19世紀后期,科技發展和工業革命讓真正實用可靠的連珠步槍(repeating rifle,設有彈倉或彈匣,能快速射擊的步槍,屬非自動步槍)在技術上成為可能。在此之前,步槍大多結構復雜、操作繁瑣,無法承受各種嚴酷的實戰環境。這些新興步槍的集大成者當數彈倉供彈的栓動步槍,而具有同樣重大意義的是各種新型步槍彈。上述創新型步槍、彈的結合使得單兵武器的射速、火力和準確性躍上一個新臺階。
同時代的美國陸軍軍械部正在殫精竭慮地尋找一個先進的槍、彈組合,以便裝備新世紀的美軍士兵。美國內戰之后,又和南方鄰國墨西哥爆發一系列大小軍事沖突。這些沖突使美國陸軍開始重新評估其制式步槍,希望能將19世紀中葉以來發生在步兵武器上的各種技術革新融合進來,使美國陸軍士兵手上的武器,主要是步槍,必須在性能上壓制任何潛在對手。
和當時的歐洲軍事大國一樣,美國陸軍制式步槍現代化道路上也橫著兩條攔路虎,一是軍費預算,二是軍事理論。和平時期刀槍入庫、馬放南山,政府首先開刀的就是軍事預算,當時的美國還處于經濟騰飛的前夜,美軍一樣也要過緊日子,陸軍手上可憐的預算只夠現有裝備的維護。軍事理論方面,美軍必須弄清楚未來和誰作戰、如何作戰這一問題。而當時美軍的作戰對象和作戰方式都在不斷變化。南邊的墨西哥土匪仍然是陸軍的打擊對象;當時蓬勃的西進運動又讓規模只有25000人的陸軍疲于奔命;與印第安原住民之間的大小戰斗也時有發生,有時甚至非常血腥;同時陸軍還要參與維持國內秩序。然而,盡管這些任務十分棘手復雜,但美軍高層仍然自信滿滿,認為當時陸軍裝備的單發步槍足以勝任未來面臨的各種局面。
盡管缺乏足夠資金,作戰要求也模糊不清,但事在人為,美國陸軍的制式步槍在世紀之交的幾年間還是發生了翻天覆地的變化,最終斯普林菲爾德M1903步槍和.30-06步槍彈橫空出世,而推動這一變化的幕后核心力量就是當時大約只有50人的陸軍軍械官團隊。
南北戰爭結束時,美國陸軍手上還有超過100萬支雖然過時但還堪用的前膛裝填步槍。在國會削減軍隊預算的大背景下,陸軍高層認為放棄如此大量的武器而全部采購技術更先進的后裝步槍實在是敗家子行為,因此選擇對老式步槍進行改造。斯普林菲爾德兵工廠負責將這些前膛步槍改裝成后膛步槍,方法是切開后膛,做成一個向前翻起的翻蓋,也叫活門,槍彈從這個活門里裝進彈膛,這就是著名的活門步槍。
美軍當時裝備的斯普林菲爾德M1873活門步槍空槍質量3.7kg,發射威力強大的.45-70步槍彈,鉛質圓形彈頭質量26g,初速約410m/s。盡管這款步槍屬于倉促上馬的產物,但它在實戰中卻表現出色。然而和同時代歐洲國家軍隊的制式步槍相比,M1873步槍已經明顯落后了。
陸軍軍械部門的對策是對活門步槍定期升級改造,這也導致眾多變型槍的出現。1865~1889年間出現16種活門步槍,這些槍一直到1892年都是美國陸軍的制式步槍。與此同時,軍械部門也不斷對當時出現的各種新型步槍進行測試,以便了解技術的進步和發展,在20多年間先后測試了李、查菲-里斯、沃德-伯頓和哈奇開斯等步槍。1880年代,當美國經濟狀況開始改善,陸軍的預算得以增加時,軍械部門對于軍事大國裝備的各種制式步槍的技術特點已了然于胸。
1880年代可謂近代美國陸軍步槍現代化的起點。1882年,美國海軍購買少量雷明頓-李M1879步槍,這是歷史上第一支栓動、使用可拆卸盒式彈匣供彈的步槍。之后陸軍也測試數百支雷明頓-李M1882步槍,但沒有裝備。海軍先后裝備了雷明頓-李M1885和M1895步槍,陸軍后來也少量裝備了這兩型步槍。
