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拆解二战后制式步枪②——从栓动步枪走向自动步枪

科普中国-军事科技前沿 2020-05-21 作者:李小白

  出品:科普中国

  作者:李小白

  策划:赵清建

  监制:光明网科普事业部

  二战时期,栓动步枪作为各参战国的主力装备,活跃在全球各地的战场上。栓动步枪构造简单、便于操作与维护,具有精度高、射程远的天生优势。甚至在苏德两军的交战中,还出现了规模可观的狙击战与反狙击战。可以说,此时的栓动步枪已经十分成熟可靠,既能近身搏斗,也能狙杀几百米外的单兵目标。

  尽管如此,栓动步枪射速慢、难以形成密集压制火力的缺点逐渐凸显,不得不走向落时。加之科技的快速进步,人们已经能够研发制造出在精度、射程、可靠性等方面满足军队的要求半自动步枪与自动步枪,手动上膛、击发的栓动步枪已是无力回天。

  

  栓动步枪射速慢,逐渐过时

  半自动步枪的发展

  二战时期,各国绞尽脑汁,试图提升单兵火力,而轻机枪与冲锋枪却又不能完全替代步枪。轻机枪重量大、成本高,射击时要有稳定的支撑,还需要频繁更换高温枪管。冲锋枪虽然可以批量装备部队,但其使用手枪弹存能性小,有效射程近得可怜,只能在近距离发挥火力优势。

  对此,用半自动步枪替代栓动步枪成为了当时最实际的方法。顾名思义,相比栓动步枪,半自动步枪省去了手动上膛、退壳的过程,通过导气管将枪膛内的燃气导回,推动枪机后坐完成退壳动作,随后再通过弹簧将枪机复位,完成上膛、闭锁的动作,即连续扣动扳机就可实现连贯射击。

  美军装备的M1“加兰德”半自动步枪被认为是二战中最好的步枪之一,凭借火力优势可以轻松压制手动单发的栓动步枪。除了美国,其他参战国也装备使用了半自动步枪,例如苏联SVT-40半自动步枪。SVT-40半自动步枪采用短行程活塞自动原理、枪机偏移闭锁方式,与莫辛-纳甘步枪搭配使用,用于增强步兵火力。美中不足的是,SVT-40步枪故障率较高,需要精心维护,随后被使用7.62×39mm M43中间威力弹的SKS半自动步枪替代。

  

  M1“加兰德”半自动步枪

  突击步枪横空出世

  相比全自动武器,半自动步枪的射速仍旧是差强人意。当时的栓动步枪都使用全威力弹药,射程远、威力大,但后坐力也大的惊人。按照当时的技术,设计出能够全自动射击的步枪是可行的,但连发射击的后坐力完全无法让人承受,精度更是急剧下降。

  为了压制步枪与冲锋枪,德国人试图研发一款兼具步枪射程与冲锋枪火力的步枪,要实现这种设计,就必须先选择合适的弹药。通过研究,德国人认为步枪没必要太注重远距离的射击,对绝大部分士兵来说,400米已经是极限射击距离。于是,德国人减小了发射药的剂量,在全威力弹药基础上研发中间威力弹,使枪支在自动射击时也具有足够的射程与精度。

  这支步枪后来被希特勒正式命名为STG-44步枪,是步枪发展史的划时代之作,开创了突击步枪的先河。苏联人卡拉什尼科夫参考了STG-44的设计,研发出了号称“自动步枪之王”的AK-47突击步枪,进一步推动了突击步枪时代的到来。由此,各国纷纷开始研发自己的突击步枪,替代栓动步枪与冲锋枪,时至今日,突击步枪仍旧是各国军队的主力装备。

  

  AK-47发明人卡拉什尼科夫

  常见的自动原理

  各国的突击步枪基本都采用导气式自动原理,即弹药燃烧后,一部分燃气将子弹推出,另一部分燃气则被用来推动枪机后坐,从而实现自动射击。根据导气管与导气活塞的不同,又可分为气吹式、长行程活塞、短行程活塞三种自动原理。

  气吹式:气吹式自动原理的典型代表当属美国AR-15系列步枪(包括M-16、M4等)。气吹式自动原理的导气管中不设有活塞,直接利用导回的燃气推动枪机后坐,枪机再由弹簧推回、复位。气吹式自动原理构造简单,避免了活塞杆对枪械精度产生影响,但对枪械与弹药工艺要求高。例如,早期的M-16自动步枪,就由于枪械零部件加工不够精细、弹药燃烧不充分,频频出现卡壳故障。

  

  气吹式原理图

  长行程活塞:AK系列步枪采用的就是长行程活塞原理。相比气吹式,长行程活塞的枪机连有一根细长活塞杆,活塞杆位于导气管中,弹药燃气进入导气管后推动活塞杆,进而使枪机-活塞组件共同后坐,完成自动动作。相比气吹式,长行程活塞的可靠性高,但枪机-活塞组件的整体质量大,往复运动时容易产生剧烈的晃动,从而影响枪械精度。

  

  长行程活塞式原理图

  短行程活塞:短行程活塞是现代突击步枪采用最多的自动原理,包括HK416、SCAR、QBZ-95等步枪。短行程活塞更像是气吹式与长行程活塞之间权衡取舍后的自动原理,在导气管内设有一根不与枪机组件刚性连接的短活塞杆。燃气推动活塞杆,进而推动枪机,能较好地平衡精度与可靠性。

  

  短行程活塞式原理图

  从非自动步枪到自动步枪,是步枪发展的一次大跨越。战后,栓动步枪与半自动步枪分别演变为高精度狙击步枪与精确射手步枪。尽管如此,能全自动射击的突击步枪仍是单兵的标准配备,并在持续不断地完善性能,向着多口径、多任务的趋势发展。(本文图片来自网络)

  军事小词典

  导气式原理:为实现枪械自动射击所采用的设计原理之一,通过导气管将火药燃烧产生的一部分燃气导回,用于推动枪机组件后坐,常见于自动步枪。除了导气式原理,还有枪机后坐、枪管后坐等枪械自动原理。

  枪械闭锁:将枪膛关闭,使得枪膛形成并承受足够的膛压。既能保护射手,也能保证子弹获得较高的初速度。闭锁方式分为惯性闭锁与刚性闭锁,惯性闭锁是利用枪机组件的惯性或增加枪机后坐阻力实现闭锁,而刚性闭锁则通过机械组件扣合实现闭锁。

  

责任编辑:王超

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