“布里希法則”與歷史的疑惑——湯姆遜沖鋒槍延遲開鎖式閉鎖機構演進

作為世界上最早投入使用的沖鋒槍之一，湯姆遜沖鋒槍可謂是大器晚成。盡管1921年就誕生了，但是直到1941年珍珠港事件爆發以后，它才有幸趕上第二次世界大戰的末班車，接受大戰后期的洗禮。盡管該槍的作戰性能沒有太多可挑剔的，但由于其屢被黑手黨等使用而“臭名昭著”，使得該槍“染”上了亦正亦邪的雙重色彩。

越是知名的事物越容易受到關注，湯姆遜沖鋒槍除了其奇聞趣事讓人津津樂道之外，其閉鎖機構的演進也是人們關注的焦點之一。本文即是美國輕武器愛好者在研究的基礎上寫成的，在此將其編譯出來，希望使讀者從另一個角度了解輕武器設計中的一些問題。

“布里希法則”與湯姆遜沖鋒槍

一戰前，美國海軍的一名軍官約翰·貝爾·布里希（John Bell Blish）發現：當時海軍使用的槍械在發射減裝藥槍彈時，有些槍尾的斷隔螺紋偶爾會發生松動現象，而這種情況在使用常規槍彈甚至強裝藥槍彈時就沒有發生過。他認為，發射減裝藥槍彈時膛壓較低，而壓力較低的情況下螺紋易松動;發射強裝藥槍彈則反之。也就是說，斷隔螺紋在一定的壓力和適當的螺距下將會與機匣之間產生粘著效應。他認為利用這種效應可以發明一種適用于自動（或半自動）輕武器的簡單的閉鎖裝置。布里希于1915年3月申請了美國專利，這個發現后來被稱為“布里希法則”。

約翰·湯姆遜被稱為“湯姆遜沖鋒槍之父”，早在1914年他就預見性地提出：質量輕的速射武器將是輕武器發展的一個趨勢。不過，他雖然是一位天才預言家，卻不是一位出色的武器設計者。湯姆遜從部隊退役后，建立了美國自動武器公司，并雇傭了兩位杰出的設計師——埃克霍夫和佩恩，這兩人便是湯姆遜沖鋒槍的主設計者。

兩人首先嘗試將布里希法則應用在使用0.30-06槍彈的半自動步槍上，佩恩設計了一種由銅合金制成的楔形閉鎖裝置（類似后來湯姆遜沖鋒槍的H形延遲塊）。根據布里希法則，在彈頭出槍管之前，高壓火藥燃氣會使銅楔與機匣緊密貼合;彈頭射出槍管后，氣壓下降到一個安全值時，銅楔便不會再粘到機匣上，此時槍機能自動開鎖。以今天的角度來看，這其實就是一個延遲式半自由槍機的設計。遺憾的是，佩恩和埃克霍夫費盡心思也沒有制造出采用這種原理的0.30-06口徑的半自動步槍，但他們又不想放棄布里希法則，于是接下來測試了美國陸軍的0.45英寸ACP彈，發現它似乎更適合這個閉鎖裝置。 于是圍繞 0.45英寸ACP彈精心設計的第一支原型槍在1919年誕生，這就是后來的湯姆遜沖鋒槍的前身。

改進后的湯姆遜沖鋒槍定型，稱為湯姆遜M1921沖鋒槍，后來不斷改進陸續推出了M1928、M1沖鋒槍等。M1以前的產品，有一個相對復雜的延遲開鎖式閉鎖機構，其主要零件是一個銅制的H形延遲塊。這個銅制的延遲塊就是后來引起爭論的“布里希閉鎖機構”的核心。

運用了“布里希法則”的湯姆遜沖鋒槍槍機和機匣的加工精度要求很高，而且復雜的造型只能靠切削加工，這不僅增加了產品的制造時間，也是成本較高的“罪魁禍首”。湯姆遜沖鋒槍的槍機后部是方形的，前部是圓形的。在槍機尾端有兩個平行槽與H形延遲塊相匹配，這兩個槽與槍機軸線夾角為70°，在H形延遲塊外側有兩個開閉鎖突起。

湯姆遜沖鋒槍采用開膛待擊方式，扣動扳機后，槍機向前推彈入膛，與此同時，H形延遲塊下移，兩側的開閉鎖突起塊進入機匣相應的斜槽內。槍彈擊發后，槍管內壓力陡升，火藥燃氣推動槍機向后運動很短的距離，H形延遲塊由于開閉鎖突起的限制而被擠向機匣上相應的斜面，起到延遲開鎖的作用。依據布里希法則，當槍彈飛離槍口，壓力下降到一個安全值后，通過開閉鎖突起與機匣上的開鎖斜面相互作用，使H形延遲塊上升，開閉鎖突起進入機匣上部的水平槽，完成開鎖動作。然后槍機繼續后坐，完成自動循環動作。

