寻踪:各国早期军用半自动步枪发展与演变(七)
2014-04-11三土明光
三土+明光
美国
众所周知,美国伽兰德步枪是世界上大批量生产和装备的第一支半自动步枪。这足以证明美国对这种新武器的认知做到了先知先觉。
早在20世纪之初,美国陆军部军械署就对当时各国半自动步枪组织了一次大范围、长时间的选型工作。通过全面对比测试,暴露了早期设计中广泛存在的结构复杂、可靠性差以及零部件易损等问题,使得设计师们有条件在这些基础上总结经验、进一步优化设计,结合冶金材料技术的提高,设计出更加可靠的新一代产品来。
美国在半自动步枪方面的探索
追根溯源来说,美国的半自动步枪选型实际上是从丹麦步枪中得到的启发。1900年8月,由美国委派到德国柏林的米切尔上尉给当时的陆军部军械署负责人写了一封信,提到哥本哈根轻武器工厂正在为本国的海防要塞制造一批半自动步枪(即本文第一部分提到的60支M1896麦德森-拉斯穆森步枪),它们虽然还存在缺陷,但美国陆军已意识到欧洲对此类武器的日益关注。米切尔的信件引发了陆军部分高层人士的共鸣,他们认为半自动步枪显然是提高步兵火力的有效途径。同年10月,时任斯普林菲尔德兵工厂厂长的富兰克·菲普斯中校在传阅了米切尔来信后,也建议尽快引进一些欧洲半自动步枪的样品,以便军械署进行细致的对比研究,开发一种博采众长的新步枪。
实际上,在19世纪末至20世纪初,当欧洲还在普及采用旋转后拉枪机的弹仓式步枪时,美国已出现了多种民用半自动步枪。其中较为著名的有采用自由枪机式原理的温彻斯特0.32英寸M1905、0.351英寸M1907 SL以及采用枪管长后坐式原理的雷明顿0.30英寸M8、M81等型号。民用枪械的迅速发展,也推动了军方对步枪半自动化的兴趣。虽然美军刚刚换装了新式的斯普林菲尔德M1903非自动步枪,但军械署对各种提高该枪火力强度的方案都表现出很大兴趣,除了约翰·道格拉斯·佩德森(John Douglas Pedersen)设计的“佩德森转换装置”外,当时还至少出现了5种将M1903改为半自动发射的方案,但样枪都存在笨重、零部件易断裂和对污垢敏感的问题,几种方案无一成功。军械署也因此认识到,要想真正提升武器的性能,必须重新设计一种半自动步枪。在米切尔来信的推动下,陆军部最终启动了一场耗时长久、要求苛刻的测试选型,对世界上当时已有的半自动步枪和国内设计师及厂商提交的半自动步枪样枪进行测试。在参加测试的前后共计20多种半自动步枪中,真正进入到最终环节的只有佩德森设计的T1步枪和约翰·康休斯·伽兰德(John Cantius Garand)设计的T3步枪。最后胜出的伽兰德半自动步枪用实践证明了它的优异性能,根据T3改进定型的M1伽兰德半自动步枪实际装备时间长达21年,二战以及朝鲜战争中大量使用,美军随后换装的M14实际上仍是该枪的全自动版本——M1伽兰德成为美国几代军人心目中的代表性形象。
佩德森T1半自动步枪
佩德森T1半自动步枪采用0.276英寸口径,是由曾研制“佩德森转换装置”的美国人约翰·道格拉斯·佩德森设计。他虽然不像同时期的勃朗宁、毛瑟那样有名,但也是一位才华横溢并且高产的著名设计师,以构思新颖独特、富有想象力而著称,一生共获得69项枪械发明专利。早在雷明顿武器弹药公司任职时,佩德森就设计过雷明顿M51半自动手枪、M10唧筒式霰弹枪以及M12、M14、M25三种唧筒式步枪。只是佩德森在军用武器方面总是缺少好运,一再与获得军方批量列装的机缘失之交臂。