1892年,當時的陸軍軍械部部長丹尼爾·弗拉格勒準將牽頭成立一個彈倉步槍委員會,再次開始步槍測試工作,這次的目的更加明確——為新世紀的美國陸軍裝備一款新型制式步槍。來自奧地利、比利時、丹麥、英國、德國、日本、葡萄牙和美國的53種不同類型的步槍,其中包括雷明頓-李、克拉格-約根森、曼利夏、毛瑟和施密特-魯賓等名槍接受了各種嚴苛的測試,最后丹麥的克拉格-約根森步槍技壓群雄,脫穎而出。
作為一款彈倉供彈的栓動步槍,克拉格-約根森步槍相比活門步槍具有諸多優勢。首先是其獨特的供彈裝置。不同于當時主流步槍的內置彈倉,該槍在槍身右側有一個5發側開式彈倉,其特點是即使在槍機關閉、膛內有彈時也可以隨時打開彈倉裝彈,以便保持彈倉里的槍彈數量不變。其次是槍機內部設計有彈倉阻斷器,用來阻擋彈倉內槍彈上膛的路徑,而強迫士兵每發射1發彈后從拋殼窗手動裝填槍彈。這種放著彈倉里的槍彈不用而要手動裝彈的做法稱為單發裝填,在現在看來不可思議,在當年卻是金科玉律。由于戰場后勤保障落后,每發彈都彌足珍貴,軍官們希望士兵節省彈藥,有的放矢。單發裝填的思路在美軍中根深蒂固,影響了幾代制式步槍的設計。彈倉步槍委員會在其報告中總結道:“在美國軍隊中使用單發裝填的彈倉供彈步槍尤其必要……(委員會)認為克拉格-約根森步槍能夠同時可靠地進行單發裝填和彈倉射擊,比任何只能單發裝填射擊的步槍都先進得多。”
克拉格-約根森步槍發射.30-40步槍彈,金屬被甲圓形彈頭質量14.3g,槍口初速600m/s,相比.45-70步槍彈,其彈道更加平直,大大提高了命中率。同時,.30-40步槍彈使用硝化纖維無煙火藥作為發射藥,而.45-70彈使用的還是老式黑火藥,在射擊時會產生一股煙霧,既暴露射手的位置,也會遮擋射手視線。還有一個優點是攜彈量,100發.30-40步槍彈的質量只相當于60發.45-70步槍彈的質量,這讓士兵在相同負荷的情況下可以攜帶更多彈藥??死?約根森步槍美中不足的地方是,全槍質量達4.2kg(包括刺刀),超過活門步槍。
1892年9月15日,當時的代理戰爭部長L.A.格蘭特批準采購克拉格-約根森步槍,作為陸軍制式步槍。但很快,該槍的外國血統引發軒然大波。心有不甘的美國軍火商向國會議員寫信告狀,要求美國軍隊必須裝備國產步槍,國會在壓力之下只好下令暫停付款,再給美國產品一次機會。1893年4~5月間,軍械部再次測試14種步槍,但毫無懸念,克拉格-約根森步槍再次奪魁。1894年,斯普林菲爾德兵工廠終于開始全面投產這型步槍,美軍裝備型號為斯普林菲爾德M1892一直到M1999步槍,基本型號為M1892,這是美國陸軍歷史上第一款正式列裝的彈倉供彈的栓動步槍。
1898年4月25日,美西戰爭爆發。西班牙軍隊裝備的毛瑟M1893步槍在戰爭中的突出表現給美國陸軍留下難忘的印象。出自名門的M1893步槍射速快、精度高、后坐力小,是19世紀末一款非常出色的單兵步槍。該槍使用的7×57mm毛瑟步槍彈是第一代使用無煙火藥的無凸緣彈殼槍彈,采用長圓頭全金屬被甲彈頭,彈頭質量11.2g,彈道平直、穿透力強。
