“时间旅行者”发明的超前武器
2019-10-22三土
三土
在温彻斯特公司一个柜子后面雪藏70多年的唯一一支伯顿M1917自动步枪原型枪,其造型修长、加工精细,颇有现代武器的风采
“气球杀手”
伯顿M1917自动步枪的传奇开始于1990年年底。当时一位名为威廉·B.爱德华兹的美国著名枪械杂志编辑,偶然在温彻斯特博物馆发现一支此前没有见过的武器。经博物馆馆长汤姆·霍尔允许,爱德华兹对其进行了一番研究,并将相关成果发表在《美国武器收藏家》杂志1991年第1期上,使得一支失传已久的神秘步枪得以重见天日。
爱德华兹认为,这件武器非同一般,称得上是美国的第一支突击步枪。其由设计者弗兰克·F.伯顿于1917年研制成功。伯顿是温彻斯特公司的设计师,在著名的勃朗宁自动步枪(BAR)研制过程中,曾与约翰·M.勃朗宁一同合作过。不过由于缺乏资料,目前对伯顿自动步枪的研制动机仍知之甚少,一般认为伯顿发明这种武器,初衷是作为一种飞机搭载的反气球武器。爱德华兹也认同这一说法,并为他的文章取名《伯顿——“气球终结者”》。
伯顿自动步枪的发明者弗兰克·F·伯顿(右)和约翰·M.勃朗宁一同讨论勃朗宁自动步枪的细节问题
一战期间德国使用的炮兵观测气球。其体型硕大,内部充满了易燃的氢气,它是每个协约国飞行员都试图击落的目标
伯頓自动步枪的设计提上议程之时,正是第一次世界大战如火如荼之际。这场战争与此前战争有着本质的区别,科技的进步使得战火不再局限于陆地和海洋以及飞机、飞艇、气球的使用,让天空也成为立体化战场的一部分。特别是19世纪下半叶发明的军用气球,技术已非常成熟。这种以涂覆了橡胶的织物作为蒙皮、内充低密度气体的庞然大物,一般采用钢索系留的方式施放,在野战条件下多用于侦察敌军动向,特别是用于炮兵观测目标和校正射击。通常情况下,只要敌方的校射气球升起,随之,炮弹就会劈头盖脸飞来。有些气球布设在重要目标上空,用于阻碍敌方轰炸。无论哪种用途,对敌方而言都是置之死地而后快的巨大威胁。考虑到其巨大价值,使用方往往在其周围布置高射炮甚至战斗机进行严密保护。于是,相对更加灵活的战斗机也就成为了对付气球的主要手段。
当时军用气球普遍填充的是易燃的氢气,各国武器设计师利用这一点,想方设法寻找可以从空中攻击并点燃气球的有效武器。1916年,法国军官伊夫·勒普里厄为战斗机设计了一种电发火的机载火箭系统,这些火箭成组地架设在机翼上,由飞行员控制在空中发射,但它们的射程有限,而且拖在后面的稳定杆也影响了飞机的机动性。此路不通,设计师们又回头从航空机枪找出路。传统枪弹的问题是仅能在气球上戳个洞,而不是摧毁它们,当新型的带有爆炸装置或燃烧剂的弹头被研制出来之后,终于找到了最经济可靠的反气球手段。伯顿M1917自动步枪就是在这一时期,作为发射燃烧弹的专用航空武器设计的,用于武装协约国飞机上的观察员,专门对付德国气球,是不折不扣的“气球杀手”。
存有争议的结构设计
除了爱德华兹之外,似乎没有人再对伯顿M1917自动步枪进行过近距离的研究,即使是吉姆·巴罗在《轻武器回顾》上发表的相关文章中,对结构部分也是语焉不详,其他相关文献的描述更是多处自相矛盾。可能是考虑到这支枪独一无二的珍贵性,并没有拆解或内部结构的照片流出。因此笔者也只能根据现有资料,从外观上分析这支武器的结构及原理。
