[翻譯] 槍機作用原理 - 槓桿延遲反衝
原文:Actions: Blowback Action: Lever Delayed Blowback | Firearms History, Technology & Development
在前幾篇文章裡,我們介紹了反衝作用的基本原理,以及為什麼製造延遲在反衝作用裡那麼重要。在前一篇文章中,我們看到了用滾輪來製造某種機械式阻抗、以延後槍機向後運動的時間點。在這篇文章裡,我們會介紹另一種以槓桿來製造延遲的方式。
通常當我們提到如何省力時,第一個想到的通常是借助槓桿原理:把一根桿子放在支點上、並讓支點兩端的長度不一樣長,如此一來當重物放在桿子短的一端、而我們在長的一端向下壓時,就可以花費較少的力氣抬起重物。雖然這代表為了讓重物抬升一小段距離,我們需要施力較長的距離。
但如果今天反過來把重物擺在桿子長的一端,而我們在短的一端向下壓,很明顯的這會讓我們更費力 – 因為此結構會產生出額外的阻抗、使得施力者需要施加更多的力量。但與此同時,我們只需要向下壓一小段距離,槓桿另一端的重物就會抬升至較高的高度。
—— 這就是槓桿延遲反衝使用的原理。
圖一展示了槓桿延遲反衝槍機的運作流程。圖中黃色的是空彈殼、藍色的是槍機、淺灰色的是固定在槍機上的槓桿與支點、深灰色的是機匣(與槍管),而紅色的則是槍機管。擊發前,槓桿長的一端會陷在上方槍機管的凹槽裡,而短的一端則插在下方機匣的凹槽中。
當子彈擊發時,其產生的後座力會藉由空彈殼傳導到槍機,讓後者向後運動。此時槍機與機匣的相對運動讓機匣對槓桿短的一端施加一個向前的力、也就是下方圖二的淺藍色箭頭。
但由於淺藍色的力是在槓桿短的一端,因此槓桿長的一端所產生的力(圖二淺綠色箭頭)比淺藍色的力小得多。這代表機匣需要花更久時間、施加更多力才能移動另一端的槍機管。而因為機匣與槍機是相對的,所以前述的效應代表槍機也需要花更久的時間才能完全向後運動。
跟大多反衝作用的槍機一樣,這一連串阻礙造成的延遲能確保槍管在子彈頭完全脫離槍口、管內壓力將至安全範圍前都保持密封。
圖三的構造圖來自一把使用槓桿延遲槍機的步槍 – 有名的法國 FAMAS 突擊步槍(圖四)。以下是幾個重要的零件:
- J - 子彈
- H - 擊槌
- E - 撞針
- A - 槍機
- D - 槍機套
- B - 槓桿
- C - 支點
當子彈擊發後 – 如前面我們所介紹的 – 空的彈殼會向後推動槍機。槍機則會將這股力量轉移到槓桿上,然後沿著支點轉動,同時槓桿長的一端會推動槍機套。如之前的圖二所示,基於槓桿原理、這時我們需要花費更大的力氣才能推動槍機。只要槓桿還在轉動,槍機移動的速度就會遠慢於槍機套,因此槍管的尾端基本還是處於密封狀態。
等到槓桿完全打平,槍機與槍機套才能以相同速度往後退,同時也把空彈殼抓出來進行拋殼。如前幾篇我們介紹過的槍機原理一樣,槍機在運動到幾部的過程中會順便把擊槌設至待發狀態,最後當槍機抵達底部被緩衝彈簧(K)停住後,被壓縮的往復彈簧(G)會將它再次帶回來、裝上下一發子彈準備擊發。
由於此種槍機原理依賴的是槍機與槍機套產生的力矩而非重量,這兩者的重量可以做得非常輕 – 只要槓桿比率夠大,其製造出的力矩就能對槍機產生足夠的阻抗。因此,採用此槍機原理的槍械通常都比使用直接後衝式槍機的槍械來的輕。除此之外,省下的重量還能用在採用更重的槍管與更堅固的膛室,使它們可以發射大口徑的彈藥。
第一個發明槓桿延遲反衝式槍機的是有名的丹麥裔美國槍械設計師 John Pederson,之後另一位有名的匈牙利槍械設計師 – Paul Kiraly – 在1930年代將此種槍機原理大幅改進。
使用槓桿延遲反衝式槍機的槍械並不多,最有名的莫過於法國的 FAMAS 突擊步槍(圖四)。FAMAS 的設計受法國 AA-52 輕機槍影響很多,後者也是使用此種槍機原理、大概在1950年代問世。FAMAS 比大多數的突擊步槍輕很多。
除了 FAMAS 以外,其他使用的槍械包括多明尼加的 San Cristobal .3英吋口徑卡賓槍、巴西的 BSM/9 M1 衝鋒槍、義大利的伯奈利 B76 手槍,以及一系列由俄羅斯設計師 Anatoly Baryshev 設計的槍械:AB-7.62, AVB-7.62, LCZ B20。
San Cristobal 就是由前面提到的 Paul Kiraly 所設計。他在1956年匈牙利革命時從匈牙利逃到多明尼加。
這邊再講另一個跟槓桿延遲反衝槍機有關的歷史:1950年代的蘇聯有一位叫 German A. Korobov 的槍械設計師(沒錯,這位俄國人叫做 German(笑)),他設計出一把叫 TKB-517 的突擊步槍。起初這位老兄打算採用的是氣體延遲反衝式槍機,以此製造出來的原型槍雖然夠精準,但可靠度不太好。因此1952年時,他轉而採用 Paul Kiraly 所提出的槓桿延遲反衝設計,讓他能夠兼顧精準度與可靠性。1950 年代中期時,蘇聯進行了一個公開招標,打算汰換掉原有的 AK-47 突擊步槍。TKB-517 也參加了該甄選,而它是所有甄選的槍械裡打得最準且穩定性最好的,特別是全自動射擊模式。同時,它的重量與製造成本甚至比 AK-47 的改進版還來得低。但最後蘇聯依然選擇了士兵較為熟悉且成熟的卡拉希尼柯夫(AK 家族的設計者)設計,即便 TKB-517 不管在精準度、造價以及創新度上都勝過前者。最終這個甄選勝出的槍枝就是後來的 AKM 突擊步槍 – 歷史上最廣為使用的步槍。