世界名枪印象(10)
2021-10-29晓枪老王
晓枪老王
總体而言,63式是一支失败的步枪,缺乏一定的名气和热度。如今,我们决定从历史的尘埃中,将已经快要被遗忘的63式重新拾取出来。分析63式的设计得失,不是为了批判这款早已经盖棺定论的枪械,而是为了让我们更好地理解与感悟枪械设计的演变与发展。
在进入枪械专业学习之前,我已经对很多枪械有所了解。但对于63式,我一直十分陌生,也没有兴趣去了解它。像63式这样的不成功枪械,应该是和我没有缘分的。然而机缘巧合之下,我却和这款枪械有了很多的互动,也产生了许多想要一吐为快的感悟与观点。我不敢说自己想的都对,但依然想和大家分享一下。
我和63式的初见
说句实话,我本人是很喜欢63式的。在中北大学读书时,我就在玻璃柜中见到过63式。中北的63式品种多样,不仅有常见的固定枪托版本,还有罕见的采用折叠枪托、短枪管的伞兵型。但遗憾的是,整整4年本科时光,63式一直被锁在玻璃柜中,我只能隔着玻璃望枪兴叹。
标准版(上)与伞兵版63 式。离开中北之后,我就再也没见过伞兵版的63 式了
63 式与56 半。虽然闭锁方式不一样,但63 式真正继承了56 半衣钵,是一支真正的连发56 半
读研的时候我到了南京理工大学。我惊讶地发现,南理工的63式简直“多如狗”。每年大一新生军训的时候,我都能见到大量的63式,被毛手毛脚的大一小可爱们“蹂躏”。俗话说,白菜地里不缺好白菜。在南理工上课用的枪库中,我果然找到了一支非常新的、状态极佳的63式。
对于自动武器专业而言,63式是一支颇没有存在感的枪。课本里不会提及它,老师也不会说到它。那支很新的63式就静静躺在柜子里,除了我之外,几乎无人“打扰”。我对这支枪爱得深沉,记下了这支枪的枪号,每次上课的时候都会拿出它。还枪时,我都会把它放在柜子的角落里,用别的枪把它“埋”起来。当然,我是一个爱枪的人,每次用完枪械,我都会用自购的工具仔细擦拭上油。
不完全分解后的FAMAS 步枪。95 式和FAMAS的原理完全不同,但布局却十分相似。88 式狙击步枪布局与FAMAS、95 式也很相似
这个95 式步枪的不完全分解并没有完成,而是处于中间步骤。请注意,我没有表达任何“95 式抄袭FAMAS”的意思,只是强调95 式的布局受到了FAMAS 的巨大影响
在我看来,这支63式几乎是独属于我的了。等我毕业之后,可能也不会有其他人去“打扰”它。喜欢归喜欢,批判归批判。我对这支几乎仅属于我的63式青睐有加,但我依然认为,63式是一支很失败的枪。
63式的基本知识
63式自动步枪是我国自研并大规模装备的第一款自动步枪,它设计定型于1963年,生产定型于1969年。63式步枪采用20发弹匣供弹,可使用桥夹装填。63式步枪全长1032毫米,枪管长520毫米,枪口初速为735米/秒,枪口动能约2100焦,威力和56半完全相同。
63式的命运相当悲催。这款步枪的先天设计存在一定的缺陷,后续的生产质量问题更是一场灾难。在先天不足+人祸的双重作用下,63式的口碑差到了极点,引起了部队的强烈排斥。在换装63式不久后,当年的12个军区中居然有9个打报告,要求将63式换为56半。在“还我半自动”的呼声中,63式逐渐开始退出服役。对于63式而言,“还我半自动”事件是一生耻辱——身为“现任”的自动步枪,居然被身为“前任”的半自动替换了,这叫什么事啊!
63式的结构
在我看来,63式是一支很矛盾的步枪——它简直是先进与极端保守的结合体。63式采用了枪机回转闭锁机构、短活塞导气式自动方式、下机匣+机匣盖布局,还采用了模块化发射机组、可调节进气量的导气系统等诸多时髦设计。然而,在具体设计颇具新意的情况下,63式的总体设计却非常落后。这不禁让我感慨,63式,到底哪里出了问题?
