世界名枪印象(7)

时间:2020-12-29

复进机部分

一般而言,枪械的复进簧可以分为封装和非封装两种。56式冲锋枪的复进簧采用了封装设计,射手拆下复进簧后,复进簧被复进簧导杆限位,并不会彻底展开。采用封装设计的复进簧拆解时不容易四处乱飞乱窜,装上时轻松容易,是一种对射手,尤其是经验不足的射手很友好的设计。

对于复进簧的封装与否我有极为深刻的印象。SVT半自动步枪的复进簧就采用了非封装设计,且设计非常糟糕,不完全分解枪械时复进簧很容易崩飞。虽然在拆解SVT之前,我已经了解了它这个坏毛病,但依然低估了复进簧的“威力”——它足足飞出3米之外,掉进了杂物堆之中,我和师弟找了10分钟才找到它。

SVT之后的苏联步枪,比如SKS和AK步枪的复进簧都采用了封装设计,但封装式复进簧必须设计封装机构。56冲的封装机构是两段式的(一杆一管)复进簧导杆,自动机后坐/射手后拉自动机时,两根导杆会缩在一起,起到让位作用,不完全分解枪械时,两根导杆被复进簧拉直,但导杆的长度有限,复进簧不会完全展开,起到封装作用。

但一杆一管式的复进簧导杆加工成本较高,尤其是位于后方的管形复进簧导杆,是典型的大长径比管状空心异形件。1959年,卡拉什尼柯夫在AKM步枪上推出了一种全新的复进簧导杆,准确地说是复进簧“导索”。复进簧导杆不再是实心杆+空心管,而是由钢丝绕制而成,再通过一些连接机构固定在一起,两根“导索”十字布局,从而起到让位作用。这种设计大大降低了成本,但缺点是导引性不足,“导索”更容易歪斜。

56冲和81式(下)的复进机,可见81式采用了3根导杆,整个复进机长度也要短一些,复进簧“东倒西歪”也更严重

AK步槍的“导索”,这种设计应用在多个国家生产的AK步枪上,是一个天才设计

56冲和81式(下)的枪机框,白色箭头处是悬臂,红色箭头处是起封闭作用的凸起

81式(左)和56冲的枪机头部特写,两者基本相同。81式在箭头处多了一个凹槽,这是一个很妙的设计,但讲解所需的图片不好拍,我们只好将来再讲

81式(上)和56冲的闭锁支撑面示意,箭头处是闭锁支撑面,由于采用了螺旋闭锁支撑面,每一对箭头处都有细微的高度差,如同隔断的螺纹一样

我国在改进56冲时,除了改用了冲压机匣外,也把卡拉什尼柯夫的复进簧设计学了过来,后来的56冲有很多都采用了“导索”机构,以降低生产成本。然而在81式上,我们却又改回了56冲的实心杆+空心管复进簧导杆设计,并且把两根复进簧导杆改为了3根。

这种设计也是不得已为之。56冲的枪机框尾端虽短,但是枪机框前方有一根很长的悬臂,悬臂和活塞杆共同组成了活塞。悬臂内部为空心结构,有充足的容纳复进簧的空间/长度。81式改为短活塞后,虽然枪机框尾端增长了,但由于没了悬臂,总的复进簧容纳长度反而减少了。为弥补减少的空间/长度,81式不得不把复进簧导杆设计为三段式,让复进簧压缩得更彻底,虽然节约了空间,但结构、成本都增多了。

三段式导杆的引导性更差,如果采用AKM的“导索”,引导性很可能会变得一塌糊涂。我猜测,当年的设计人员的第一反应,一定也是用三段式“导索”,奈何引导性实在太差,不得不改为了成本更高的老机构。

机头部

81式枪机头部主要包括闭锁齿、开闭锁导柱等机构。81式和56冲的枪机头部基本相同,都采用了非等大小、非对称双闭锁齿设计,闭锁支撑面为螺旋面。关于这部分,我的认知曾一度产生了较大的偏差,因此特地在此详细解释一下。

我的一位老师说过,从力学的角度看,M16风格的均布、等大小闭锁齿的理论精度更高。我当时很不理解,闭锁齿就像“脚”,两支脚就能站得稳稳的,脚更多不见得会更稳定,M16风格的均布、等大小闭锁齿到底有什么优势呢?后来我才得知,M16的理论精度优势是和闭锁时一致性有关。

