常見槍械自動原理漫談（二）

管退式是依靠身管向后運(yùn)動使槍機(jī)和槍膛分離的自動原理。它可分為槍管短后坐和槍管長后坐兩大類。從1884年馬克沁機(jī)槍誕生至今，管退式原理一直活躍在槍械領(lǐng)域中，大名鼎鼎的勃朗寧重機(jī)槍、毛瑟C96手槍（駁殼槍）、紹沙機(jī)槍、巴雷特M82反器材步槍都采用了管退式原理，在中國的89式重機(jī)槍和10式狙擊步槍、QLU-131型35mm狙擊榴彈發(fā)射器身上，也能看到管退式的身影。

槍管短后坐原理

槍管短后坐原理至今仍被廣泛應(yīng)用。德國的毛瑟C96半自動手槍、我軍裝備的92式9mm手槍、美軍的M1941約翰遜半自動步槍、巴雷特狙擊步槍等都是采用槍管短后坐原理的代表。

槍管短后坐原理可分為兩種。一種是槍管后坐后自行復(fù)位的，如巴雷特M82狙擊步槍，在槍膛下方有兩根復(fù)位簧（拉伸簧），槍管后坐后，不等槍機(jī)復(fù)進(jìn)，復(fù)位簧就把槍管拉回原位;再如我軍裝備的QLU-131型35mm狙擊榴彈發(fā)射器，其身管尾段有6根復(fù)位簧（壓縮簧），身管后坐到位后，復(fù)位簧就把身管推回原位。

另一種是槍管后坐后等待槍機(jī)復(fù)進(jìn)把槍管推到原位，這種方式在手槍上應(yīng)用較多，如德國毛瑟C96手槍、瓦爾特P38手槍、盧格P08手槍和我國的92式9mm手槍等。92式9mm手槍擊發(fā)后，槍管帶動套筒向后移動一小段距離，隨后在定型突筍和連接座引導(dǎo)槽的共同作用下槍管旋轉(zhuǎn)后移，使閉鎖突筍脫離套筒內(nèi)壁上的閉鎖卡槽，此時(shí)定型突筍已至引導(dǎo)槽后端，使槍管無法繼續(xù)后移，套筒因慣性繼續(xù)后坐，完成抽拋殼、壓倒擊錘等動作。

一些手槍采用槍管偏移閉鎖結(jié)構(gòu)，槍機(jī)送彈上膛時(shí)槍管后仰傾斜，有利于將槍彈送入彈膛內(nèi)，如美國的M1911手槍、蘇聯(lián)的托卡列夫手槍等。托卡列夫手槍擊發(fā)后，套筒、槍管一同后退約2mm的自由行程后，槍管隨鉸鏈后轉(zhuǎn)而尾端向下傾斜，槍管上的閉鎖突筍脫離套筒內(nèi)壁的閉鎖支撐面，鉸鏈座與套筒座的槍管支撐座相接后使槍管停止向下傾斜和后移，套筒因慣性繼續(xù)后坐，完成抽拋殼、壓倒擊錘等動作。

人們對發(fā)射和后坐的認(rèn)識，是從割裂走向統(tǒng)一的。從最初把槍機(jī)與槍管分開分析，設(shè)計(jì)出自由槍機(jī)式自動原理，到把槍管和槍機(jī)作為整體，按照先整體再局部的思路分析，設(shè)計(jì)出管退式自動原理，再到為了克服自由槍機(jī)式和管退式對射擊精度造成的不利影響，設(shè)計(jì)出導(dǎo)氣式自動原理，這個(gè)探索過程是人類思維的進(jìn)步和認(rèn)識層次的提升。

槍管長后坐原理

槍管長后坐是指槍管和槍機(jī)同時(shí)向后運(yùn)動完成整個(gè)后坐行程，而后槍機(jī)開鎖與槍管分離，槍管先復(fù)進(jìn)，在此過程中完成抽殼、拋殼，隨后槍機(jī)再復(fù)進(jìn)，完成送彈上膛和閉鎖動作的自動原理。槍管后坐行程大于或等于槍彈長度是其典型特征，也是其與槍管短后坐的區(qū)別。槍管長后坐的優(yōu)點(diǎn)是槍管能充分吸收后坐力，在射擊過程中，槍管、槍機(jī)和彈殼同時(shí)向后運(yùn)動（相對），射擊氣密性較好。但它也有缺陷，一是槍管運(yùn)動幅度大，對精度影響嚴(yán)重;二是完成自動循環(huán)耗時(shí)長，射速慢。此外，當(dāng)它與一些復(fù)雜的開閉鎖結(jié)構(gòu)結(jié)合時(shí)，可靠性會受到影響。

