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６Ａ２的生产合同，结果美军装备的Ｍ１６Ａ２枪身上被打上了ＦＮＭＩ的标志。
Ｍ１６Ａ２的初始型号只具备半自动和３发点射功能，这也是迎合了某些美国陆军高级军官的主张。而英国专家特别赞赏这种发射方式，他们认为“可控的３发点射可以得到较高的命中率，这比一下子向敌方喷射１０或１５发子弹要好。”这确实是一种节约弹药的好方法。
可是美国一些军事专家和技术专家却对此做了激烈的反对。因为这种设计思想从根本上动摇了突击步枪的宗旨。突击步枪在战术使用上的主要意图是借助突然和猛烈的火力阻止、压制、歼灭或震慑敌人。所以Ｍ１６Ａ２定型后又推出了一些有全自动发射功能的改型，不过这些全自动的Ｍ１６Ａ２多数是用于出口，美国陆军和海军陆战队装备的多是三发点射的美国政府标准型（Ｍｏｄｅｌ ６４５）。另外，柯尔特公司向执法机构销售的Ｍ１６Ａ２名称也定为了ＲＯ９０１。
在这件事上，斯通纳本人也是激烈地反对Ｍ１６Ａ２的初始型号，他并不是反对３发点射机构，而是反对用３发点射代替全自动射击，因为这样做完全背离了他当初设计Ｍ１６的初衷。早在２０世纪６０年代，美国有相当一部分军人倾向于步枪的半自动射击方式，理由是全自动射击会白白浪费弹药，当时斯通纳还为此据理力争。不少专家发现在二战当中，大约有４／５的Ｍ１伽兰德步枪手在战斗中不扣扳机，距ＢＡＲ步枪越近的士兵越是呆看ＢＡＲ连续射击的壮观场面，因此士兵得出“半自动在实战中无用”论。斯通纳认为半自动步枪即使在一名训练有素的士兵手中也难以发挥其最大的威力，原因有以下几个：一、选择目标时犹豫不决；二、敌人一反击就停射；三、邻兵伤亡时分散精力；四、扣一发响一发，由于紧张甚至恐惧，弹头射出去不是偏高就是偏低，打不中目标。具有全自动射击方式的步枪则完全是另一回事。士兵握住着ＢＡＲ这样的枪会感觉到他已经控制着一个区域，只要敌人出现在这个区域里，就一律全部拿下。
虽然美军对Ｍ１６步枪进行了多次改进，但Ｍ１６仍然存在许多不尽人意之处。例如野战分解比较复杂；全枪较长，机动性较差；加粗枪管会提高性能，但影响到Ｍ２０３榴弹发射器不能挂装而只好使用只加粗护木的以前的枪管；三发点射机构设计不佳，每发射３发凸轮转动一圈，如果中断射击停止的位置不同，再次扣动扳机的扳机力就不一样，以致影响单发射击精度等等。其中一个重要问题就是枪机太轻而导致的惯性小，容易出现后坐不到位或复进不到位的故障，尤其是在泥水或风沙等恶劣环境中受影响最大。
在黛米摩尔主演的电影《Ｇ·Ｉ·Ｊａｎｅ》中海豹队员在Ｍ１６的枪口上套上避孕套的情节并不是虚构。Ｍ１６的使用说明书上也说明枪管进水后不能立即射击，这是因为Ｍ１６的导气管太长太细，如果进水就会影响到自动射击。如果士兵需要携枪潜水，一个最实用也是最基本的解决方法就是在枪口上紧紧地套上避孕套。
不过，Ｍ１６枪族在海湾战争的沙漠环境中表现得非常可靠。
１９８７年９月底，美国陆军提出了“美国陆军轻武器总规划”，Ｍ１６Ａ２作为单兵武器至少要装备到１９９４年。在１９８９年开始的ＡＣＲ（先进战斗步枪）计划的目的之一就是寻求Ｍ１６Ａ２的替代品。但由于没有一个ＡＣＲ的参与竞争者能达到综合性能比Ｍ１６Ａ２还好的要求，这个计划最终被取消。
现在美军已经抛弃了一些人所主张的“轻武器万能论”，肯定了单兵武器并不是单独作战的，而是主要对付有生目标、轻型车辆和防御工事内的敌人。至于轻装甲目标和低速空中目标则由其他专门武器对付。
M16A2的改进型…M16A3的诞生
进入１９９０年代，由于ＡＣＲ计划夭折，美国军方已经看不到依靠现有技术为士兵提供革命性的制式步枪，所以他们倾向于对原有武器进行修改，于是这样就出现了Ｍ１６Ａ２的改进型Ｍ１６Ａ３。
