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槍械的供彈

王洋+李宏飛+劉洪亮+趙奐強

從某種程度上說,槍械的重要使命,無非是兩個:把槍彈送進去,把彈殼取出來。這句話說起來簡單,但分別牽涉到槍械的供彈機構和退殼機構,這兩者是槍械中的複雜機構,專業性很強,相關的介紹卻相對匱乏。本文先介紹槍械的供彈機構。

除了「供彈」外,「輸彈」與「進彈」也是供彈中比較常見的名詞,儘管這三者名稱相似,但並不是同義詞,也不是簡單的邏輯順序關係。供彈是對輸彈和進彈的統稱,完整的供彈機構一般包括容彈具(供彈具)、輸彈機構和進彈機構三部分。把槍彈從容彈具中送到進彈位置的過程被稱作輸彈過程,把槍彈從進彈位置送入彈膛的過程稱為進彈過程。

容彈具

作為供彈的三駕馬車之首——容彈具最常見,彈倉、彈匣、彈鼓、彈盤、彈鏈等都是容彈具,筆者在本系列第五講中有過大概的介紹,在此不再贅述。儘管容彈具形式多種多樣,但就供彈的角度看,一般把容彈具分為彈倉式和彈鏈式兩類。

彈倉式容彈具包括彈倉、彈匣、彈鼓、彈盤等,這類容彈具外形上像一個小方盒/圓盒/盤子,其內裝有彈簧(輸彈簧)、托彈板等零部件,依靠這些零部件完成輸彈功能。槍彈在其內按照一定的規律排列,相互接觸,形成直線形或者螺旋形的順序,槍彈之間幾乎沒有間隙或間隔可言。

而彈鏈式容彈具則像一「串」鞭炮,本身不具備輸彈功能,要依靠專門的輸彈機構才能完成輸彈。彈鏈上的槍彈也「排隊」,由於有彈鏈「包裹」,槍彈之間不像彈倉式容彈具一樣「緊密依靠」,而是有明顯的間隔,其間隔由彈鏈的鏈節決定,是一個精心設計的固定值。

在一些槍械上,彈鏈被裝在一個被稱作彈鏈箱或彈鏈盒的方/圓盒子中。儘管彈鏈盒在外形上和彈倉式容彈具,尤其是彈鼓十分相像,但彈鏈盒中沒有輸彈簧、托彈板等部件,只是一個存放彈鏈、防止污染、鉤掛的空盒子,和彈倉式供彈具的內部結構完全不同。

彈鏈的分類方法多種多樣,可以按照柔度分為柔性彈鏈、半剛性彈鏈和剛性彈鏈三種。最早和馬克沁機槍配套使用的帆布彈鏈就是柔性彈鏈。這種彈鏈像極了皮尺,非常的柔軟,皮尺上的整數刻度位置就安裝著槍彈。這種彈鏈質量輕、加工方便,在一戰中曾經被各國廣泛採用。

但由帆布或者其它編織物製成的柔性彈鏈怕潮、怕雨、怕發霉,很容易變形,槍彈的定位不夠準確,可靠性是個大問題。和柔性彈鏈相對的,有一種由金屬製成的、可靠性極佳、但毫無柔性的彈鏈存在,這種彈鏈被稱作剛性彈鏈,也被稱作彈板。馬克沁機槍的老對手——哈奇開斯機槍就採用這種彈鏈。

如果說柔性彈鏈是皮尺,那麼剛性彈鏈就是鋼尺。這種彈鏈非常的結實,供彈可靠性很好,但缺點同樣明顯——容彈量十分有限。柔性彈鏈可以輕鬆做到百發一鏈或者數百發一鏈,長長的彈鏈可以像蚊香一樣團成一堆,很方便攜帶。而不能彎曲的彈板想做到百發、數百發,體積就會很龐大,無法在戰場上攜帶和使用。

半剛性彈鏈則是兩者的結合體,它由單個的金屬鏈節串聯而成,兼容了柔性和可靠性,是如今機槍的標配彈鏈,大家可以把它理解為金屬手錶錶帶。在如今的彈鏈中,按照鏈節之間的聯結方式,可以分為可散彈鏈、不可散彈鏈和組合彈鏈三種。

可散彈鏈最大的特點是槍彈擔任彈鏈鏈節的連接件,也就是說,鏈節是由槍彈「串」起來的。一條可散彈鏈往往由N發槍彈和N節或N+1節鏈節組合而成。可散彈鏈在使用時有一個奇特的現象:隨著槍彈被抽出彈鏈,彈鏈鏈節不斷散開,機槍會一邊「吐」彈殼,一邊「吐」鏈節,十分的有趣。