几年之前,我设计完成了自己的第一支枪械。当时的我信心满满,觉得自己的设计就算不完美,也可以说是十拿九稳了。然而当这支枪械加工出来时我却傻了眼——这支枪械,尤其是它的机匣,有太多我从未想到的、也从未听说过的问题。
韩国的K2 与M16 步枪。这两支枪械的原理、结构并不相同,但机匣与布局却是高度相似的
不完全分解后的奥地利AUG步枪。FAMAS的机匣位于枪管后方,设计上较为传统,而AUG 没有真正的机匣,设计相当大胆
不完全分解后的新加坡SAR21 步枪,其原理与AUG 完全不同,但布局却高度传承。类似于SAR21 的“框架相同而内容不同”的枪械还有很多
63 式( 左)与SKS/56 半的枪机框对比。SKS/56 采用了粗而中空的拉机柄, 而63式选择了实心细拉机柄
失败之下,我郁郁寡欢了很长时间。后来,导师和我总结这轮设计的经验教训,并谈起了自动武器专业的枪械教材。老师问我:如果让你来写一本课本,你会怎么写?并嘱咐我一定要好好想一想这个问题,不要着急回答他。然而在听到这个问题的几秒后,我就有了自己的答案,至今从未动摇过:我会在课本中增加一个从未涉及到的章节——机匣设计。
以往自动武器专业的课本中,我们会尽可能详细地教会学生如何去设计枪械的闭锁机构、供弹机构、枪管和膛口装置,却唯独少了机匣设计的章节。无数的教训告诉我自己,机匣就像是建筑的框架,直接决定了枪械的布局和风格,闭锁、枪管、膛口、供弹具反而像是装修和家具,并不具备决定性作用。真正能决定一支枪械布局和风格的,正是被忽视的机匣设计。
这个世界上有很多枪械,它们的内部设计不一而同,但机匣与整枪设计却一脉传承。比如法国的FAMAS和中国的95式,内部机构完全不一样,但机匣和整枪布局却高度类似。新加坡的SAR21和奥地利的AUG、韩国的K2和美国M16、我国的81式与苏联的AK47也同样如此。换而言之,機匣设计是一种明显存在的东西,它的“套路”相当有限,一直被高度沿用着,却也一直被忽略着。
56 半与63 式的护木对比。由于机匣太宽,63 式的护木“肚子”很大,而两端很窄,造型较为怪异
在我看来,机匣设计落后是63式自动步枪落后的“元凶”。63式的机匣高度沿用了SKS步枪,这简直是一场灾难。房子的框架不佳,再好的装修、家具也是白搭。也正因如此,纵然63式步枪拥有枪机回转闭锁、短活塞导气式自动方式等一系列先进设计,整体设计却非常落后。
枪托颈/直握把
在讲解SKS时我们提到过,SKS采用了直握把/枪托颈,而不是当时更为先进的手枪形握把。直握把位于机匣后方,而不是下方,占用了一定的整枪长度。为了总长不超标,设计师必然会损有余而补不足,用缩短机匣长度的做法来降低整枪长度。
作为机匣过短的恶果,SKS的自动机后坐到位速度非常高,这会带来巨大的后坐力与枪口上跳。SKS是一支半自动步枪,射速相当有限,自动机后坐到位速度过大的问题并不突出。而63式是一支自动步枪,必然不能沿用SKS的设计。对于63式而言,最好的办法就是采用位于机匣下方的手枪形握把,拉长机匣、增大自动机行程,以降低自动机后坐到位速度
在栓动步枪之前的杠杆步枪时代,一些杠杆步枪的枪托、护木就采用了分体式设计,但在栓动步枪时代,枪托、护木又变成了一体式机构
在栓动步枪时代,勒贝尔1886 步枪是为数不多坚持护木、枪托分离设计的枪械,但不知为何,这种设计并没有成为主流
63 式步枪的扳钮位于发射机上,转动到如图位置即可取下发射机。63 式的扳钮操作方便,无需任何工具能轻松转动,但扳钮本身的强度并不高
但63式却选了一种匪夷所思的做法——把自动机缩短并加宽。对于自动武器而言,自动机的质量是一定的。而机匣长度≈自动机(装入机匣内的)长度+行程长。在机匣长度不变的情况下,减小自动机长度确实能够变相增加自动机行程。但自动机质量是一定的,长度不够了,宽度就要增加了。