在三维软件绘图,或者我们的想像中,圆柱体和圆柱体的配合是严格同轴的,平面和平面的配合是严格平行的。但是在现实中,受制于加工水平和热、表面处理变形等因素,任何看似理想的平行、同轴配合,实际配合情况往往是东倒西歪的。当然,东倒西歪的程度都很低,肉眼很难察觉。

肉眼难以察觉的歪歪斜斜,对精度却有实实在在的影响。如果枪械内部是“平路”,那么两只脚确实就足以站得穩。但实际上,枪械内部到处都是不平的路,两只脚就很容易“站歪”,造成闭锁贴合不严、不均,闭锁时产生斜撞击。如果增加脚的数量,就能有效减少站歪的可能性,闭锁时的撞击就会更接近于正撞击,但有几只脚很有可能会悬空,这样,实际上支撑的脚就会变少,可能导致“勤快”的脚受力更大,提前结束寿命。

事实也正是如此。AK步枪的精度不高,但闭锁齿,即脚的寿命很好;M16的精度很好,但闭锁齿的寿命较低,不过,即使7个闭锁齿坏掉了一个,枪械依然是可以射击的。当然,以上的解释只是一种理论解释,尚有一定的争议,并非所有人都认同,但我个人认为,这种说法的逻辑至少是合理的。此外,加工质量比闭锁齿的数量更能影响精度,这是显而易见的。

让精度问题雪上加霜的是AK/56冲的螺旋闭锁支撑面。坦白而言,这种设计有很多好处。我们在拧螺母时能够明显感觉到,在螺母拧到底之前,螺母和螺钉的配合是很松散、有间隙的,但拧到底之后,螺母和螺栓就配合紧密。

俄国人也知道M16风格闭锁齿对精度的好处,他们研发的VSS狙击步枪就采用了均布、等大小闭锁齿

螺旋闭锁支撑面易于闭锁效果示意,灰色为枪机,红色为节套闭锁齿,从左到右为闭锁过程。可见,枪机、节套闭锁齿之间的距离不断减小,最后贴紧。图中的螺旋面螺距做了夸张处理

81式(上)与56冲的拉机柄槽。图中的56冲(实际上是一支AKS)处于半自动状态,拨片位于最下方,拉机柄槽被暴露在外,枪械表面有个不小的窟窿

正在射击的FNC步枪,拉机柄正在把防尘盖向上挤开。除了FNC,SIG公司的SG550步枪的遮蔽手段也很有趣

断闭锁齿的M16步枪枪机。严格而言,M16的闭锁齿也并非真正均匀的,抽壳钩两边的闭锁齿强度低,很容易断

M16风格的平面闭锁支撑面就像抽屉,抽屉和抽屉槽的配合要么一直紧,要么一直松。而AK风格螺旋闭锁支撑面的特性与螺母、螺栓类似,在枪机回转到位、彻底闭锁之前,枪机闭锁齿和节套闭锁齿之间一直有间隙,随着闭锁的进行,间隙逐渐减小,枪机闭锁“越闭越紧”,闭锁自然更为容易。换而言之,AK风格的螺旋闭锁支撑面有易于闭锁的先天优势。

除此之外,采用螺旋闭锁支撑面的枪械在开锁时会“越开越松”,枪管内的余压会推动弹壳、枪机向后,以弥补开锁时的间隙,让弹壳提前和弹膛脱离接触或者变松,起到预抽壳作用。对于真正的隔断螺纹闭锁而言,还存在螺旋转动时,螺距所带来的枪机前后方向强制运动,预抽壳效果更佳。预抽壳可以提高枪械的抽壳能力,对可靠性同样有好处。

但是,平面闭锁支撑面就是简单的平面,现有的加工手段相对容易保证加工精度,以保证闭锁时枪机、节套闭锁齿紧密贴合,从而保证闭锁时的一致性和射击精度。螺旋面闭锁支撑面是曲面,曲面贴合对加工的要求很高,枪机、节套闭锁齿的两个螺旋面想要紧密贴合,谈何容易,枪械的精度自然要打折扣。

总之,AK步枪走了非等大小、非对称双闭锁齿设计+螺旋闭锁支撑面设计,利于可靠不利于精度。而M16走了等大小、均布闭锁齿+直面闭锁支撑面设计,利于精度但可靠性稍逊一筹。这两种设计原本可以折中一下。一般而言,现代狙击步枪,尤其是非自动狙击步枪,大多采用双闭锁齿或三闭锁齿,但是闭锁齿一定对称布置、大小基本相同。比如雷明顿700步枪,闭锁齿就是对称的双齿+平面支撑面。而SVD步枪、95式步枪,把AK式的双闭锁齿改为相对均布的三闭锁齿。然而,让人遗憾的是,81式没有做出任何的更改,这不算是缺点,却也多多少少有点遗憾。