M1893步槍和7×57mm步槍彈組合的優勢在美西戰爭中得到充分展示。1898年7月1日,美軍進攻古巴戰略要地圣地亞哥時,與守衛那里的750名西班牙士兵交火。美國進攻部隊為6600名士兵,其中大多數裝備斯普林菲爾德M1892步槍及其卡賓槍型,并有野戰炮和加特林機槍的支援。雖然美軍最后取得勝利,但傷亡超過1400人,幾乎占其兵力的20%。戰后,美國政府專門成立委員會對這一戰役進行調查,發現美軍的傷亡主要來自西班牙人的毛瑟M1893步槍。
美西戰爭之后,美軍軍械部專門派人走訪參戰部隊,了解官兵們對于單兵武器在戰爭中性能表現的評價。一些曾經參加過圣地亞哥戰役的軍官表示,M1892步槍在戰斗中幾乎完全被用作“單發裝填步槍”,上級規定彈倉只能在緊急情況下使用。有的陸軍軍官立場更加保守,認為活門步槍比斯普林菲爾德M1892步槍更為實用,前者的射速為15發/分,足以應付大多數戰斗行動。而且活門步槍的后膛鎖定機構更加簡單堅固,缺乏經驗和訓練的志愿兵粗暴使用也不太容易斷裂。
1899年,斯普林菲爾德兵工廠對美西戰爭中雙方使用的步槍進行對比測試。發現7×57mm毛瑟步槍彈槍口初速700m/s,動能2744J,.30-40口徑步槍彈槍口初速600m/s,動能2045J,而且兩種彈對相同厚度松木板的穿透結果相當接近。單從這方面看,斯普林菲爾德M1892步槍與毛瑟M1893步槍之間的性能差距似乎沒有傳說的那么大。但隨著研究的深入,發現M1892步槍的單閉鎖突筍槍機缺乏必要的強度。若將.30-40步槍彈的槍口初速提高到700m/s,閉鎖突筍需要承受275MPa的壓力,M1892步槍的單閉鎖突筍結構根本無法承受這么大的壓力。而M1893步槍槍機采用雙閉鎖突筍,可以輕松承受更高的壓力。
美西戰爭中參戰官兵的普遍好評,以及戰爭中繳獲的約2萬支M1893步槍讓軍械部開始關注毛瑟步槍,而斯普林菲爾德兵工廠的測試結果又在技術上投了毛瑟步槍一票。所以當美軍軍械部計劃自行研制新型制式步槍時,作為朝這個方向邁出的第一步,軍械部與毛瑟公司達成協議,開始在斯普林菲爾德兵工廠研制改進型毛瑟步槍。為此,美國政府還向毛瑟公司支付20萬美元用于購買制造許可證。
1900年,根據軍械部長阿德爾伯特·R.巴芬頓準將的命令,斯普林菲爾德兵工廠開始研發一種試驗性步槍。樣槍于8月25日完成,這支被稱為M1900的試驗型步槍結合了各種新舊元素。該槍利用許多M1892步槍的零部件,比如準星、槍管、槍托、前護木、扳機、阻鐵和擊針組件等。而其機匣、彈倉和槍機則來自于毛瑟M1893步槍,尤其是槍機機頭的2個關鍵性閉鎖突筍使M1900試驗型步槍具備發射高速彈所需的強度。
遺憾的是,單發裝填的陳舊觀念仍然體現在M1900試驗型步槍的設計思路中。槍上有一個彈倉阻斷器,可以擋住彈倉的供彈路線,從而讓士兵手動單發裝彈。位于扳機前方的單排彈倉為曼利夏式,內有托彈簧和托彈板,可裝5發步槍彈。
1900年10月2日上午,軍械部彈倉步槍委員會成員齊聚斯普林菲爾德兵工廠,開始對M1900試驗型步槍測試。
樣槍測試包括一系列階段性試驗以模擬嚴苛的實戰條件和環境,這些測試包括在30m近距離對目標進行速射,重點測試單發裝填性能。在一次測試中,2分鐘內發射41發彈,結果命中29發。另一項耐久性測試包括以50發彈為一組,連續發射10組彈而不清潔步槍。大部分測試都很順利,但在連續發射第4組彈時,彈倉供彈出現故障。還有一項測試是揚塵試驗,將細沙塵吹向步槍上方和周圍2分鐘,然后進行射擊,結果證明即使在這樣惡劣的環境下樣槍仍能正常工作。接下來發射膛壓更大(441MPa)的步槍彈,也沒有出現任何問題。最后是操作簡易性測試,委員會的每一位成員在短時間內都能對樣槍進行熟練地拆卸、裝配和射擊。