对于自动机,尤其是枪机框而言,“土肥圆”的枪机框是一场设计灾难。自动机导轨就像是铁轨。从引导性的角度讲,枪机框最好像火车一样瘦瘦长长,而不是矮矮胖胖。这一点很好理解。假如自动机引导长度也是100毫米,自动机和导轨之间的间隙是1毫米(实际上不会这么大),在间隙作用下,自动机的最大偏转角度为arcsin1/100。如果自动机的引导长度只有50毫米,而间隙保持不变,那么自动机的最大偏转角度就是arcsin1/50。
对于枪械而言,受制于切削加工和热处理时的变形,导轨不可能绝对平直。从可靠性的角度考虑,如果自动机和导轨之间的间隙过小,自动机和导轨之间“藏污纳垢”的能力就会大幅度降低。因此,自动机和导轨之间的间隙不可能无限缩小。既然间隙是不可能被消除的,绝大多数步枪都会把枪机框设计得瘦瘦长长——无论是AK、M16、FNSCAR、95式还是AUG,自从自动武器诞生以来,枪机框设计莫不如此。
而63式则是一个例外。它的枪机框几乎是我见过最“土肥圆”的一个。“土肥圆”的枪机框和良好的引导性、平稳的运动是没什么关系的。更何况,63式的枪机框还有两个天生不利于自动机运动平稳性的特征:随动拉机柄与糟糕的加工质量。糟糕的加工质量无疑会降低自动机运动的平稳与一致性,而拉机柄就相对难以理解了。
苏联、中国等国的枪械非常钟爱随动拉机柄。随动拉机柄好处多多,尤其是操作手感非常好。如果你使用过非随动拉机柄(比如M4)、随动-非随动可切换拉机柄(比如AUG),你就能明显感觉到随动拉机柄的手感优势,无论是上膛、排障,随动拉机柄传递给射手的反馈都是一流的,你用过一次就会记忆犹新。更何况,非随动、双状态拉机柄都存在一定的故障概率,而随动拉机柄根本不会坏——除非你臂力惊人,把它拉断了。
毛瑟步枪的“坐床”示意。两根长螺钉连接机匣上的螺纹孔,将护木、弹仓等部件锁在其内。长螺钉拧好后,再把短螺钉拧紧并压住短螺钉,以起到防松作用
但是,除了G36、95式等枪械外,大多数枪械的随动拉机柄都位于枪机框的左侧或者右侧。随动拉机柄会让枪机框的质心发生偏移,枪机框就像是左右载重不均的船舶,很容易歪在一边。而当船舶和码头发生撞击时(自动机后坐、复进到位)时,或者在枪机框加减速时(加减速贯穿了后坐、复进过程的始终),船舶还极有可能歪在一边。
对于63式的“土肥圆”枪机框而言,拉机柄带来的质心偏移问题更加严重。当年的设计人员也清楚这一切。为了尽可能减小拉机柄的质量,63式的拉机柄简直变成了一根又细又长的牙签,实际触感甚至已经有点硌手了。63式也成為了我接触过的采用随动拉机柄的步枪里,拉机柄手感最差的一支。但即使如此,63式的枪机框引导性也较为差劲。根据一些文献记载,63式枪机框的左右摆动量达到了惊人的2毫米,这样的摆动量震撼了我好几年!
SKS风格的机匣与超薄护木
在讲解SKS时我们提到,机匣体积是自动步枪和半自动步枪的主要设计区别之一。半自动步枪受到栓动步枪影响更大,也延续了栓动步枪的小型化机匣设计,机匣外侧往往还包裹有护木。而自动步枪的机匣体积较大,机匣直接裸露在外,并不包裹护木。
SKS是一支设计于1945年的步枪,受栓动步枪影响较大,设计观念较为保守,选择小型化机匣+外裹护木的设计尚且可以理解,而63式步枪可是1963年的枪啊!此时,栓动步枪已经被“入土”了很多年,63式竟然沿用了栓动步枪时代的老设计,实在是匪夷所思。
最为关键的是,SKS的自动机整体上高高瘦瘦,机匣宽度并不大,而63式的自动机很宽,机匣宽度也很大。在超宽机匣之外包裹一层护木,枪械的整体宽度必然水涨船高。就我自己的经历看,在步枪中,63式是一款典型的胖子,整枪宽度能和美国的M14、M1941步枪一争高下。
M2010 狙击步枪。现代狙击步枪普遍采用全金属的枪托,机匣、枪托之间由金属连接,“坐床”的技术难度降低很多
