幻想如何成真?
2023-07-06江湖
江湖
对于奥地利AUG 步枪,大家一定不陌生,它是世界上第一款被正式采用并大量装备的无托式军用步枪,不仅为多国部队所使用,还在各种电影和游戏中频频亮相。人们谈论AUG 时总是会对它不同寻常的设计赞不绝口。
鸿蒙初辟:施托尔的“幻想”
瓦尔特·施托尔上校
AUG 步枪并不是某位设计师的作品,而是设计团队与军方代表密切协作的产物,可以说是军方握着武器公司的手设计出来的。AUG的设计理念十分激进,可能很多设计并非首创,但能把这些结合到一起,并且达到军用水平的,只有AUG。比如该枪取消了手动快慢机,由扳机行程控制单、连发,这个设计在当年仅此一家。此外,为每支步枪标配瞄准镜,虽然这个想法英国EM2 步枪比AUG 步枪更早,但是AUG 步枪真正将其提升到实用水平。AUG 步枪还真正实现了模块化,快速更换枪管的设计堪称一绝等等。为了贯彻这些激进的想法和设计理念,设计团队不惜成本提高和生产效率降低。
上述创新理念由国防部技术办公室主任瓦尔特·施托尔(WaltherStoll)上校提出,由于经常听到士兵们抱怨StG58 步枪( 奥地利版FAL 步枪,发射7.62×51mm NATO弹)太重,后坐力过大,施托尔上校在1963 年与Hirtenberger 弹药厂合作设计了7.62mm 施托尔弹,基本想法是将圆头的.30 卡宾枪弹改成尖头。新弹长度较短,动能相比大威力的7.62×51mm NATO 弹显著下降,因此发射该弹的武器后坐力小于StG58,对提高武器的可控性和命中率很有帮助。
7.62mm施托尔枪弹
施托尔冲锋枪,T 字形布局明显借鉴奥地利的MPi69 冲锋枪
基于这种新型枪弹,施托尔上校设计了一款冲锋枪,T 字形布局明显借鉴奥地利的MPi69 冲锋枪。这款冲锋枪采用自由枪机式自动方式,包络式枪机,并且已经具备日后AUG 步枪的诸多特征,比如大量运用塑料材质,冲锋枪的机匣盖、握把、弹匣、枪管固定帽等零部件均由塑料制成。冲锋枪扳机上方有一个可横向移动的按钮,用于切换保险、发射状态。而单发与连发通过扳机行程来控制,这也是日后AUG 步枪饱受争议的特点之一。
虽然施托尔冲锋枪革命性地使用了大量塑料件,但也在这上面栽了大跟头。枪管固定帽作为冲锋枪上的重要受力部件,一般来说都会采用钢制,而施托尔竟然选择用塑料制造,在一次测试中,固定帽果然不堪重负发生断裂,导致枪管脱落飞出。
就在施托尔上校为此郁闷时,他发现美国人设计出5.56mm 枪弹,在了解后发现与自己的新型枪弹理念不谋而合,于是果断放弃不成熟的新弹和新枪,投入5.56mm 弹的怀抱。他先是把5.56mm 弹头装到.30卡宾枪弹的弹壳上,搞出一种奇怪的5.56mm 次口径弹,后来更是全盘改用5.56×45mm 弹。
AUG 项目主要参与人员。1为卡尔·莫泽,2为霍斯特·韦斯普,3 为卡尔·瓦格纳,4 为乌尔里克·泽德罗瑟
但施托尔研究新步枪的行为遭到了国防部的反对,毕竟施托尔的想法在当年看起来非常不切实际,称之为“幻想”也不为过。即便如此,他还是找到了斯太尔公司,建议公司基于5.56mm 弹研发一种新步枪。1969 年,刚忙完SSG69 狙击步枪研發的斯太尔公司也正好有空,于是顺水推舟接下这个任务。在施托尔的指导和支持下,当时被称为MKarSteyr 项目的AUG 步枪开始研发。
步枪项目由施托尔主管,在技术指导卡尔· 瓦格纳(KarlWagner)的领导下展开。主要设计师是当时斯太尔公司的研发顶梁柱霍斯特·韦斯普(Horst Wesp),他主要负责步枪的模块化机匣和快速更换枪管的设计。击发机由卡尔·莫泽(Karl Moser) 和弗朗茨· 米尔纳(Franz Müllner)共同负责,赫尔曼· 施魏格霍费尔(HermannSchweighofer)负责武器的测试工作。1970 年,他们设计出第一支原型枪,整体布局很明显继承自施托尔冲锋枪,甚至连弹匣安装在握把里的设计都继承下来。