佩德森加入美国军用半自动步枪选型的时间较迟。1926~1929年之间,他开始应军械署的要求,设计一种介于M1903非自动步枪与勃朗宁M1918自动步枪之间的半自动步枪,同时还被要求设计一种比0.30-06英寸步枪弹更加轻便、同时又具有较好威力与精度的新弹。这种后来被称为0.276英寸佩德森步枪弹(7×51mm)的新弹采用尖头锥底黄铜被甲弹头,弹头质量8.16g,弹壳为使用博克塞底火的瓶形无底缘黄铜弹壳,装药为1.94g单基发射药,初速约730m/s。这种步枪弹性能优良,至今仍有一些西方轻武器专家认为该弹是最优良的步枪弹之一。
在设计半自动步枪时,为了避免较大的后坐力,或导气式原理带来零部件数量增加及火药燃气污染构件等问题,佩德森的设计方案最终采用了机械延迟的半自由枪机式原理。1929年12月3日,佩德森的T1半自动步枪获得了美国第1737974号专利,专利中对该枪的自动机、瞄具及漏夹供弹系统均有详细说明。为了保证设计方案的竞争力,佩德森还利用自己在军械署和兵工厂的影响力,不断向军方推广其设计的0.276英寸佩德森步枪弹及10发双排交错的非对称漏夹供弹方式。漏夹中的枪弹打空后,其被从上方抛出。佩德森分别于1931年7月和12月,专门为其设计的双排双进10发弧形漏夹申请了专利保护。在随后的1932~1935年间,他又申请了3个与T1半自动步枪供弹系统相关的专利。在佩德森的坚持与努力下,这种供弹机构逐步获得了美国军方特别是选型工作委员会的认可,其影响之深,以至于他最大的竞争对手伽兰德从T3半自动步枪开始,也不得不放弃原先的弹匣供弹设计,改用双排双进漏夹供弹。endprint
佩德森T1半自动步枪外观修长匀称,零部件做工精湛,从外观和质量上看,在早期半自动步枪中都算是佼佼者。
该枪也是一款极具个性特点的步枪,充分体现了佩德森在机械设计方面的创造力,包括复杂的肘节式枪机在内,全枪绝大部分结构都是他个人的创意。
佩德森T1半自动步枪主要由枪管组件、机匣组件、枪托组件、枪机组件和扳机护圈组件五大部分组成。
该枪的枪管与机匣通过机匣前部的螺纹连接固定成一体,枪管后段表面加工有多道螺旋状散热槽。机械瞄具由分别固定在枪管前端、机匣末端的刀状准星和觇孔式照门构成,瞄准基线较长,对提高射击精度有利。准星座设计类似于M1903步枪,照门带有高低和左右调节手轮,可以较为精确地进行调整。枪管头箍前下方加工有“T”形刺刀座,可以安装刺刀。
机匣是全枪上体积最大、形状最复杂的部件,由整块钢料经过多次铣削而成,为了减重,其两侧加工有多道凹槽。该枪的发射机构全部安装在机匣后下方,弹仓体也在机匣下部直接加工成型,弹仓内的主要零部件分别通过销子固定在弹仓体前后。其采用击针平移击发机构,击针和阻铁靠近枪机头部,而扳机则位于机匣后方位置,因此传动零部件较多,发射机构较为复杂。由于采用肘节式枪机机构,其在机匣中间靠后位置上,有一个空心销横穿并固定在机匣上,这是该枪的一个重要零件,直径较大且表面加工非常光洁,以起到承受发射瞬间作用在枪机上的初始压力的作用,并使枪机以该销为轴运动完成开闭锁动作。
佩德森T1半自动步枪的肘节式枪机组件结构复杂,共包括28个零部件。为了保证枪机运动顺畅,零部件之间的接触面均要求加工得十分光洁。肘节式枪机由后肘节、前肘节、机头三者依次铰接在一起,其中机头只能前后滑动,而前、后肘节像合页那样折叠伸展。枪机组件裸露在枪身外,故其发射时的折叠伸展动作都能被看到。
保险为横闩式,将保险推向左侧时,击针被向后拉动一段距离而被阻铁扣住,且阻铁被保险压住无法旋转,不能释放击针,同时,保险锁定枪机使之无法打开,确保不能实现击发。将保险推向右侧时,则为解除保险状态,扣动扳机即可实现击发。“T”形拉机柄设在枪机框右侧,操作方便。