与M40 狙击步枪配套的麦克米兰枪托。麦克米兰是一家公司的名字,用玻璃纤维制作枪托是这家公司的拿手好戏。大家可以把麦克米兰枪托简单理解为玻璃纤维枪托
AICS2.0 枪托的分解图。AICS 是精密国际公司开发的R700 的转换套件。这张图片中我们能较好地看到机匣后的金属延长杆
枪械太宽、太胖肯定不是什么好事,当年的设计师也明白这些道理。但机匣的宽度很难降低:想要收窄机匣,自动机就要变窄加长,在机匣长度不变的情况下,自动机行程就会缩短,自动机后坐到位的撞击就会更猛烈,枪械的后坐力与枪口上跳就会大幅度增加。而要解决这个问题,设计师只能进一步拉长机匣,整枪长度会水涨船高,或者干脆换用手枪形握把。说白了,只要63式还在沿用SKS的机匣框架,机匣宽度问题就是无解的。于是,当年的设计师选择了一条代价惨重的邪路——拼命削减护木的宽度。
63式步枪护木包裹机匣的部分,最薄处壁厚仅为4毫米。如果护木是塑料制成的,4毫米的宽度也勉强足够,而63式偏偏采用了木头护木。众所周知,枪械不仅仅是用来射击的——士兵会用枪械去拼刺,用枪托去砸人,还有可能一不小心把枪械摔在地上。因此,枪械的零部件必须结实耐用,能够承受一定的冲击。也正因如此,枪械多用核桃木、桦木等相对优质的木料制作枪托,而我国并不盛产这些优质木头。在种种因素的复合作用下,63式的护木质量实在是让人一言难尽。
我自己接触的63式步枪枪况相当好,整枪没有任何锈蚀,活塞也锃光锃亮,没有任何火药残渣,基本上可以判定为一支新枪。然而偏偏是这支新枪,枪托与机匣连接的位置却裂开了一条大缝。
冲压AK 步枪机匣的半成品,机匣中间已经打上了用于增加刚度的支撑铆钉。在师兄那上了一课之后,我拿这个问题问过很多人,却没有一个人答出来。这个问题确实太刁钻了
冲压机匣AK 步枪上支撑铆钉的结构示意。机匣就填充在铆钉与空心管之间
切削机匣的AK 步枪(左)与冲压机匣的AK 步枪对比,注意切削机匣的AK 步枪机匣上并没有这颗铆钉
63 式步枪的机匣特写。由于采用了SKS 风格的小機匣设计,63 式机匣底部高度镂空,发射机前挂点座是机匣中部唯一的支撑,但能提供的刚度很有限,整体刚度远不如SKS 的机匣
枪托-护木一体式的超大护木
枪械存在很多让人无法理解的古老设计。比如很多枪械都特别钟爱枪托-护木一体式的超大护木。这种超大护木需要更大的木材毛坯,制作成本不会太低。然而,我实在看不出超大护木的任何技术必要性——分体的护木有什么不好吗?
当枪械进化到半自动时代,这种超大护木的设计理念已经玩不下去了。枪械的机构变得越来越复杂,要塞进超大护木里的东西,比如弹仓/弹匣、发射机等机构也越来也庞大。为了容纳这些机构,超大护木内部挖出的让位孔也越来越大,加工也变得越发复杂。超大护木的成本在日渐提高,强度、刚度却在不断降低。
作为一款深受SKS影响的枪械,63式却依然沿用了枪托-护木一体式的超大护木,且护木内部就像地铁站一样被高度挖空,护木所用的木料质量也并不优秀。在种种因素的复合作用下,63式的枪托频频出现质量问题,也就不难理解了。
护木、机匣快拆机构
63式还采用了一个让我个人感到有些惊讶的特殊机构——护木、机匣快拆机构。
对于毛瑟98这样的步枪而言,护木和机匣之间是通过螺钉连接的,射手必须拆下螺钉,才能将护木、机匣分离开来。美国的M1伽兰德、M14步枪的护木和机匣是通过发射机连接的,射手需要将扳机护圈转动到分解位置,即可取下发射机,进而分离护木和机匣。SKS的护木分解钮位于扳机护圈后方,射手需要用螺丝刀等工具顶一下分解钮,才可分离机匣和护木。
相比之下,63式在发射机上设计了一个扳钮,射手旋开扳钮,即可取下发射机,进而分离护木、机匣。我刚刚见到63式的扳钮机构时,感到设计别具一格,操作异常方便,是一个十分有趣的好设计。然而后来我越想越不对,觉得63式的设计完全是给自己挖了一个坑。