AUG原型一
AUG原型一不完全分解
AUG 原型一的枪机,两个活塞位于枪机两侧,注意导柱顶端的方块
安裝瞄准镜的AUG 原型一
原型一采用活塞长行程导气式原理,枪机回转闭锁。最大特点是采用双活塞设计,两个活塞位于枪机两侧,这是一个非常糟糕的设计,由于两个活塞永远会存在一个受力多一个受力少的情况,所以容易相互打架消耗自动机能量,从而影响可靠性。
这支原型枪的第二个问题出在枪机上。首先是击针无比细长,按照我们平时的生活经验,杆子越长刚度越差,越容易折断,所以这个长击针对使用寿命提出了巨大的挑战。其次是自动机的楔紧问题,为了防止枪机在复进时意外转动,导致枪机对不准闭锁节套而出现故障,步枪需要对枪机进行限位。原型一的枪机导柱顶端有一个突出的方块,与机匣顶部的导槽配合,实现枪机限位。这带来十分严重的楔紧问题,后来在设计师的访谈中明确指出了这个问题。
原型一的机匣和后来的AUG步枪一样,截面为梯形,但明显为冲压钢制造,而非后来的铸造铝,且长度更长。机匣前部的塑料护手兼做拉机柄,前后滑动实现上膛。机匣顶部焊接一条侧置的燕尾槽导轨,用于安装瞄准镜。步枪本身没有机械瞄具,所以说从一开始,设计师就已经确定要给每支步枪标配瞄准镜。击发机大量运用塑料材质,包括标志性的塑料击锤,并且也靠扳机行程来控制单、连发。
硅步千里:实现“幻想”的第一步
在斯太尔官方的历史中,并没有把原型一视作AUG 步枪的开端,因为其与AUG 的区别实在有点大,尤其是将弹匣装到握把里这个设计,可以说是无比糟糕。
于是在1971 年,原型枪更新到了第二型,原型二的外观轮廓已经能看出AUG 的样子,因此它被视作AUG 步枪真正的开端。早期,原型二依旧采用双活塞设计,但后来改成单活塞,活塞位于枪机左侧(另一侧为导杆),而定型的StG77 则是活塞位于枪机右侧。
后期的AUG 步枪原型二,外观上已能看出AUG 的样子
安装瞄准镜的早期AUG 原型二
机匣长度缩短,仍采用冲压钢制造。顶部新增一个提把,提把上安装有可折叠的照门,拉机柄位于机匣上方左侧。当然原型二也具备安装瞄准镜的能力,倒不如说提把就是按照瞄准镜形状设计的。原型二的另一个特点是枪托内安装有一个类似FAMAS 步枪和我国95 式步枪的杠杆式缓冲器。
可快速更换的枪管和枪机并没有太大变化,枪机只在抽壳钩等细节上进行了优化,该有的毛病还是有。
1971 年,原型二与StG58、FNCAL 和M16 步枪一起进行对比测试,可惜笔者只有报告中的一小部分,包含一张100m 距离处的单发精度测试表。这张表格记录的是弹着点的X、Y 坐标,根据此数据绘制图表,就能得到散布图。总的来看,原型二的3 靶平均R50=3.37cm,R100=11.81cm, 表现差强人意。
AUG 瞄准镜上著名的“死亡甜甜圈”分划也是在原型二时期确定下来的,据说是当时的武器弹药部主管DI Rubik 准将在思考时无意间拿起了桌子上的钥匙,透过钥匙孔比划瞄准,从中得到灵感设计了这个分划。
AUG 原型二的精度测试表
AUG 瞄准镜分划使用方法
斯太尔宣传片上的AUG原型二
“死亡甜甜圈”设计十分简洁,没有一般瞄准镜分划上各种各样的刻度和线段,只有正中间的一个圆圈。在300m距离上,一个身高1.8m 的人正好可以装进圆圈里,依此士兵可以快速实现测距与瞄准。虽然这种测距方式不是很精准,但对于普通士兵来说已经足够了。
AUG原型三
AUG原型三的枪机,上图中可看到活塞位于枪机右侧
安装MG42两脚架和50发弹匣的AUG原型三,左图为MG42两脚架与枪配合位置