采用槍管長后坐原理的有紹沙M1915機(jī)槍，該槍在兩次世界大戰(zhàn)均有出現(xiàn)，但其故障率較高，口碑并不好。該槍故障率高既有設(shè)計(jì)的缺陷，也有生產(chǎn)加工的原因。比如供彈問題，其發(fā)射彈殼錐度很大的老式凸緣槍彈，為了裝下這種彈藥，彈匣被設(shè)計(jì)得很彎，加之彈匣采用鏤空設(shè)計(jì)，易被泥沙堵塞，常出現(xiàn)供彈不暢;加之該槍的零部件由多家沒有經(jīng)驗(yàn)的廠商生產(chǎn)，出廠時(shí)零部件裝配精度差，加劇了故障。此外槍管長后坐自動原理造成該槍射速低，精度差。該槍準(zhǔn)星固定在槍管外的套筒上，發(fā)射時(shí)準(zhǔn)星不隨槍管后移。但槍管長距離后坐不可避免地造成槍管有較大幅度的擺動，使射彈散布增大，這種設(shè)計(jì)思路造成了“瞄得準(zhǔn)，打不準(zhǔn)”的怪象。但紹沙輕機(jī)槍并非一無是處，其質(zhì)量較輕便于攜行，打破了機(jī)槍配置在固定陣地的局面，有效提高了火力打擊的靈活性。實(shí)際上，紹沙機(jī)槍的定位并非機(jī)槍，而是自動步槍，或稱為便攜式班組支援武器，類似于M1918勃朗寧自動步槍。

槍管長后坐原理也有成功的應(yīng)用。匈牙利杰帕德（Gepard）公司研發(fā)的GM6山貓反器材半自動狙擊步槍就是其中之一。由于其采用了槍管長后坐自動原理，槍管槍機(jī)向后運(yùn)動時(shí)吸收大量后坐力，射手可感后坐小，射擊體驗(yàn)感較好。得益于杰帕德公司精湛的生產(chǎn)加工工藝，GM6射擊時(shí)槍管擺動極小，為較高的精度提供了保證。此外，該槍便于攜行，槍管尾部可縮入機(jī)匣內(nèi)，此時(shí)全槍長僅為928mm，比一些突擊步槍都短。

槍管后坐式自動原理有不可比擬的優(yōu)勢，其零部件較少，能夠簡化槍械結(jié)構(gòu)，使武器便于分解維護(hù)。同時(shí)，向后運(yùn)動的槍管相當(dāng)于一根沉重的活塞，能夠有效降低后坐力。但其缺陷也是明顯的，射擊過程中槍管處于前后運(yùn)動狀態(tài)，易產(chǎn)生擺動，對射擊精度有不利影響。相比于槍管長后坐原理，采用槍管短后坐原理的槍械因?yàn)闃尮芎笞嚯x短，共同后坐的零部件總質(zhì)量較小，所以射速相對更高。有些機(jī)槍如德國的MG42在槍口安裝槍口增壓裝置（槍管助退器）使火藥燃?xì)飧蛹懈咝У赝苿訕尮芎笞岣邩尮苓\(yùn)動速度和動作可靠性，以此提高射速，在戰(zhàn)場上發(fā)揮了很好的壓制效果。

槍機(jī)后坐式原理的廣泛應(yīng)用

1908年，意大利軍官貝特爾·艾比爾·列維里（Bethel Abiel Revelli）設(shè)計(jì)了一挺采用半自由槍機(jī)及槍管短后坐原理相結(jié)合的機(jī)槍，經(jīng)過不斷改進(jìn)完善，在軍方的幾次試驗(yàn)中表現(xiàn)良好。隨著一戰(zhàn)的爆發(fā)及國外機(jī)槍供應(yīng)的斷絕，軍方?jīng)Q定采用這支機(jī)槍，并命名為菲亞特·列維里M1914機(jī)槍（FIAT Revelli Model 1914）。

