常见枪械自动原理漫谈（二）

□杨文靖 李向东 林宏昌 杜飞

管退式是依靠身管向后运动使枪机和枪膛分离的自动原理。它可分为枪管短后坐和枪管长后坐两大类。从1884年马克沁机枪诞生至今，管退式原理一直活跃在枪械领域中，大名鼎鼎的勃朗宁重机枪、毛瑟C96手枪（驳壳枪）、绍沙机枪、巴雷特M82反器材步枪都采用了管退式原理，在中国的89式重机枪和10式狙击步枪、QLU-131型35mm狙击榴弹发射器身上，也能看到管退式的身影。

枪管短后坐原理

枪管短后坐原理至今仍被广泛应用。德国的毛瑟C96半自动手枪、我军装备的92式9mm手枪、美军的M1941约翰逊半自动步枪、巴雷特狙击步枪等都是采用枪管短后坐原理的代表。

枪管短后坐原理可分为两种。一种是枪管后坐后自行复位的，如巴雷特M82狙击步枪，在枪膛下方有两根复位簧（拉伸簧），枪管后坐后，不等枪机复进，复位簧就把枪管拉回原位；再如我军装备的QLU-131型35mm狙击榴弹发射器，其身管尾段有6根复位簧（压缩簧），身管后坐到位后，复位簧就把身管推回原位。

巴雷特M82反器材步枪

巴雷特M82反器材步枪击发瞬间动画截图。注意其枪管复位簧为拉伸弹簧

QLU-131型35mm狙击榴弹发射器

另一种是枪管后坐后等待枪机复进把枪管推到原位，这种方式在手枪上应用较多，如德国毛瑟C96手枪、瓦尔特P38手枪、卢格P08手枪和我国的92式9mm手枪等。92式9mm手枪击发后，枪管带动套筒向后移动一小段距离，随后在定型突笋和连接座引导槽的共同作用下枪管旋转后移，使闭锁突笋脱离套筒内壁上的闭锁卡槽，此时定型突笋已至引导槽后端，使枪管无法继续后移，套筒因惯性继续后坐，完成抽抛壳、压倒击锤等动作。

QLU-131型35mm狙击榴弹发射器身管尾段设有6根身管复位簧

后拉92式9mm手枪套筒，可见枪管有一段后移的距离，属于典型的枪管短后坐结构

92式9mm手枪空仓挂机状态。注意观察枪管和套筒座前端的相对位置

一些手枪采用枪管偏移闭锁结构，枪机送弹上膛时枪管后仰倾斜，有利于将枪弹送入弹膛内，如美国的M1911手枪、苏联的托卡列夫手枪等。托卡列夫手枪击发后，套筒、枪管一同后退约2mm的自由行程后，枪管随铰链后转而尾端向下倾斜，枪管上的闭锁突笋脱离套筒内壁的闭锁支撑面，铰链座与套筒座的枪管支撑座相接后使枪管停止向下倾斜和后移，套筒因惯性继续后坐，完成抽抛壳、压倒击锤等动作。

人们对发射和后坐的认识，是从割裂走向统一的。从最初把枪机与枪管分开分析，设计出自由枪机式自动原理，到把枪管和枪机作为整体，按照先整体再局部的思路分析，设计出管退式自动原理，再到为了克服自由枪机式和管退式对射击精度造成的不利影响，设计出导气式自动原理，这个探索过程是人类思维的进步和认识层次的提升。

枪管长后坐原理

左图和右图分别为闭锁和开锁状态下92式9mm手枪的定型突笋在连接座引导槽内的状态。从闭锁到开锁，枪管需要在定型突笋和连接座内引导槽的作用下旋转并后移

枪管长后坐是指枪管和枪机同时向后运动完成整个后坐行程，而后枪机开锁与枪管分离，枪管先复进，在此过程中完成抽壳、抛壳，随后枪机再复进，完成送弹上膛和闭锁动作的自动原理。枪管后坐行程大于或等于枪弹长度是其典型特征，也是其与枪管短后坐的区别。枪管长后坐的优点是枪管能充分吸收后坐力，在射击过程中，枪管、枪机和弹壳同时向后运动（相对），射击气密性较好。但它也有缺陷，一是枪管运动幅度大，对精度影响严重；二是完成自动循环耗时长，射速慢。此外，当它与一些复杂的开闭锁结构结合时，可靠性会受到影响。