1972 年,原型枪改进至第三型,更接近后来的AUG。除了将活塞改到右侧,最大的改动在于机匣与枪机。机匣首次采用铝材,并采用压铸工艺,后来的原型枪还有用砂模铸造的。枪机经过重构,采用固定式导柱、枪机回转引导面加工在枪机体上的设计,与塔沃尔TAR-21步枪的枪机布局十分相似。也正因为采用这种设计,AUG 才能彻底消除楔紧,枪机止转结构改为枪机框侧面伸出的长杆。但是在测试中发现,这种枪机结构对污物比较敏感,可靠性较低,所以随后就放弃了。
原型三的另一个特点是可以安装MG42 机枪的两脚架,可见设计团队当时有让AUG 兼作轻机枪的想法,这个想法发展到后来演变成安装重枪管和两脚架的AUG HBAR。击发机的结构也是在原型三上确定下来的,和之后定型的AUG 击发机区别不大。
1973 年,项目进展到了原型四阶段,此时的原型枪无论是外表还是内部结构,都与日后的AUG 步枪基本一致。
AUG原型四
AUG原型四的枪机
AUG 原型五,将瞄准镜固定在提把上
首先是再次对枪机进行改进,改用AR 式的多闭锁突笋枪机,据说是因为AR 枪机设计成熟可靠,直接套用可以少走弯路。枪管固定结构也改成多排间隔突笋,这是在一次次试验中总结出来的最优解决方案,在经受反复拆装之后仍能保持较高的射击精度,并且不影响多支步枪零部件间的互换,当然做到这一切还需要超强加工能力的支持。
有趣的是,在斯太尔的仓库中还有一支改用金属击锤的原型四,但斯太尔并不承认这支枪是公司生产的,原因是击锤的加工太粗糙了,斯太尔不可能生产如此粗糙的原型枪。
1974年,原型五推出,最大的变化是将1.5 倍的瞄准镜集成到提把上,除此以外整体上和原型四差别不大。
方兴未艾:变“幻想”为理想
时间到了1975年,项目组发生了一次巨大的人事变动,首先是施托尔上校不再担任国防部技术办公室主任一职,接替他的人是弗里德里希·德尚(Friedrich Dechant),德尚性格大大咧咧,是出了名的暴脾气,日后他还主导了格洛克手枪的研发工作。
相比施托尔,德尚的想法更加务实,而且对属下与项目的要求非常严格。后来在一次格洛克手枪的研发会议上,由于手枪没有达到他的要求,他竟当众摔手枪骂人。在与斯太尔合作期间,德尚也没少和斯太尔吵架。韦斯普这么评价他:与施托尔上校的合作一直非常愉快,而与德尚的合作却让他非常头痛。
弗里德里希·德尚
晚年的德尚,枪管回转闭锁的格洛克46手枪同样由他主导研发
AUG原型枪发展时间轴
斯太尔公司这边,霍斯特·韦斯普的职位得到了晋升,接替卡尔·瓦格纳担任技术指导,项目的主要设计师则换成从狩猎武器组调过来的乌尔里克·泽德罗瑟(UlrichZedrosser),他于1974 年正式入职斯太尔公司,日后还设计了斯太尔ACR 步枪,晚年在伯莱塔公司担任技术顾问期间还主导设计了ARX-160 突击步枪。
在对泽德罗瑟的采访中,他称接手AUG 项目时,步枪问题重重,尽管公司内部都说进展顺利,但实际上原型四或原型五只能打两个弹匣,之后便故障频发。他和德尚大刀阔斧地对步枪进行改进,改用成熟的M16 枪机和枪管多排间隔突笋结构,大大提高了步枪的可靠性,并将瞄准镜彻底固定到提把上。
但从之前AUG 原型枪的演变中可以看到,多闭锁突笋枪机、多排间隔突笋枪管在1973 年的原型四就已经出现了,此时泽德罗瑟甚至还没来斯太尔公司工作。所以对于这段历史,笔者认为值得商榷。
AUG A3 步枪的机匣胚料
原型七的機匣尾端,闭锁节套通过两个空心铆钉固定在机匣上
无论如何,在德尚和泽德罗瑟上任后,AUG 项目得到了巨大进步,一步步将施托尔的“幻想”转变为更实际的理想。1976 年,原型六推出,原型六已经能做到零故障连打6 个弹匣,并顺利通过了6000 发的寿命测试。1977 年,原型七推出。此时的原型枪和定型后的AUG 已经几乎没有区别。原型七的机匣和量产型号均采用压铸铝制造,闭锁节套是一个单独的钢制部件,通过两个空心铆钉固定到机匣上,同时这两个铆钉也作为枪机导轨使用。