由於槍彈擔任了鏈節的連接件,可散彈鏈組合相當靈活,可以輕鬆組合成50發、100發等任意數量的彈鏈。但可散彈鏈在使用後,散開的鏈節和彈殼堆積在一起,鏈節容易丟失,回收不易。不可散彈鏈的鏈節則不用槍彈連接,而是用鋼環、彈鏈卡扣等連接在一起,無法拆開。這種彈鏈在沒有槍彈時仍能組成一條完整的鏈,而不是像可散彈鏈那樣變成一堆散鏈節。不可散彈鏈回收容易,但彈鏈的容彈量基本就是固定的,無法隨意組合。此外,不可散彈鏈在使用時常常遇到這樣的尷尬:如果一條100發彈鏈打完了一半,而此時要進行機動,那麼就會有50節空鏈節甩來甩去,十分礙事。endprint

因此,組合彈鏈就出現了,這種彈鏈往往就是5節或更多的不可散彈鏈鏈節之間加上一個可以安裝搭扣的特製鏈節,能起到可散彈鏈的效果,讓彈鏈5發一組、5發一組地散開。這種彈鏈理論上可以兼容可散彈鏈和不可散彈鏈的優點,但不知是出於使用慣性,還是其它原因,一直未能得到大幅度推廣。

彈鏈還可以依照彈鏈抱彈部結構的不同,分為開式彈鏈和閉式彈鏈。我們知道,彈鏈的鏈節像握住水杯的手一樣「抱」住槍彈,但「抱」的方式卻有不同。閉式彈鏈的抱彈部為封閉或接近封閉的整圓,而開式彈鏈則不封閉,是一個「C」形環。開式和閉式彈鏈對於槍械的進彈影響巨大,開式彈鏈可以讓抱彈部在彈性作用下「張口」,使槍彈從「C」字的口部脫出,實現一次進彈。而閉式彈鏈抱得很緊,往往要進行二次供彈。

輸彈

對於使用彈倉式容彈具的槍械(後文簡稱彈倉式槍械)而言,輸彈過程基本簡單、千篇一律:隨著上一發槍彈被槍機從抱彈口(進彈位置)推入彈膛,彈倉內的輸彈簧不斷將下一發槍彈推到抱彈口,填補上一發槍彈留下的空間,輸彈過程就算完成了。

而對於使用彈鏈式容彈具的槍械(後文簡稱彈鏈式槍械)而言,這個過程就會複雜得多,對應的機構也十分龐雜。我們常常可以在機槍機匣上方看到一個大「龜背」,這裡面實際上就是機槍的輸、進彈機構,是槍械中最複雜的機構之一,筆者在後文中會做一個簡要的示例說明。複雜的機構往往有著完善的分類,彈鏈式槍械的輸彈機構則被分為單程輸彈、雙程輸彈和多程輸彈。

在本系列第7講中,我們知道槍械的自動動作可以分為後坐和復進兩個過程。如果槍械在後坐或者復進過程就可以完成輸送一發槍彈,那麼這種輸彈方式就被稱為單程種輸彈方式就被稱為雙程輸彈。如果槍械要執行多次自動循環(多次後坐、復進)才能完成一發槍彈的輸送,就被稱之為多程輸彈,但多程輸彈在槍械中十分少見。

對於單程輸彈而言,輸彈動作往往安排在後坐過程中——後坐過程能量充足,有利於輸彈動作的可靠性。而復進過程中主要依賴復進簧的能量,因此原則上不把輸彈動作安排到復進過程中。單程輸彈結構相對簡單,運動較為規律。美國的M60機槍、蘇聯的PKM機槍、我國的88式都採用此種輸彈方式。

而雙程輸彈則是在後坐、復進中共同完成一發槍彈的輸送,意味著機槍用後坐、復進兩個過程的時間輸送一發槍彈。輸彈的距離是一定的,更多的輸彈時間意味著輸彈機構可以「悠哉悠哉」地完成輸彈,因此動作柔和、平穩,衝擊和加速度都較小,這個優點隨著武器射速的提高而越發閃耀。但雙程輸彈也有缺點,它結構複雜,機構動作更複雜,公差控制十分困難。此外,由於復進過程中也要輸彈,這對復進能量有較高的要求。採用這種輸彈方式的有德國的MG34/42機槍,FN公司的「米尼米」機槍等。

此外,輸彈還可以分為單向輸彈和雙向輸彈。一般的槍械,彈鏈都是從左到右,或者從右到左輸送,即彈鏈只能向一個方向輸送,這就是單向輸彈。而有些武器上,只需要反裝或者換用某些零部件,就可以更換輸彈方向,即武器可以在兩個方向進行輸彈(二選一),這就是雙向輸彈。一般而言,作為步兵武器的機槍都是單向輸彈。而防空武器上則有一部分採用雙向輸彈,比如蘇聯的ZPU-4型14.5毫米高射機槍、美國的M2機槍就是如此。