1915年5月，意大利加入?yún)f(xié)約國并向奧匈帝國宣戰(zhàn)。在阿爾卑斯山的卡爾尼克和朱利安地區(qū)進(jìn)攻作戰(zhàn)中，由于缺少火力猛且輕便易攜的自動武器，意軍損失慘重。受此影響，列維里以S.I.A.機(jī)槍結(jié)構(gòu)為參照，設(shè)計(jì)了維勒·帕洛沙M1915雙管沖鋒槍，簡稱“V.P.沖鋒槍”。該槍采用延遲后坐式槍機(jī)，即半自由槍機(jī)原理。當(dāng)時(shí)還沒有沖鋒槍這個(gè)概念，這支槍的定位是輕型機(jī)槍，在意大利又被稱為“自動機(jī)槍”。M1915沖鋒槍是第一支發(fā)射手槍彈的全自動槍械，因此被認(rèn)為是世界上第一支沖鋒槍。

M1915采用的半自由槍機(jī)原理和馬克沁改良的步槍采用的自由槍機(jī)原理都屬于槍機(jī)后坐式原理。槍機(jī)后坐式原理的本質(zhì)特征一是槍管不動、槍機(jī)動，二是無導(dǎo)氣裝置。采用自由槍機(jī)式原理的槍械完成自動循環(huán)的能量來源是彈藥發(fā)射時(shí)產(chǎn)生的后坐力，動能通過彈殼底部傳導(dǎo)給槍機(jī)，槍機(jī)被直接向后推實(shí)現(xiàn)抽拋殼，在復(fù)進(jìn)簧的作用下完成送彈等動作。通常與自由式槍機(jī)搭配的開閉鎖結(jié)構(gòu)是慣性閉鎖，槍機(jī)依靠自身慣性和復(fù)進(jìn)簧的彈力與槍管扣合，閉而不鎖，發(fā)射時(shí)由于彈頭質(zhì)量遠(yuǎn)小于彈殼、槍機(jī)質(zhì)量與復(fù)進(jìn)簧彈力之和，彈頭飛出槍口后，膛壓已降至安全值，槍機(jī)才會與槍管分開，保證了射擊的安全。自由槍機(jī)式自動原理的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，可靠性較高（和射速無直接關(guān)系）。但其缺陷也很明顯，一是封閉性差，發(fā)射時(shí)會有較多火藥燃?xì)鈴膾仛た谝绯?二是非剛性閉鎖，不宜發(fā)射動能高、膛壓大的槍彈;三是發(fā)射瞬間槍機(jī)處于浮動狀態(tài)對射擊精度有影響。人們客觀認(rèn)識到自由槍機(jī)式自動原理的特征后，將其廣泛應(yīng)用在手槍和沖鋒槍等發(fā)射低威力彈藥且不過分追求高精度的槍械上。英國的司登沖鋒槍、蘇聯(lián)的PPSh41/PPS43沖鋒槍、德國的MP38/40沖鋒槍和瓦爾特PP/PPK手槍、美國的M3沖鋒槍、中國的85式?jīng)_鋒槍等都采用了自由槍機(jī)結(jié)構(gòu)。

1946年蘇聯(lián)槍械設(shè)計(jì)師格里高利·斯帕金設(shè)計(jì)了一支自由槍機(jī)式自動步槍，命名為斯帕金1944突擊步槍（Shpagin 1944 Assault Rifle），該槍沒有剛性閉鎖機(jī)構(gòu)且槍機(jī)行程較長，槍機(jī)很笨重，在射擊時(shí)槍機(jī)的移動導(dǎo)致質(zhì)心變化非常大，操控性差，且其他問題較多，因此被淘汰。

半自由槍機(jī)結(jié)構(gòu)

為了克服自由槍機(jī)原理的缺陷，人們在槍上增設(shè)某些機(jī)構(gòu)，延遲開鎖時(shí)機(jī)或延長開鎖時(shí)間，增大開鎖阻力，確保彈頭飛出槍口、膛壓降到安全值后再開鎖，達(dá)到保證射擊安全、簡化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的雙重效果，這就是半自由槍機(jī)式原理。