最后委員會一致認為,總體來說,M1900試驗型步槍已成功通過測試。與斯普林菲爾德M1892步槍相比,新步槍的主要優點是強度高、結構簡單。當然問題也不是沒有,首先是彈倉部分,其延伸到槍托下方很遠,容易損壞。此外,委員會對于彈倉阻斷器并不滿意,因為阻斷器處于關閉狀態時無法向彈倉裝彈。
1900年12月8日,委員會向陸軍高層提交最終報告,報告中建議對彈倉進行修改,使其與槍托底部齊平。這種修改使槍彈在彈倉內更緊湊地交錯排列,更像毛瑟M1893步槍。而且由于凸緣式彈殼無法裝入毛瑟式彈夾,報告建議將步槍彈改成無凸緣彈。1901年1月18日,軍械部長巴芬頓將軍批準了這份報告。此后不久,斯普林菲爾德兵工廠根據委員會報告中的建議開始改進M1900試驗型步槍,其結果就是M1901試驗型步槍。
作為新世紀美軍制式步槍的原型,軍械部要求試驗型步槍必須發射比.30-40步槍彈初速更高的槍彈,精度也要高于M1892步槍。1900年初,位于賓夕法尼亞州費城附近的法蘭克福兵工廠開始研制初速更高的新式.30凸緣式步槍彈。新槍彈還是在.30-40步槍彈基礎上修修補補,只是承受的膛壓和達到的初速都更高一些。
這款試驗性步槍彈采用更尖銳的彈殼斜肩和更大的長度,采用名為H-48的底火,是軍械軍官H.盧格爾士中校于1899年發明的無汞混合物。采用圓頭彈頭,彈頭質量14.3g,用長762mm槍管發射時初速585m/s。1900年10月,軍械部輕武器委員會對新步槍彈進行測試,但其結果并不令人滿意,新步槍彈在彈倉中進彈不暢,初速指標也沒有達到設計要求。
M1901試驗型步槍希望能保持M1900型試驗步槍的所有優點,同時根據步槍委員會提出的改進意見改進供彈系統。它是第一款采用毛瑟型交錯排列盒式彈倉的斯普林菲爾德步槍,彈倉完全封閉在步槍機匣內。此外還進行了幾處細微的改動以降低生產成本。M1901試驗型步槍包括刺刀在內質量為4.3kg。
上文提到,法蘭克福兵工廠首次開發的新彈初速只比標準.30-40彈略高。此外,凸緣式槍彈無法使用彈夾裝彈,因此法蘭克福兵工廠只能繼續對彈進行改進。1900年11月,工廠開發出另一種初速635m/s的新步槍彈。然而新問題又隨之而來,隨著彈頭初速增加,其膛壓也相應升高,達到337.8MPa。1901年1月,步槍委員會再次強調對高膛壓導致的大后坐力和凸緣式彈殼供彈問題的擔憂。這次法蘭克福兵工廠終于不再固執,在30天內拿出一款無凸緣式彈殼槍彈方案。無凸緣式步槍彈初速700m/s,膛壓只有310.3MPa,圓頭彈頭質量14.3g,被甲為白銅。第一批彈于1901年2月制造完成。
總共超過1萬發新型無凸緣式步槍彈在M1901試驗型步槍上進行了測試。1902年9月,斯普林菲爾德兵工廠發現這些彈的氣密性較差,其原因可能來自彈頭輥溝(輥溝為早期槍彈彈頭底部加工的環槽,用于涂油潤滑并容納發射時的膛內污垢。有些輥溝與彈殼配合以達到可以更確實的緊口作用)。
工廠因此改用尖頭彈頭,彈頭底部沒有輥溝,而且彈頭更尖一些。委員會發現這種彈各個方面的性能都更優秀,因此建議尖頭無凸緣式步槍彈作為M1901試驗型步槍的配套槍彈。