封闭设计

枪械的可靠性设计有堵、疏两种手段。堵手段的枪械外表严丝合缝,能够防止杂物入内,保证枪内干净,从而保证恶劣环境下的可靠性,其代表枪械是M16。疏手段反其道而行之,它的思路是枪内留有充足的冗余空间,即使杂物进入了,也不至于卡住枪械造成故障,其典型的代表是AK步枪。

但堵、疏两手段并不是完全矛盾的,而是可以相辅相成的。以AK步枪为例,它采用了随动拉机柄,机匣和机匣盖之间有一条长长的让位槽。在保险状态时,保险遮住了让位槽,能起到封闭作用,避免杂物进入枪内。但在半自动、自动状态下,保险下拨,让位槽就会露出来,枪械外表上就会有一个明显的“窟窿”。

许多拥有AK血统的步枪,比如以色列的伽利尔步枪、比利时的FNC步枪,都选择在机匣或者机匣盖上设计防尘盖(活动挡板)。后坐时自动机向后,拉机柄挤开防尘盖,复进时拉机柄脱离防尘盖后,防尘盖即在簧力下恢复原位,遮住让位槽。这种设计的封闭性更好,但缺点是防尘盖在射击时上下翻动,容易钩挂,另外枪械的颜值也要打折扣。

相比一下,81式的设计就要聪明多了。它的快慢机转移到了左手的拇指位置,拉机柄让位槽则依靠枪机框本身进行封闭。81式步枪枪机框较长,尤其是枪机框右侧较长,右侧尾端有一个起到封闭作用的凸起,以进一步封闭让位槽。这套组合设计完全封闭住了拉机柄让位槽,让81式步枪的封闭性有了巨大的提升。

瞄具

81式采用了机械瞄具,但照门和表尺从AK步枪的游标平推式改为了翻转式。根据一些文章描述,AK步枪的游标平推式照门、表尺一直存在着磨白、磨花的问题。而81式步枪的翻转式照门在照门外部增加了护翼,能够彻底避免照门被磨花,但缺点是护翼影响了视野。

从使用的角度看,81式的表尺使用更为方便。AK照门的刻度在上方,射手瞄准时看不到刻度,必须歪斜枪械,或者歪脸伸脖子才能看清刻度进行调节,而81式的刻度就在表尺翻转钮上,射手瞄准时就可看到,调节时不必再歪斜枪械或脖子。但是,81式照门的调节档位较少,而56冲则可在100~800米射程内9个档位(3-1-2-3-4-5-6-7-8,第一个3是主要位置)調节。不过话说回来,用56冲打600米以外的目标也不太现实。81式档位少了一些,表尺加工的成本也更低。至于准星,81式的准星和56冲基本相同。

56冲和81式(右)照门特写,白色箭头处是照门的缺口,红色箭头处是表尺刻度

56冲和81式(右)的准星特写。为了让位枪榴弹,81式的准星后移了很多。图中的56冲实际上是一支AKS,因此准星护翼是半包的

空仓挂机状态的81式。枪械在空仓挂机时,除了视觉提醒,一些有经验的射手也能凭感觉判断是否挂机,但感觉判断并不太靠谱

81式瞄具最大的缺点在于瞄准基线长度,它的瞄准基线可能是国产步枪中最短的。国外射手在评测AK步枪时,就有人认为机械瞄具的瞄准基线过短导致瞄准的精度不高,进而拉低了枪械的实际精度表现。56冲的准星位于枪口,而81式为了安装枪榴弹,准星被迫后移,瞄准基线也变得更短。但在实际使用中,81式打枪榴弹并不常见,为枪榴弹牺牲的瞄准基线长度也成了一笔亏本买卖。不过枪榴弹用得少,也不能让枪械设计师“背锅”。

弹匣与空仓挂机

81式的弹匣改进于56冲,但在56冲的基础上增加了空仓挂机机构。当弹匣内的枪弹打空后,自动机会被挂机,能够通过视觉提醒的方式,告知射手弹匣已经打空。在实际使用中,射手,尤其是81式轻机枪的射手,还可以手动实现空仓挂机,以保持枪管前后通透、气流通畅,以方便散热。