美國湯姆遜沖鋒槍在槍機(jī)和機(jī)匣上設(shè)置角度不同的斜槽，射擊時(shí)H形延遲塊被迫沿斜槽上移，利用斜槽的角度差降低槍機(jī)后移速度，據(jù)說產(chǎn)生的等效阻力大約是槍機(jī)所受重力的40倍。

德國HK公司的G3步槍和中國的92式5.8mm手槍采用增加阻力降低后坐速度的半自由槍機(jī)原理。G3步槍槍彈發(fā)射后彈殼底部向后的力推動機(jī)頭后坐擠壓滾柱，槍管節(jié)套中閉鎖槽的導(dǎo)引斜面迫使?jié)L柱向里抵在閉鎖楔鐵的前傾斜面上使閉鎖楔鐵和槍機(jī)框加速向后運(yùn)動，滾柱被完全擠入機(jī)頭后，機(jī)頭與槍管節(jié)套間失去了阻礙，槍機(jī)框才能帶動機(jī)頭向后運(yùn)動。

不同于常見的半自由槍機(jī)原理把延遲機(jī)構(gòu)設(shè)置在槍管尾部或槍機(jī)上，92式5.8mm手槍在槍管上方設(shè)置一個(gè)凸筍，在套筒內(nèi)頂部設(shè)置了一個(gè)彎曲的引導(dǎo)槽，射擊時(shí)套筒后坐，槍管被迫沿套筒頂部的導(dǎo)引槽旋轉(zhuǎn)（不向后移動）吸收后坐力，降低后坐速度。

美國的Kriss Super V沖鋒槍通過改變槍機(jī)后坐傳導(dǎo)方向降低后坐速度、分散后坐力。與槍機(jī)相連的配重塊上有一條向后上方傾斜的引導(dǎo)槽，槍機(jī)尾部的凸筍套在引導(dǎo)槽內(nèi)。發(fā)射時(shí)，槍機(jī)先向后運(yùn)動，推動配重塊向后下方運(yùn)動，當(dāng)槍機(jī)尾部凸筍運(yùn)動到引導(dǎo)槽頂部時(shí)，配重塊繼續(xù)下沉，引導(dǎo)槍機(jī)向后下方運(yùn)動。配重塊借槍機(jī)向后的力改變槍機(jī)運(yùn)動方向，看似是配重塊拉著槍機(jī)動，其實(shí)是槍機(jī)推著配重塊動。這種結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，但配重塊體積和活動范圍較大，因此Kriss Super V沖鋒槍看起來比較臃腫。由于配重塊主要作用是改變槍機(jī)運(yùn)動方向，并未給槍機(jī)運(yùn)動增加太大的阻力，因此這種沖鋒槍射速很高。此外，配重塊使后坐和復(fù)進(jìn)過程中力的傳導(dǎo)更加復(fù)雜，連續(xù)射擊時(shí)槍身有很明顯的抖動，不利于提高射擊精度。

HK公司P7手槍采用火藥燃?xì)庋舆t后坐達(dá)到安全開鎖的目的。發(fā)射時(shí)，火藥燃?xì)鈴臉屘盼膊肯路降膶?dǎo)氣孔進(jìn)入槍管下面的氣室繼續(xù)膨脹，氣室前端是一個(gè)與套筒連接的活塞，火藥燃?xì)馀蛎洠铚钊蚝筮\(yùn)動，從而降低套筒的后坐速度。該設(shè)計(jì)非常有特色，能夠有效降低后坐力，提高射擊精度;但它對發(fā)射藥量要求嚴(yán)格，發(fā)射藥量不足會使套筒沒有足夠的能量完成后坐，出現(xiàn)射擊故障。斯太爾GB手槍、我國用于外貿(mào)的77B手槍和瓦爾特CCP手槍也采用了氣體延遲后坐原理。

法國的FAMAS步槍采用杠桿原理降低后坐速度。FAMAS的槍機(jī)上設(shè)有閉鎖杠桿，發(fā)射前，閉鎖杠桿下臂卡在機(jī)匣橫銷上，發(fā)射后，槍機(jī)向后運(yùn)動帶動杠桿上臂向后下壓，使下臂抬起不再受機(jī)匣橫銷阻擋實(shí)現(xiàn)開鎖。