盡管工作可靠，但復雜的工藝使得該槍造價不菲。二戰期間，為了降低制造成本和提高生產效率，薩維奇兵工廠改進生產了兩種新式湯姆遜沖鋒槍，這就是后來著名的M1和M1A1。他們都沒有再沿用布里希閉鎖機構，而是簡化自動機設計，通過加重槍機質量（由624g增至822g），依靠槍機的慣性完成閉鎖。沒有采用布里希閉鎖機構的M1及M1A1沖鋒槍和先前的M1921或M1928沖鋒槍一樣安全可靠。

布里希閉鎖機構的爭論

其實，“布里希法則” 一誕生，有關它的爭議就沒有停止過。1915年，美國海軍特種裝備委員會評估了布里希的專利，委員會的報告中指出：“……委員會發現布里希專利有理論上的缺陷：在強大的外力擠壓下，所有的物體都會發生類似的效應。比如兩片平板玻璃被強大的力量壓在一起的時候，除了將其打碎，很難使其分開……”。

在布里希閉鎖機構運用之初，人們就對它的必要性展開了討論。湯姆遜一直力挺這個結構設計，但是很多力學方面的專家都認為布里希閉鎖機構不但沒有必要，而且也沒有布里希所描述的那種功能。曾有位專家在《自動武器手冊》中撰文指出：“布里希法則非常值得懷疑。大多數證據表明，兩個平面的相對移動與摩擦力大小有關。事實證明，湯姆遜沖鋒槍后來采用的慣性閉鎖方式和早期用H形延遲塊一樣可靠。湯姆遜沖鋒槍研制成功并不能證明布里希法則的正確，而是在于其采用了半自由槍機式原理，在一定膛壓和合適的角度下，延遲塊在機匣和槍機的斜槽內運動，產生很大的摩擦阻力，從而延遲了槍機的開鎖時間。”

約翰·湯姆遜、埃克霍夫和佩恩早已逝去，但是留下的相關文獻資料表明，雖然他們曾采用布里希閉鎖機構，但他們對布里希法則還是有所懷疑的。佩恩一直堅持認為發射0.22英寸邊緣發火槍彈的步槍不需要采用布里希閉鎖機構，埃克霍夫曾經為布里希法則獲得專利而感到驚訝，他甚至說:“這完全是一場鬧劇……”。

多數人認為，雖然布里希法則的有效性值得懷疑，但是早期湯姆遜沖鋒槍采用半自由槍機式自動原理及延遲開鎖式閉鎖機構，布里希閉鎖機構作為槍機和機匣的連接件是必不可少的。如果沒有布里希閉鎖機構，槍機將會過早開鎖，槍械的射擊安全性就無從保證。而后續的M1沖鋒槍采用自由槍機式慣性閉鎖，就繞開了這個問題。

布里希閉鎖機構的測試

最近，一位名叫默爾·比托孔菲（Merle Bitokofer）的人對布里希閉鎖機構的必要性又進行了研究。他把H形延遲塊的兩個開閉鎖突起去掉，在柯爾特公司制造的M1921沖鋒槍上進行了測試。該測試用了兩個公司生產的彈藥：中國北方工業公司（Norinco）和美國雷明頓公司（Remington）的0.45英寸槍彈。雷明頓的彈殼直徑11.94mm，中國北方的彈殼直徑11.96mm。

首先用裝有以前的布里希閉鎖機構沖鋒槍發射兩種彈藥，進行初速和射速測試。雷明頓槍彈的平均初速比中國北方公司槍彈高7.92m/s，雷明頓槍彈的平均射速是883發／分，中國北方公司槍彈的是934發／分。射擊后兩種槍彈彈殼底部直徑都膨脹到了12.32mm。

然后對去掉開閉鎖突起的布里希閉鎖機構進行測試。測試結果表明，兩個公司的槍彈射擊后彈殼均膨脹到12.32mm，彈殼膨脹大小并沒有發生變化，這說明槍機沒有過早開鎖，膛壓也沒有受到影響。

但從射擊情況來看，去掉開閉鎖突起后，射速顯著升高了，雷明頓槍彈是1145發／分（提高了262發／分），中國北方公司槍彈的射速是1161發／分（提高了227發／分）。槍機的后坐速度也明顯比正常的高，后坐力更為明顯。

結論

在湯姆遜M1921或M1928沖鋒槍原有的設計上直接去掉開閉鎖突起并不是個好主意，射速的提高雖然很難察覺，但是槍機過高的后坐速度對機匣的沖擊是很明顯的，而且對射擊精度、零件壽命都有不利影響。但不可忽視的是，這套閉鎖機構帶來了武器結構的復雜。

所以湯姆遜M1及M1A1沖鋒槍雖然不再采用布里希閉鎖機構，但是槍機質量加大，實際上等同于加大了槍機的慣性力，與延遲開鎖有異曲同工之妙。后期的改進值得稱道。