伯顿步枪采用直枪托设计,配用简单的管状机匣,带有发射机构的小握把整体结合在机匣下方,准星位置较高,整体造型相当现代和简洁,如果没有弹匣的话,第一眼看上去很像是1950~1960年代设计的武器。
军用气球被战斗机击中后起火坠落的真实镜头
?在发明同步射击装置之前,为保证安全性,机枪常安装在战斗机后座观察员的位置,借助于环形枪架(图中枪架上架设的是双联刘易斯机枪)来扩大攻击范围
伯顿自动步枪的枪管要比一般枪械更长,而且在刺刀卡笋的后方还设计了另一个背带环
该枪采用自由枪机式原理,开膛待击,具有结构简单、方便冷却的优点。不过,在设计该枪的1916年,当时已经出现的机枪或自动步枪中,自由枪机还是一种相对少见的自动原理,此前只有意大利的维拉·佩罗萨M1915使用,但后者只能发射9mm手枪弹,射程和威力上均逊于伯顿自动步枪,后者也因此被定义为冲锋枪而不是起初定位的轻型机枪。
伯顿充分利用该枪的直枪托,设计了一根很长的复进簧,从机匣内一直延伸到枪托底部,射击时后坐力可以直接作用到射手肩膀上。由于整个武器呈圆管状,因此设计了一个握把来抵消弹头发射时与膛线摩擦所引起的扭矩,同时可以更好地操控枪身。发射机构的设计比较特殊,除扳机护圈内有一个常规的扳机外,还有一个第二扳机突出在扳机护圈的下方。关于这一设计的目的,不同的研究者有不同的看法,埃里克·内斯特认为,伯顿自动步枪的双扳机操作接近于二战期间德国的MG34通用机枪,用来控制半自动与全自动模式的转换,如果只扣压护圈内的常规扳机,武器实施半自动射击,同时扣压护圈外的第二扳机与常规扳机,则是全自动射击,仅扣压第二扳机则不会击发。埃里克认为,该枪握把右侧上方的金属片是保险扳手,以使武器呈安全状态。
巴罗的看法与此不同,他认为第二扳机相当于握把保险,扣动常规扳机的同时必须先压下第二扳机,因为这个目的,第二扳机设计得离握把较远。不过,巴罗的文章中错误较多,甚至把伯顿的中间名缩写都搞错了,因此导致他的意见效力大打折扣。
伯顿自动步枪右侧细节图。可见其双扳机设计,该枪小握把包括内部整个发射机构是一个整体,由一根销轴固定在机匣后下方。常规扳机上方的片状零件从厚度和形状看,应是固定销轴的卡片,而非保险扳手
伯顿自动步枪左侧细节图。图中左侧的备用弹匣已经卸下。注意枪身左侧常规扳机上方并没有任何零件,可作为右侧薄片状零件应是固定销的旁证
机匣前端与护手中间,是用于连接环形枪座支架的位置。从其磨损情况看,该枪原先应经常安装支架
至于埃里克所说的保险扳手,如果仔细观察,能够看出这个部件很薄,一端是开口式的,而且它紧贴着机匣,中间沿着机匣边缘有一处弯折,实际上是无法扳动的,应该只是固定销轴的卡片。从另一方面也可以证明这个部件不是保险,因为伯顿步枪设计年代虽早,但却是一支可左右手互换操作的武器,如果是保险的话,应该会左右各设置一个。
呈“V”字形分布的两个弹匣插槽前方均有按压式的弹匣卡笋,插槽本身与机匣是一体的,无法移位并交叉供弹
同样为了左右手通用,伯顿自动步枪将钩状拉机柄设于机匣下方,这也是有异于其他武器的。同理,抛壳窗也位于机匣正下方位置,打过的空弹壳向下弹出,很像经典的勃朗宁SA-22小口径半自动步枪。这样的布局对于伯顿来说非常熟悉,因为他此前曾设计过几款与此类似的温彻斯特民用半自动步枪,并取得了成功。