据传,在组织新兵射击时,空仓挂机也有很大用处。新兵刚刚接触枪械时,对枪械既好奇,又害怕,还紧张,经常能遇到奇奇怪怪的问题,比如报告自己的枪“不响了”、“坏了”。空仓挂机能很好提醒组织新兵训练的班长或者教员,当新兵的枪“不响”的时候,是真的遇到了故障,还是这名新兵打光了枪弹而浑然不知。当然,空仓挂机也有反面的故事,有的新兵不知空仓挂机是啥,打完枪弹后发现枪械挂机了,就立刻向教员报告枪“坏了”。

81式空仓挂机美中不足的地方在于,它的视觉指示不够明显。挂机状态下,自动机被挂机,射手可以观察拉机柄的位置,从而得知枪械是否挂机。但拉机柄位于机匣右侧,射手瞄准时并不好观察。而M16步枪在空仓挂机时,机匣左侧的空挂释放钮会高高抬起,视觉指示效果更好。

此外,空仓挂机导致了81式和56冲弹匣互不通用。有说法称,56冲无法使用81式弹匣,81式可以使用56冲弹匣,但不能空仓挂机。经过我实地验证,这种说法是完全错误的,两者根本无法通用。56冲的弹匣装不进81式,81式弹匣也插不进56冲,这样的试验我前后做了多次。

关于空仓挂机还有一个故事。有一次,一位行业老前辈给我打电话讨论一个问题:81式设计了空仓挂机,但为啥不像M16那样设计空仓挂机释放钮呢?以右手持枪为例,81式在空挂后,射手更换弹匣后,必须用左手拉动位于枪身右侧的拉机柄,带动自动机稍微向后,解脱空仓挂机,再松开拉机柄,自动机就会在复进簧簧力下复进并推弹入膛。这个动作并不麻烦,但依然不如M16的空挂释放钮方便——射手更换弹匣后,只需要按一下或者拍一下M16的空挂释放钮即可解脱空挂,实际使用更为方便。

混装弹匣后的56冲和81式,我当时使了很大的劲,发现弹匣根本装不到位,这样的实验我前后做了3次

81式( 左) 和56冲弹匣外形极为相似,较明显的外观区别是,81式弹匣后方是一个宽宽的槽,用于容纳空仓挂机凸起,而56冲弹匣后是扁扁的棱

M16步枪在空仓挂机时,机匣左侧的空仓挂机释放钮会翘起,射手一眼就能看到,提示效果比81式更好

在设计81式时,国内已经得到了一定数量的M16步枪,对于其空挂释放钮设计有一定的认识,但为何不像M16那样设计空挂释放钮呢?在讨论中,我总结了几个可能的原因:M16使用的5.56×45毫米枪弹较轻,同时弹匣输弹簧簧力较轻,枪弹和弹匣抱弹齿之间阻力较小,自动机推弹入膛过程较为轻松,而81式所用的7.62×39毫米枪弹较沉,弹匣输弹簧簧力较大,弹匣抱弹很紧,因此射手需要后拉拉机柄,让复进簧进一步蓄能,以便可靠推弹入膛。

其次,M16的空挂释放钮需要在机匣上设计转轴座。81式的机匣是冲压机匣,机匣由薄钢板冲压而来,几何形状较为简单,不太方便设计空挂释放钮的转轴,再加上定位是过渡产品,不便做太多改动。设计师肯定知道空挂释放钮的优点,但权衡之下依然放弃了。

最后的原因是意识问题。我国长期把空仓挂机和桥夹装填划等号。63式步枪设计了空仓挂机,其目的是为了方便桥夹装填,而不是起到指示作用,这也是当时的普遍认识。在设计95式步枪时,我们还一度把空仓挂机视为落后的标志,就是因为把空仓挂机和桥夹装填划等号。81式并不能使用桥夹,但当时桥夹装填的思想依然顽强。81式的空挂会不会是一种老思想的遗留产物,却在新时代起到了意想不到的效果?

撞击点

撞击点是指自动机复进到位时撞击机匣的位置。汽车到达终点线之后,需要慢慢减速停车。而自动机复进到位时往往是“硬着陆”——直接撞击机匣从而减速停车。不同的撞击点有不同的撞击效果。一般而言,撞击点要尽量接近于自动机本身的重心,尽量实现正撞击,这样才能防止自动机撞击时“撞歪”。

这个道理其实并不难懂。我们跳下落地时,也会让双脚(撞击点)和身体重心处于一条线上,而不会歪斜着落地,那样必摔无疑。对于M16步枪而言,它的自动机,尤其是枪机框外形简洁而纤细,径向尺寸很小,几乎就是标准的回转体,节套更是一个标准的回转体,这样的机构很容易设计撞击点。

