摘要:SVT-40半自動步槍採用短行程活塞自動原理、槍機偏移閉鎖方式,與莫辛-納甘步槍搭配使用,用於增強步兵火力。各國的突擊步槍基本都採用導氣式自動原理,即彈藥燃燒後,一部分燃氣將子彈推出,另一部分燃氣則被用來推動槍機後坐,從而實現自動射擊。

  出品:科普中國

  作者:李小白

  策劃:趙清建

  監製:光明網科普事業部

二戰時期,栓動步槍作爲各參戰國的主力裝備,活躍在全球各地的戰場上。栓動步槍構造簡單、便於操作與維護,具有精度高、射程遠的天生優勢。甚至在蘇德兩軍的交戰中,還出現了規模可觀的狙擊戰與反狙擊戰。可以說,此時的栓動步槍已經十分成熟可靠,既能近身搏鬥,也能狙殺幾百米外的單兵目標。

儘管如此,栓動步槍射速慢、難以形成密集壓制火力的缺點逐漸凸顯,不得不走向落時。加之科技的快速進步,人們已經能夠研發製造出在精度、射程、可靠性等方面滿足軍隊的要求半自動步槍與自動步槍,手動上膛、擊發的栓動步槍已是無力迴天。


栓動步槍射速慢,逐漸過時

半自動步槍的發展

二戰時期,各國絞盡腦汁,試圖提升單兵火力,而輕機槍與衝鋒槍卻又不能完全替代步槍。輕機槍重量大、成本高,射擊時要有穩定的支撐,還需要頻繁更換高溫槍管。衝鋒槍雖然可以批量裝備部隊,但其使用手槍彈存能性小,有效射程近得可憐,只能在近距離發揮火力優勢。

對此,用半自動步槍替代栓動步槍成爲了當時最實際的方法。顧名思義,相比栓動步槍,半自動步槍省去了手動上膛、退殼的過程,通過導氣管將槍膛內的燃氣導回,推動槍機後坐完成退殼動作,隨後再通過彈簧將槍機復位,完成上膛、閉鎖的動作,即連續扣動扳機就可實現連貫射擊。

美軍裝備的M1“加蘭德”半自動步槍被認爲是二戰中最好的步槍之一,憑藉火力優勢可以輕鬆壓制手動單發的栓動步槍。除了美國,其他參戰國也裝備使用了半自動步槍,例如蘇聯SVT-40半自動步槍。SVT-40半自動步槍採用短行程活塞自動原理、槍機偏移閉鎖方式,與莫辛-納甘步槍搭配使用,用於增強步兵火力。美中不足的是,SVT-40步槍故障率較高,需要精心維護,隨後被使用7.62×39mm M43中間威力彈的SKS半自動步槍替代。


M1“加蘭德”半自動步槍

突擊步槍橫空出世

相比全自動武器,半自動步槍的射速仍舊是差強人意。當時的栓動步槍都使用全威力彈藥,射程遠、威力大,但後坐力也大的驚人。按照當時的技術,設計出能夠全自動射擊的步槍是可行的,但連發射擊的後坐力完全無法讓人承受,精度更是急劇下降。

爲了壓制步槍與衝鋒槍,德國人試圖研發一款兼具步槍射程與衝鋒槍火力的步槍,要實現這種設計,就必須先選擇合適的彈藥。通過研究,德國人認爲步槍沒必要太注重遠距離的射擊,對絕大部分士兵來說,400米已經是極限射擊距離。於是,德國人減小了發射藥的劑量,在全威力彈藥基礎上研發中間威力彈,使槍支在自動射擊時也具有足夠的射程與精度。

這支步槍後來被希特勒正式命名爲STG-44步槍,是步槍發展史的劃時代之作,開創了突擊步槍的先河。蘇聯人卡拉什尼科夫參考了STG-44的設計,研發出了號稱“自動步槍之王”的AK-47突擊步槍,進一步推動了突擊步槍時代的到來。由此,各國紛紛開始研發自己的突擊步槍,替代栓動步槍與衝鋒槍,時至今日,突擊步槍仍舊是各國軍隊的主力裝備。


AK-47發明人卡拉什尼科夫

常見的自動原理

各國的突擊步槍基本都採用導氣式自動原理,即彈藥燃燒後,一部分燃氣將子彈推出,另一部分燃氣則被用來推動槍機後坐,從而實現自動射擊。根據導氣管與導氣活塞的不同,又可分爲氣吹式、長行程活塞、短行程活塞三種自動原理。

氣吹式:氣吹式自動原理的典型代表當屬美國AR-15系列步槍(包括M-16、M4等)。氣吹式自動原理的導氣管中不設有活塞,直接利用導回的燃氣推動槍機後坐,槍機再由彈簧推回、復位。氣吹式自動原理構造簡單,避免了活塞桿對槍械精度產生影響,但對槍械與彈藥工藝要求高。例如,早期的M-16自動步槍,就由於槍械零部件加工不夠精細、彈藥燃燒不充分,頻頻出現卡殼故障。

氣吹式原理圖

長行程活塞:AK系列步槍採用的就是長行程活塞原理。相比氣吹式,長行程活塞的槍機連有一根細長活塞桿,活塞桿位於導氣管中,彈藥燃氣進入導氣管後推動活塞桿,進而使槍機-活塞組件共同後坐,完成自動動作。相比氣吹式,長行程活塞的可靠性高,但槍機-活塞組件的整體質量大,往復運動時容易產生劇烈的晃動,從而影響槍械精度。


長行程活塞式原理圖

短行程活塞:短行程活塞是現代突擊步槍採用最多的自動原理,包括HK416、SCAR、QBZ-95等步槍。短行程活塞更像是氣吹式與長行程活塞之間權衡取捨後的自動原理,在導氣管內設有一根不與槍機組件剛性連接的短活塞桿。燃氣推動活塞桿,進而推動槍機,能較好地平衡精度與可靠性。


短行程活塞式原理圖

從非自動步槍到自動步槍,是步槍發展的一次大跨越。戰後,栓動步槍與半自動步槍分別演變爲高精度狙擊步槍與精確射手步槍。儘管如此,能全自動射擊的突擊步槍仍是單兵的標準配備,並在持續不斷地完善性能,向着多口徑、多任務的趨勢發展。(本文圖片來自網絡)

軍事小詞典

導氣式原理:爲實現槍械自動射擊所採用的設計原理之一,通過導氣管將火藥燃燒產生的一部分燃氣導回,用於推動槍機組件後坐,常見於自動步槍。除了導氣式原理,還有槍機後坐、槍管後坐等槍械自動原理。

槍械閉鎖:將槍膛關閉,使得槍膛形成並承受足夠的膛壓。既能保護射手,也能保證子彈獲得較高的初速度。閉鎖方式分爲慣性閉鎖與剛性閉鎖,慣性閉鎖是利用槍機組件的慣性或增加槍機後坐阻力實現閉鎖,而剛性閉鎖則通過機械組件扣合實現閉鎖。


來源:科普中國-軍事科技前沿

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