伯顿自动步枪在枪管下方设有护手,其弧线比勃朗宁自动步枪更明显,表面加工有长长的横槽。护手内部有钢质支架,与机匣连为一体。机匣前端紧靠护手处有一个明显的环状部分,其作用是安装连接支架,以便将整个武器架设在机身后侧环绕空中观察员座椅的环形枪架上,可作360。旋转并大幅度仰俯,射击更大范围内的目标。按照设计者的想法,一旦飞机被击落,还可以把它拆下来当作普通自动步枪使用,为此该枪的枪管是可以快速拆卸的,而且配有两根枪管,一根在空中使用,另一根在地面使用。我们现在能看到的照片中都是后者,这种枪管很长,后端表面带有帮助冷却的环形散热片,而且还专门设计了刺刀突笋,带有步兵武器的典型特征。刺刀突笋后面有第3个枪背带接头(前两个分别位于小握把底部和护手前端),显然是为了使用长枪管时方便携行设计的。这种两用化设计在后来的武器上也出现过,比如二战期间德国的MG34 T坦克机枪,它配备有一个工具包,如果乘员被迫放弃坦克时,可以将其拆下,并通过工具将其从无托状态转换为标准机枪。
独树一帜的并列双彈匣
从后方看去的伯顿自动步枪,此时框形表尺已经竖起,中间是可调觇孔照门
在两个弹匣插槽连接部分的顶端,设有不可调节的简易缺口照门,相对更方便快速瞄准,应该是在空战中使用的瞄准具
伯顿自动步枪最独特的元素是其双弹匣设计。与常见的武器不同,该枪同时装有两个弹匣,并带有各自的插槽和固定卡笋,并列安装在机匣上方,形成一个夹角为60°的“V”字形,远远看去,很像小姑娘高高竖起的羊角辫,这也是该枪最典型、最重要的识别特征。其每个弹匣只能容纳20发枪弹,这样弹匣的长度不会太长。个别研究者认为,该枪右侧弹匣打空后,可以通过推拉等简单动作将左侧弹匣迅速移动到指定位置,以便继续射击,但无法解释这一过程是如何实现的。大多数研究者认为,每次为枪支供弹的只有右边那个弹匣,另一个弹匣,固定在左边,可临时备用。如果右边弹匣打空,使用者需要像其他武器一样,将空弹匣取下,然后从左边取下备用弹匣,再插入右边的插槽中,以手动方式在两者之间切换。但这一系统的效率不是太高,该枪插入一个新弹匣需时2秒,而用一个新弹匣替换原有的空弹匣则要3秒,如果两个弹匣全部打空的话,射手重新装上两个弹匣需要5~6秒钟,对于瞬息万变的空战来说,这未免耗时过长了。
这种显然复杂化了的供弹设计,也有它的实际考虑。因为当时的飞机性能还十分落后,遇上湍流时会相当颠簸,伯顿的设计可以让空中观察员轻松找到备用弹匣,以最快的速度重新装填,而无需在身边到处摸索。同时相对于刘易斯机枪所用的质量达2.04kg的像平底锅一样的弹盘来说,较短的直弹匣更加轻巧。
另一种被部分研究者接受的解释是,两个弹匣可以装载不同类型的枪弹,例如燃烧弹和普通弹,选择燃烧弹以射击敌人的观测气球,使用普通弹则与敌机交战。这一做法缘于1868年12月签定的圣彼得堡宣言。作为关于禁止使用特定武器的国际公约之一,宣言规定其缔约国在相互间发生战争时,不得使用任何轻于400g的爆炸性弹丸或带有爆炸性和易燃物质的弹丸。简而言之,即对人类驾驶的飞机发射小型燃烧弹在法律上是不允许的,但气球和齐柏林飞艇不在此限制内。尽管美国不是缔约国,但在还残存着一定骑士精神的一战时期,宣言被视为一种惯性规则而被敌对双方所默认。也许伯顿认为,这种自动步枪作为专用的“气球杀手”,可以给飞行员提供一定的灵活性,让他们只需更换弹匣,就能攻击不同类型的目标。