图中123分别是56冲的撞击点、二次撞击点和81式的撞击面。从撞痕看,56冲的二次撞击点似乎受力更大,81式撞击面整体受力比较均匀

AK/56冲枪机框上的撞击点位于红色箭头处。56冲节套、枪机框均不太对称,无法像81 式那样设计对称的撞击面

81式枪机框前方特写,白色箭头处圆形痕迹是活塞撞痕,而蓝色箭头处的长条形痕迹是和机匣的撞击点撞痕

而AK步枪是个例外。它的枪机框外形复杂,同时“架子”较大、较为宽胖,且受到活塞影响,重心严重偏高,这样的自动机并不好设计撞击点。打个比方,M16纤细,重心靠近几何形状重心,它撞击时就像是一个瘦子从高处跳下,并不会太困难。而AK步枪是一个有大肚子的大胖子,架子大,重心也比较异常,他跳下着陆时并不轻松。

如今的互联网上,会把一些奇怪而不合理的设计称为阴间设计——这种设计根本不像是给阳间的人用的。AK步枪的撞击点就是典型的阴间设计。它的撞击点位于节套左侧,撞击点严重偏离枪械、自动机中轴线。这样的撞击会促使自动机产生向右偏转的趋势,导致自动机右侧和机匣发生二次撞击。

一般而言,枪械的撞击点是相对便于寻找的——撞击点位置总会磨白的。但AK磨白的位置不是撞击点,而是右侧的二次撞击点。在很长时间内,我都误以为右侧磨白位置才是撞击点,是296厂一位经验丰富的师兄及时纠正了我的错误。总之,AK步枪的撞击点设计非常邪门。

在AKM步枪上,俄国人设计了著名的斜切防跳器,防跳器会产生一个斜向右上的力,让枪械的枪口跳动向左下方修正。左下方修正分为两部分,向下的修正一定是为了抵消枪口上跳,这是绝大多数步枪防跳器的共同设计思想,向左的修正则很有可能和撞击点有关——自动机复进到位撞击时,位于机匣左侧的撞击点恰好会让枪械产生一个向右的分力。

侧置的单撞击点本身就是不合理的。那么,设计左右对称的两个撞击点又如何呢?这样也是不可取的。在理论上,两个撞击点能够同步撞击,不会让枪械、自动机歪斜偏转。但在实际上,任何两点接触,实际上都是一前一后两次单点接触。所以,双撞击点不如单撞击面。设计单撞击面时,也只能让撞击面位于自动机重心上方或者下方,决不能设计在左侧或者右侧——上下的跳动是易于修正的,而左右的跳动很难由射手“人肉”修正。

M16步枪的撞击面位于图中位置,但枪机框比较新,看不出撞痕。不过M16自动机比较轻、小、慢,表面处理水平又好,撞痕不会很明显

对于撞击点设计,最理想的选择其实还是M16的做法,把枪机框做得又细又瘦,并且把单个的撞击点更改为一个较大的撞击面,撞击面要尽量靠近质心,以避免撞击时的偏转。81式步枪充分意识到了这个问题,把撞击面设计在了节套正上方,不存在左右偏移的可能性。從撞痕看,撞击面撞痕基本上左右对称,效果还是十分不错的。

对于81式的撞击面设计我感慨颇深。枪械设计不是设计师一个人说了算的,往往有层层的审核,很多人的意见要听,尽管有些人的设计水平不如设计师,但他们的意见你不得不听。相比于56冲,81式的整体外形依然是熟悉的AK味道,但撞击点设计却堪称是从头再来。这样的设计虽然很有用,但通常是费力不讨好——在一些外行看来,设计师似乎啥也没做。81式有大量的“费力不讨好”设计,设计师除耗费了大量的心血,也应该经受了不小的非议和压力吧。

本篇文章中的大多分析,并不是哪位老师、师兄教我的,而是我和几位师兄,拿着81式步枪一点点分析出来的。这些最为细微、最抽象的改进,课本中看不到,学校教不了,只有见到了设计师,和他拿着实物(枪械)当面交流,才能得到最深刻的理解。我屡屡产生过拜访一下总师王志军老师的想法,但是被296厂的师兄“劝退”了。理由也很简单:老人家年龄大了,最好不要再去打搅了。

师兄和我都有太多的问题和猜测,可能要聊好久才能说得完,这对于老人家的体力精力确实是一种巨大挑战。人生中最让人感慨的,可能就是你刚好错过了什么。要是我能早几年入学,早几年从事现在的学习,可能就能多了解很多东西了吧。

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