狙击步枪的护木设计中存在一个bedding概念,我个人将其翻译为“坐床”。机匣“坐”在护木之上,必须“坐”得稳稳当当。否则在每次射击时,在后坐力的屡次作用下,机匣和护木之间就会愈发松松垮垮,枪械每次射击时的状态就会产生差异,精度就会有一定的下降。
为了提高“坐床”的质量,一百多年来,狙击步枪的“坐床”技术发生了种种改变。比如给机匣、护木之间的螺钉加上轴套,或者将易发霉、变形、受潮的木头更换为几乎不会变形的玻璃纤维或者金属等等。当然,“坐床”技术领域最出名的枪械当属英国精密国际公司的AW系列狙击步枪。设计师在机匣后方设计了延长金属杆,射手直接在金属杆上抵肩。换而言之,AW系列狙击步枪根本不存在“坐床”概念,所谓的护木实际上就是两张“皮”而已。
当我们了解了狙击步枪的“坐床”技术,再回头看看M1、M14、63式的设计,就会发现一些不对劲的地方:步枪的枪托和护木最好连接紧密,不应该常拆常装,更何况63式的护木质量本就不高。因此,63式上非常酷炫的护木、机匣快拆机构,其实就是一个无用甚至略微有害的设计。
说完了反面例子,我们再来看一个正面典型:AK47。AK47也采用了木头枪托,但枪托和护木彼此独立,所需要的木材毛坯体积较小。机匣和枪托之间是固定连接的,终生不会也不可拆卸。即使AK47的枪托是劣质木头制成的,枪托和机匣之间也不太容易出现松动。
刚度不佳的机匣
最后,63式的机匣还存在一个设计BUG,而这一切还要从一个我的尴尬经历说起。
某年某月某日我在某厂出差,和一位对AK47了解极深的师兄聊天。当我们聊到自动武器专业的本科教育时,师兄吐槽现在本科教育的广度够而深度不够,教的枪多,但内容并不深入,最后还说了一句话:在我看来,能把AK和M16学好、学透就够了。
我本人很同意师兄“广度够而深度不够”的观点,但极其不赞同师兄“学好AK和M16就行”的说法。我表示,这两款枪的确很经典,但大家早就学透了,还是要多了解几款枪比较好。但师兄并不同意我的话。最终,师兄决定出一道题,来检验一下我是否真的对M16和AK了然于胸。
当时我还是很自信的,觉得师兄不可能问倒我。师兄接连问了好几个很刁钻的问题,都被我轻松答出来了,不得已之下,师兄问出了一个压箱底的问题:冲压AK机匣中央的铆钉是干什么用的?为什么切削机匣的AK没有这个铆钉?
这个问题确实把我问懵了。后来师兄告诉我,这是冲压AK机匣上用于增加机匣刚度、防止机匣张口或者闭口变形的铆钉。铆钉内部有一个空心管,可以支撑住机匣内壁,防止机匣闭口,铆钉穿过空心管和机匣两侧再被涨铆,可以限制机匣张口。冲压机匣的AK步枪壁厚很薄、刚度不足,需要在机匣中央打上铆钉增加刚度,而切削机匣的AK步枪壁厚较大、刚度很高,自然不需要这个铆钉。
当我们明白了冲压AK步枪机匣铆钉的作用时,再回头看63式步枪的机匣,就会立刻发现不对劲的地方。
我自己没有接触过切削机匣的63式步枪,冲压机匣的63式步枪倒是接触过不少。前文提到过,63式步枪机匣的宽度很大,机匣左右侧壁相距甚远,刚度本就不太好。在刚度最差的机匣中部,63式仅有发射机前挂点座作为支撑结构,但支撑位置过于靠下,并不能有效增强刚度。更何况,63式是典型的小机匣设计,发射机、弹匣都像印度火车的挂票一样挂在机匣下方,而不是装在机匣内。这导致63式机匣下侧全是“窟窿”,被切割地相当严重,刚度也就更差了。
没有被夯实的土地很难稳定承重,刚度不佳的机匣也很难保证导轨的准确性(我当年就是吃了这个亏)。为了提高可靠性,设计师只能采用一个笨办法:增大间隙。这种做法固然能提高可靠性,却会降低自动机的运动平稳性,对精度极其不利。前文提到,63式自动机和机匣的配合相当松散,而这种松散一定和较差的机匣刚度有关,也是一种无奈的选择。
(未完待续)