進彈

隨著槍彈被輸送到進彈位置,輸彈過程結束,進彈過程宣告開始。對於彈倉式槍械來說,進彈還是千篇一律的。受制於結構,槍彈的進彈位置很難做到正對彈膛,往往要「上坡」以後,經過一個特定的角度和距離,才能進入彈膛之中。槍械從進彈位置「爬升」到彈膛的軌跡被稱為進彈軌跡或者進彈路線,在進彈軌跡沿線,彈匣、節套、槍管、節套襯鐵等零部件上都設計有導向部分,用於「規正」進彈路徑,引導槍彈入膛。簡單說來,彈膛是目標,導向部分是軌道,而槍彈是輛車,用一股力量推著這輛車前進,就可以完成進彈。

而推動槍彈進彈的這股力量來源於槍械的槍機。一般而言,槍機上會設計有專用的推彈凸筍,或者由閉鎖凸筍兼職推彈凸筍,完成推彈任務。即使如此,推彈凸筍和槍彈尾端的接觸面積也非常小。

進彈方式可以分為一次進彈(單程進彈,注意不是單程輸彈)和二次進彈(雙程進彈)。一般而言,槍械在復進過程中,從後往前把槍彈推入彈膛的進彈方式被稱為一次進彈。而二次進彈則先在後坐過程中把槍彈(從彈鏈中)從前往後抽出,再在復進過程中從後往前送入彈膛。這種進彈方式需要兩個動作才能完成,因此名為二次進彈。在現代槍械中,幾乎所有的彈倉式槍械都是一次進彈,而在彈鏈式槍械中,一次進彈和二次進彈平分秋色,都有較大規模的應用。

一、二次進彈和槍械的彈鏈抱彈部結構緊密相關。開式彈鏈抱彈部較小,可以依靠彈鏈的變形完成脫鏈,從而從後往前地實現一次進彈。而閉式彈鏈抱彈部較大,無法依靠變形實現脫鏈,只能先把槍彈從前向後抽出彈鏈,再實現進彈。從設計上講,一次進彈原理簡單,結構簡潔,但槍彈從彈鏈上脫離時需要較大的動作能量,彈鏈有較大的變形,不利於可靠性。而二次進彈可以依靠後坐過程實現脫鏈,且槍彈是有錐度的,向後「拔」要比向前「推」省力得多,這對可靠性有好處,但缺點是結構比較複雜。

供彈實例

彈倉式武器的供彈十分簡單,以「格洛克」手槍為例。槍械的槍機在後坐過程中越過彈匣後,彈匣內的輸彈簧就把下一發槍彈送至彈匣抱彈口(進彈位置),完成輸彈過程。槍機在復進到進彈位置後,推動槍彈向前脫離彈匣,槍彈向前運動中,受到彈匣、槍管的引導,在「爬升」一定高度後順利進入槍管彈膛中,進彈動作宣告完成。

而對於彈鏈式槍械來說,供彈過程十分複雜。以美國M2機槍為例。它是一款較為老式的12.7毫米機槍,採用單程輸彈、雙程進彈設計,輸彈動作發生在復進過程中(這點設計不合理,輸彈應該放在後坐過程中才合理),其彈鏈為閉式彈鏈,供彈原理較為簡單,其輸彈過程如下。

在後坐過程中,隨著自動機後坐,自動機上的曲線槽和槓桿發生作用,迫使槓桿迴轉,槓桿上的撥彈組件(其主要作用的是撥彈齒)越過下一發槍彈,進入待機位置。在復進過程中,槓桿反轉,撥彈組件推下一發槍彈向右運動,撥動槍彈到進彈位置。

M2機槍的進彈過程則是:槍械開始後坐時,自動機上的取彈鉤勾住槍彈底緣,把槍彈拉出彈鏈鏈節。槍彈被拉出後,在壓彈臂作用下「低頭」。復進過程開始後,槍機推動低頭後的槍彈鑽入槍管彈膛,進彈動作結束。

小結

坦白而言,槍械的供彈是槍械設計的最大難點之一,估計M2的供彈結構也難倒了不少讀者。在整個機械大行業中,複雜的設計一直有著巨大的吸引力,但它的難度同樣有目共睹。

在下一節中,筆者將會介紹常見的彈匣的加工方法,以及槍械的退殼機構。這兩個話題都較為簡單有趣,敬請各位讀者期待。


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