柯尔特公司的ＡＣＲ方案是在Ｍ１６Ａ２的基础上作出改进，设计出新的伸缩枪托，新的握把，新的护木，新的枪口制退器和发射双头弹，并且取消提把，这个方案提出的相当保守，当时就有人称其为Ｍ１６Ａ３。
Ｍ１６Ａ３的设计保留Ｍ１６Ａ２的基本特征不变，只是作少量的改进，其基本宗旨是大幅度地提高射击精度，并没有打算采用任何高新技术，因此军方最初的打算是在三年内（１９９３年至１９９５年）内广泛装备Ｍ１６Ａ３。Ｍ１６步枪本身并没太大改进的余地，其主要的发展潜力在于采用新型的光学瞄准镜和夜视仪等瞄准系统。
当时Ｍ１６Ａ３的计划是在借鉴一种为Ｍ１６Ａ２开发的名为“ＳＥＲＦＳ”系统的护木（和现在的ＫＡＣ生产的ＲＩＳ护木类似），在增设的Ｍ１９１３标准导轨上可选择地安装新型的瞄具。其具体方案是这样的：在Ｍ１６上下左右各设一个导轨，取消Ｍ１６机匣上方的提把，上方的导轨从机匣上方延伸至枪管前端；前护木下的导轨上安装折叠式小握把，或安装Ｍ２０３榴弹发射器；其他的导轨可以安装激光瞄准器、光学瞄准具等。Ｍ１６Ａ３更换安装了铝合金制的“ＳＥＲＦＳ”系统后重量比Ｍ１６Ａ２减轻０．２３ｋｇ。但当时因经费紧张，估计只能为每个步兵班配备３～４支Ｍ１６Ａ３。据传当时美国陆军军械、弹药和化学司令部已经与Ｍ１６Ａ２的生产商签订了２７１０万美元的合同，对６４７２５支Ｍ１６Ａ２枪进行改进。
Ｍ１６Ａ２生产商ＦＮＭＩ的Ｍ１６Ａ３改进计划，被称为“ＦＩＲＭ—Ｍ１６”。同的改装也可以在Ｍ４上实现，被称为“ＦＩＲＭ—Ｍ４”。ＦＩＲＭ除了瞄准镜座导轨外，还增加了一个新的消焰器。由于美军不会装备ＭＩＲＭ—Ｍ１６，所以ＦＮＭＩ只能直接向使用者推销“ＦＩＲＭ”的配件。到了１９９０年代中期，各媒体上始终没有关于Ｍ１６Ａ３定型的报道。除了关于美军特种部队和快速反应部队大量装备Ｍ４卡宾枪的报道外，通过各类新闻片断中看到在世界各地奔波的美军手上仍然拿着的是Ｍ１６Ａ２枪，或者是根本就没有必要花那么多的钱改装一支专门安装先进瞄准具的Ｍ１６Ａ３，只需要直接在Ｍ１６Ａ２上安装瞄准具就可以了。到了１９９７年１１月，美国陆军开始全面换装制式步枪，但接任的却不是Ｍ１６Ａ３，而是Ｍ４系列卡宾枪。
后来，一些被认为是传说中的Ｍ１６Ａ３和Ｍ１６Ａ４的实物图片出现了。Ｍ１６Ａ３的外形和１９９０年代初的设想相差甚远，它的改进仅仅是将固定的提把改为整合Ｍ１９１３导轨的平顶型机匣的结构（即和Ｍ４Ａ１相同），其他方面则是完全保留了Ｍ１６Ａ２的特征，不过Ｍ１６Ａ３能全自动射击，这一点和Ｍ１６Ａ１一样。相比之下，Ｍ１６Ａ４的改进则较大，除了把Ｍ１６Ａ３的护木改为ＫＡＣ公司生产的ＲＩＳ护木套件（和ＳＯＰＭＯＤ Ｍ４／Ｍ４ ＣＱＢＷ相同）外，还对发射机构作出了很大的改进以提高其可靠性能。到２００２年底，海军陆战队正式宣布采用Ｍ１６Ａ４。
改进火控系统…M16A4的出现（1）
在美国陆军全面装备Ｍ４／Ｍ４Ａ１以后，美国海军陆战队也宣布全面装备Ｍ４／Ｍ４Ａ１，以代替其原来使用的Ｍ１６Ａ２。在２００２年下半年，经过一番辩论后，美国海军陆战队司令Ｊａｍｅｓ Ｊｏｎｅｓ将军通过《海军陆战队时报》正式宣布，美国海军陆战队经过２年的测试和评比，最终决定放弃全面换装Ｍ４而装备Ｍ１６Ａ４，装备时间从年底开始。但海军陆战队实际上也没有全面装备Ｍ１６Ａ４，机械化部队仍然把Ｍ４作为主要武器。
尽管Ｍ４／Ｍ４Ａ１在步兵战斗的射程内已经有足够的精确，但海军陆战队还是决定选择射程更远的Ｍ１６Ａ４。为什么海军陆战队会走回头路，重新选择２０英寸长的枪管呢？与阿富汗的战争说明了海军陆战队的选择原因：ＳＳ１０９／Ｍ８８５弹在阿富汗战场上表现出缺乏杀伤力，特别是在使用Ｍ４或Ｃ８卡宾枪发射时，ＳＳ１０９／Ｍ８８５要达到有效杀伤力、命中目标时的弹头速度必须在７３２ｍ／ｓ以上，弹头以这个速度穿过一段