1977 年,AUG 步枪正式通过奥利地军队的测试,被定型为StG77 突击步枪,但故事并没有就此结束。因为德尚又和斯太尔公司吵起来了,1978 年,德尚在上菲尔岑(Hochfilzen)对交付的预生产批次StG77/A0 和StG58 进行了寒冷环境下的可靠性对比测试,结果显示StG58 明显优于StG77。这样的结果对于德尚来说是绝对不能接受的,于是要求斯太尔公司返工重造,只有当StG77 的可靠性高于StG58,军队才有可能接收后面的步枪。
但这个要求对于斯太尔公司来说也是不能接受的,步枪通过定型测试就代表是符合部队要求的,即使有问题那为什么不早点指出呢?最终还是由公司董事会出面,愿意再退一步,继续改进新步枪。当时的斯太尔公司是斯太爾- 戴姆勒-普赫军工巨头的一部分,从步枪到坦克都能造,这件事惊动巨头董事会,可见这个事件在当时的影响是比较大的。
在1978 年4 月底, 斯太尔拿出了改进后的新步枪,但此时已经开春了,积雪早已经融化,不得已只能从奥地利最高峰大格洛克纳山(Gro?glockner)上运雪下来测试步枪。经过改进后的AUG 果然不负众望,顺利达到新的指标要求。
剑指天下:“幻想”终成真
AUG 步枪从定型到预生产再到量产还有很长一段路要走,其中最重要的当属制定生产规划与建立生产线。当时的斯太尔公司有近8000名员工,StG77 突击步枪上除了瞄准镜和弹簧以外的所有零件,斯太尔公司都具备自主设计和生产能力,塑料零部件则来源于公司内的普赫工厂。
枪管制造是奥地利一绝,奥地利GFM 是世界上冷锻技术最先进的公司,斯太尔与之合作十分密切,因此所有StG77突击步枪的枪管都是冷锻制造的,并且每一根枪管都能做到100% 互换。
?StG77突击步枪的精度验收靶
1982年正在生产中的AUG步枪
在出厂测试时,StG77 步枪必须经受住2 发超压弹的考验,并检验单、连发等各项功能。奥地利军队的验收标准则更加严格,除了一系列尺寸和功能测试外,射击精度要求在100m 距离处单发射击5 发弹的弹着点必须落在直径100mm 的圆内,弹着点散布中心必须落在直径50mm 的第二个同心圆内。
可靠性测试要求连续射击10000 发,由武器自身造成的故障不能高于0.02%, 且枪管、闭锁机构和枪机不能无法使用。这个可靠性标准是非常高的,在我国,自动步枪可靠性的验收标准一般是千分之几,比如81 式步枪为3 ‰。AUG 如此夸张的数值要么是资料有误,要么是我国与奥地利对于故障的定义有较大不同。
AUG 步枪虽然采用了北约5.56mm 口径,但奥地利并非北约成员国,北约步枪的标准如何,应该具备什么样的性能他们心里并没有数。德尚的做法尽管有些蛮不讲理,但他的高标准让日后AUG在国际市场上面对一众北约5.56mm步枪时仍能保持强大竞争力。
比如在澳大利亚测试时,AUG面对的是美国步枪代表M16A2 步枪,在总共26 项测试中,M16A2 步枪只有5 项胜过了AUG。其中在平均停射弹数(MRBS,Mean Rounds BetweenStoppages,两次停射之间发射的枪弹数)方面,M16A2 为1858 发,勉强达到1800 发的要求,而AUG 为2193发。在平均故障弹数(MRBF,MeanRounds Before Failure,两次故障之间发射的枪弹数)方面,M16A2 仅为3075 发,AUG 则达到了10234 发。
虽然AUG 步枪的构思与部分结构设计过于激进,用现在的眼光看甚至有点多此一举,但它还是用近乎革命性的设计为我们展示了步枪的另一种可能性,甚至有人评价它震撼了行业40 年。
编辑/ 魏开功
澳大利亚测试报告的其中一页,展示了MRBS 和MRBF 两项重要可靠性测试结果