扳机护圈组件包括扳机护圈本体、扳机传动杆、阻铁传动杆顶杆、阻铁传动杆顶杆簧和弹仓盖等。其中,弹仓盖为钢板冲压而成的碗形部件,后部有转轴卡在扳机护圈前部,前部利用卡笋卡在机匣前部凹槽内,用力将弹仓盖向后下方拉动即可打开。
该枪采用胡桃木材质枪托,枪托前部两侧带有指槽,尾部设有金属托底板。上护手为薄钢板整体冲压而成,为方便枪管散热并起到加强作用,护手两侧冲压有突起加强筋和7对圆孔。
佩德森T1半自动步枪动作方式也非常独特。当武器处于待击状态时,扣动扳机,扳机带动扳机传动杆旋转,并通过阻铁传动杆带动阻铁旋转,释放击针,击针击发枪弹。枪弹击发后,火药燃气一部分推动弹头高速前进,另一部分作用于弹壳底部,使机头稍向后移,带动前、后肘节向上折叠,起到延迟枪机后坐的作用。弹头飞出枪口后,机头开始后坐,前、后肘节折叠到位,压缩复进簧。然后,复进簧伸张,带动前、后肘节伸展,推动机头复位,当经过弹仓上方时推动一发枪弹入膛。枪机复进到位后,仍会将阻铁传动杆顶杆压在下方,此时即使扣住扳机也不会击发。如果需要再次击发,则需要松开扳机,使扳机和阻铁传动杆顶杆重新扣合。当最后一发枪弹射出后,托弹板会顶起漏夹卡笋,使空漏夹在托弹板和托弹板簧的共同作用下从机匣上方的抛壳窗抛出,托弹板和托弹板簧在升起同时又顶起空仓挂机卡笋,空仓挂机卡笋将枪机停在后方位置,提醒使用者枪弹已经打完。
经过20多年马拉松式的选型之后,佩德森T1半自动步枪在其中表现突出,直至遇到了伽兰德设计的T3半自动步枪。作为彼此惟一的竞争对手,两者一直并肩坚持到选型结束。佩德森最终功亏一篑,新的0.276英寸步枪弹口径被时任美国陆军总参谋长的道格拉斯·麦克阿瑟否决,导致佩德森T1半自动步枪最终败北。麦克阿瑟在给他副官的信中透露,一战结束后,美军拥有大量0.30-06英寸步枪弹库存,如果此时更换制式步枪口径,这些库存都将白白浪费掉,同时战争的阴影还没有远离美国,需要尽可能避免因口径更替导致新旧武器青黄不接而带来的风险。事后证明麦克阿瑟作出的这个决定是非常明智的,因为不久后二战爆发,采用0.30-06英寸口径避免了战争初期容易出现的库存不足问题。第二个造成佩德森步枪落败的原因是,该枪结构较为复杂,枪机和发射机构的小零件数量多,分解结合繁琐,保养困难,特别是精密的枪机系统容易因污染而导致动作不良,难以在恶劣环境下保持较高的可靠性。第三个原因则是该枪的设计原理所决定的,当开始抽壳时弹壳还处于高膛压阶段,为了避免断壳、胀壳等故障,0.276英寸步枪弹除了弹壳设计得锥度较大外,表面还涂有一层用于润滑的石蜡,这是军方所无法接受的。
佩德森T1半自动步枪在初期测试中表现良好,因此引起了英国的注意。1929年,佩德森与英国维克斯-阿姆斯特朗公司签约,由后者制造一批经过改进的0.276英寸口径T2E1半自动步枪,以供英方测试使用。T2E1外观上与T1相近,只是部分细节设计略有改进。如T1扳机护圈后端设有小孔,T2E1则没有;T1的漏夹采用非对称设计,T2E1则为对称设计。
在英国生产的佩德森半自动步枪除了标准型外,还有一种缩短了枪托和枪管的卡宾枪,其截掉原枪枪管第二道箍前面的护手部分,使枪管前部露出护手的部分更长,从外观上很容易识别。T2E1半自动步枪全长1117mm,枪管长610mm,空枪质量4.1kg;卡宾枪枪管长559mm,空枪质量3.9kg。维克斯-阿姆斯特朗公司共生产了约200支佩德森T2E1半自动步枪及卡宾枪,并少量提供给了中国和葡萄牙进行测试。至今,我国徐州淮海战役纪念馆收藏有4支T2E1半自动步枪,北京中国人民革命军事博物馆也收藏展示有这样一支枪。
不过,虽然英国对于该枪性能总体满意,但仍希望能够使用不需润滑的普通弹壳。因此英国也终止了生产和试验。(待续)endprint