半自由槍機(jī)原理通過巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)彌補(bǔ)槍機(jī)質(zhì)量不足的“硬傷”，能夠在發(fā)射威力較大的槍彈時(shí)最大限度地控制全槍質(zhì)量，采用半自由槍機(jī)結(jié)構(gòu)的槍械既有手槍、沖鋒槍，也有步槍和機(jī)槍。美國的M1928沖鋒槍、德國的MG42機(jī)槍等槍械都應(yīng)用了半自由槍機(jī)原理。但其缺陷也很明顯，一是延遲開鎖機(jī)構(gòu)磨損嚴(yán)重，如MP5沖鋒槍、G3步槍采用滾柱延遲開鎖結(jié)構(gòu)，開鎖時(shí)滾柱需要直接承受槍機(jī)和節(jié)套強(qiáng)大的擠壓力，長期使用后需要更換;二是抽殼難，槍機(jī)開始后坐時(shí)彈頭還未飛出槍口，抽殼時(shí)膛內(nèi)壓力并未完全下降，彈殼在高溫高壓下膨脹，緊貼彈膛壁，摩擦力極大;三是拉槍機(jī)費(fèi)力，拉槍機(jī)時(shí)不僅要克服復(fù)進(jìn)簧彈力、槍機(jī)自身質(zhì)量及槍機(jī)與機(jī)匣的阻力，還需要克服延遲開鎖裝置阻力，因此拉槍機(jī)行程的初始階段比較費(fèi)力。這與95式自動步槍拉槍機(jī)時(shí)的感覺相反。后拉95式步槍的槍機(jī)，能明顯感到前一小段力度較輕，繼續(xù)拉力度會增大，這是因?yàn)閯偫瓨寵C(jī)時(shí)只有槍機(jī)框在運(yùn)動，此時(shí)只受復(fù)進(jìn)簧和擊錘簧的壓力;復(fù)進(jìn)簧后退一小段距離后（開鎖自由行程），力度突然增大且發(fā)出生澀的摩擦聲（尤其是新槍），是因?yàn)闄C(jī)頭的定型凸筍和機(jī)框的定型槽發(fā)生摩擦，在雙簧彈力上又增加了摩擦力。

曇花一現(xiàn)的槍管前沖式自動原理

19世紀(jì)末，奧地利槍械設(shè)計(jì)師費(fèi)迪南·里特爾-馮·曼利夏（FerdinandRitter von Mannlicher）設(shè)計(jì)出了一支外觀類似于轉(zhuǎn)輪手槍的半自動手槍，這就是曼利夏M1894手槍。這支槍的復(fù)進(jìn)簧套在槍管上，套筒、槍機(jī)和握把固定在一起，射擊時(shí)，火藥燃?xì)馔苿訌楊^向前運(yùn)動，摩擦并帶動槍膛前沖與槍機(jī)分離。槍機(jī)前端抽殼鉤卡住彈殼底緣，與拋殼挺共同作用把彈殼向右拋出。槍管前沖自動原理在當(dāng)時(shí)看來好處頗多，主要是能夠簡化槍機(jī)部位的設(shè)計(jì)，其次槍管前沖時(shí)能夠吸收一部分后坐力。但缺點(diǎn)也很明顯，一是槍管運(yùn)動對射擊精度有不利影響;二是槍管向后復(fù)位時(shí)需要把槍彈從彈倉里“撇”出來再“套”進(jìn)去，動作可靠性不理想。這種設(shè)計(jì)看起來像管退式原理，實(shí)際上它和管退式走得不近，槍機(jī)后坐式才是它的“近親”。采用槍管前沖式原理的還有德國杜瑟爾多夫狩獵武器公司制造的貝爾克獵槍、安德里斯·威廉·施瓦茨洛澤（Andreas Wilhelm Schwarzlose）設(shè)計(jì)的M1908/1909手槍。越戰(zhàn)期間，美國海軍研制了一款采用身管前沖式原理的Mk20自動榴彈發(fā)射器，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、射程較近，Mk20沒有大規(guī)模列裝部隊(duì)，取而代之的是采用身管后坐式原理的Mk19榴彈發(fā)射器。（待續(xù)）

編輯/李博聞