伯顿自动步枪发射的0.345英寸WSL枪弹,是由如图所示的温彻斯特M1907半自动步枪使用的0.351英寸WSL中间威力枪弹改进而来
伯顿自动步枪使用的0.345WSL枪弹也相当罕见,底部分无标识和有标识两种。左图为现代复刻的该型枪弹底部标识
之所以将伯顿自动步枪的两个弹匣设计成60°夹角的“V”字形,主要是为了避免遮挡使用者的瞄准视线。由于该枪采用直枪托,因此瞄准线相比其他武器更高一些。除了高耸的准星外,机匣部分还独具匠心地设计了两个表尺。靠后面的一个采用传统的表尺座,中间是带有可调节觇孔照门的立框式表尺,其特点是瞄准精度高,但不易快速瞄准,适合地面作战时使用。在它的前面,两个弹匣插槽中间的连接部分,还有一个简单的不可调节的缺口照门,这个显然更方便快速瞄准,应该是在空战中使用的瞄准具。不过即便如此,呈“V”字形设置的两个弹匣还是会在一定程度上阻碍使用者的视线,在近距离缠斗中这可能是致命的缺陷。
“第一支”突击步枪?
有些研究者认为,伯顿M1917自动步枪是早期的一种突击步枪,甚至是美国的第一支突击步枪。康拉德·F.施赖尔在《科迪枪械博物馆》杂志1990年第3卷第1期上专门进行了论述,他认为伯顿步枪虽然设计于1916年,但它几乎符合现代关于突击步枪这一概念的所有界定标准,比公认为突击步枪鼻祖的德国MP43步枪出现在战争舞台上要整整提前26年。
根据美国对于突击步枪的定义,此类武器应该具备3大特征,即采用直枪托、可抵肩射击,可选择射击方式,并且应使用中间威力枪弹。第一点毋庸置疑,第二点如果按照埃里克·内斯特对于两个扳机作用的判断,可以算作符合。这关键的第三点,也完全支持突击步枪的认定标准。因为伯顿自动步枪使用的是一种全新的枪弹。
协约国使用的放大版11mm口径维克斯-柯尔特航空机枪
维克斯-柯尔特航空机枪所发射的11mm法国格拉斯步枪弹
英國人白金汉发明的7 . 7mmMkⅢ型燃烧弹,弹头内部装有白磷,是第一种真正意义的燃烧弹
伯顿为他设计的温彻斯特M1905、M1907半自动步枪配套开发的几种不同口径的枪弹,从左至右分别是0.35英寸WSL、0.32英寸WSL 、0.351英寸WSL、0.401英寸WSL,均为钝头半底缘直筒枪弹
伯顿自动步枪发射一种此前并未采用过的0.345英寸WSL枪弹,它是由同为伯顿设计的温彻斯特M1907半自动步枪所使用的0.351英寸WSL枪弹改进而来,WSL即“温彻斯特自动装填”的缩写。伯顿将0.351英寸WSL枪弹弹壳的底缘取消,并改用尖弹头,以便有更大的空间来容纳燃烧剂,改进后的枪弹即称为0.345英寸WSL,弹壳长34.9mm,弹壳材质为黄铜,发射药量为1.17g。配用的燃烧弹头采用白铜被甲,直径为8.84mm,质量11.2g,初速为563.6m/s,全弹外形与现代霍纳迪0.450英寸“丛林眼镜蛇”枪弹非常相似。从这支0.345英寸口径自动步枪中射出的燃烧弹头,对于敌方的气球或飞艇来说,都将是毁灭性的。与原型相比,0.345英寸WSL枪弹的尺寸、质量增加有限,但仍属于中间威力枪弹,在伯顿步枪这样的自由枪机自动方式武器上也能顺利使用。