與只生產一支的M1900試驗型步槍不同,M1901試驗型步槍產量更大,測試也更為廣泛。1901年11月6日,陸軍軍械部批準生產5000支M1901試驗型步槍,準備下發給陸軍士兵進行野外測試。軍械部計劃到1902年時,斯普林菲爾德兵工廠的產量將達到每天125支,若部隊的野外測試表現良好,產量還將提高到每天400支,此外巖島兵工廠每天還能再生產250支。然而,資金短缺和產能問題再次讓這項雄心勃勃的計劃胎死腹中。之后不久,新任軍械部長威廉·克羅齊爾準將認為這種大規模步槍測試根本不切實際,下令大幅縮小測試規模。1903年2月16日,一個由陸軍軍官組成的委員會進駐斯普林菲爾德兵工廠,利用兵工廠的設施進行一些測試后,又在桑迪胡克試驗場完成更廣泛的測試。此外,軍官委員會還前往10個陸軍哨所,向官兵們演示M1901試驗型步槍并征求他們的意見。
1903年3月28日,軍官委員會向克羅齊爾準將提交了最終報告。報告總結了223名軍官和4669名士兵的意見,這些人中的大多數都支持將M1901試驗型步槍作為新制式步槍的候選方案。
軍官委員會的報告還建議進行幾項改進,其中最重要的一項是將槍管長度從762mm縮短到610mm。這一縮短槍管的建議非常重要,因為它消除了步兵使用全尺寸肩扛步槍及騎兵使用卡賓槍的雙重需要,使制式步槍實現標準化。另外兩項建議涉及人機工效:更換護木以更好地保護射手手部免受槍管熱量的影響;修改下背帶環以提高攜帶舒適度。然而并非所有的建議都合理,比如縮短槍管導致發射藥燃燒不充分,槍口焰更大。照門進一步移到上機匣后部后離射手的眼睛太近,導致瞄準困難。
1903年6月19日,當時的戰爭部長伊萊休·魯特批準克羅齊爾準將關于定型陸軍新型步槍的方案。類似于毛瑟步槍的M1901試驗型步槍成為美國M1903 .30口徑彈倉步槍,空槍質量3.9kg,內置彈倉可裝5發彈。M1903步槍滿足了美軍高層對于快速性和準確性的要求,同時仍然保留單發裝填設計,設有彈倉阻斷器。
經典的圓頭步槍彈雖然在M1900和M1901試驗型步槍的時代非常流行,但很快就被后浪取代,當時正是各種槍彈新設計井噴的年代。1898年,法國人開始裝備8×50mmR勒貝爾步槍彈,這是第一種尖頭船尾形軍用步槍彈。1904年初,德國人開發出一種平底、彈頭質量9.4g的尖頭步槍彈。美國軍械部并沒有忽視發生在歐洲大陸的技術變革,不久美國就開發出自己的尖頭平底被甲步槍彈,這就是著名的M1906步槍彈,之后該彈還有一個更廣為人知的名字——.30-06斯普林菲爾德步槍彈?!?30”指其口徑為0.30英寸(7.62mm口徑),而“06”是指其推出的年份1906年,該彈也稱為7.62×63mm彈。與舊式的.30-03彈相比,其彈頭由圓頭改為尖頭,彈殼長度減少1.8mm,由M1903步槍發射時初速可達823m/s。當這種步槍彈在1906年10月最終定型后,大約15萬支已經出廠的M1903步槍被召回斯普林菲爾德兵工廠進行改動以適應新彈,改動包括縮短槍管的后膛長度和調整槍膛尺寸,目的是方便尖頭彈頭更容易進入槍膛。
千淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金。至此,M1903步槍和.30-06彈的組合成為了現實,美國陸軍在新世紀的制式步槍和槍彈終于塵埃落定。