上图和下图分别为托卡列夫手枪、M1911A1手枪即将推弹上膛瞬间动画截图，注意二者枪管均有一定上翘

采用枪管长后坐原理的绍沙M1915机枪，射击时枪管和枪机共同向后运动较长的行程

采用枪管长后坐原理的有绍沙M1915机枪，该枪在两次世界大战均有出现，但其故障率较高，口碑并不好。该枪故障率高既有设计的缺陷，也有生产加工的原因。比如供弹问题，其发射弹壳锥度很大的老式凸缘枪弹，为了装下这种弹药，弹匣被设计得很弯，加之弹匣采用镂空设计，易被泥沙堵塞，常出现供弹不畅；加之该枪的零部件由多家没有经验的厂商生产，出厂时零部件装配精度差，加剧了故障。此外枪管长后坐自动原理造成该枪射速低，精度差。该枪准星固定在枪管外的套筒上，发射时准星不随枪管后移。但枪管长距离后坐不可避免地造成枪管有较大幅度的摆动，使射弹散布增大，这种设计思路造成了“瞄得准，打不准”的怪象。但绍沙轻机枪并非一无是处，其质量较轻便于携行，打破了机枪配置在固定阵地的局面，有效提高了火力打击的灵活性。实际上，绍沙机枪的定位并非机枪，而是自动步枪，或称为便携式班组支援武器，类似于M1918勃朗宁自动步枪。

枪管长后坐原理也有成功的应用。匈牙利杰帕德（Gepard）公司研发的GM6山猫反器材半自动狙击步枪就是其中之一。由于其采用了枪管长后坐自动原理，枪管枪机向后运动时吸收大量后坐力，射手可感后坐小，射击体验感较好。得益于杰帕德公司精湛的生产加工工艺，GM6射击时枪管摆动极小，为较高的精度提供了保证。此外，该枪便于携行，枪管尾部可缩入机匣内，此时全枪长仅为928mm，比一些突击步枪都短。

原版和改进型绍沙M1915机枪

GM6山猫反器材半自动狙击步枪

枪管收缩状态下的GM6山猫反器材狙击步枪，全枪长只有928mm

德国MG42机枪

枪管后坐式自动原理有不可比拟的优势，其零部件较少，能够简化枪械结构，使武器便于分解维护。同时，向后运动的枪管相当于一根沉重的活塞，能够有效降低后坐力。但其缺陷也是明显的，射击过程中枪管处于前后运动状态，易产生摆动，对射击精度有不利影响。相比于枪管长后坐原理，采用枪管短后坐原理的枪械因为枪管后坐距离短，共同后坐的零部件总质量较小，所以射速相对更高。有些机枪如德国的MG42在枪口安装枪口增压装置（枪管助退器）使火药燃气更加集中高效地推动枪管后坐，提高枪管运动速度和动作可靠性，以此提高射速，在战场上发挥了很好的压制效果。

上图和下图分别为去掉和安装上枪口增压装置（枪管助退器）的MG42机枪。

枪机后坐式原理的广泛应用

1908年，意大利军官贝特尔·艾比尔·列维里（Bethel Abiel Revelli）设计了一挺采用半自由枪机及枪管短后坐原理相结合的机枪，经过不断改进完善，在军方的几次试验中表现良好。随着一战的爆发及国外机枪供应的断绝，军方决定采用这支机枪，并命名为菲亚特·列维里M1914机枪（FIAT Revelli Model 1914）。

1915年5月，意大利加入协约国并向奥匈帝国宣战。在阿尔卑斯山的卡尔尼克和朱利安地区进攻作战中，由于缺少火力猛且轻便易携的自动武器，意军损失惨重。受此影响，列维里以S.I.A.机枪结构为参照，设计了维勒·帕洛沙M1915双管冲锋枪，简称“V.P.冲锋枪”。该枪采用延迟后坐式枪机，即半自由枪机原理。当时还没有冲锋枪这个概念，这支枪的定位是轻型机枪，在意大利又被称为“自动机枪”。M1915冲锋枪是第一支发射手枪弹的全自动枪械，因此被认为是世界上第一支冲锋枪。

M1915采用的半自由枪机原理和马克沁改良的步枪采用的自由枪机原理都属于枪机后坐式原理。枪机后坐式原理的本质特征一是枪管不动、枪机动，二是无导气装置。采用自由枪机式原理的枪械完成自动循环的能量来源是弹药发射时产生的后坐力，动能通过弹壳底部传导给枪机，枪机被直接向后推实现抽抛壳，在复进簧的作用下完成送弹等动作。通常与自由式枪机搭配的开闭锁结构是惯性闭锁，枪机依靠自身惯性和复进簧的弹力与枪管扣合，闭而不锁，发射时由于弹头质量远小于弹壳、枪机质量与复进簧弹力之和，弹头飞出枪口后，膛压已降至安全值，枪机才会与枪管分开，保证了射击的安全。自由枪机式自动原理的优点是结构简单，可靠性较高（和射速无直接关系）。但其缺陷也很明显，一是封闭性差，发射时会有较多火药燃气从抛壳口溢出；二是非刚性闭锁，不宜发射动能高、膛压大的枪弹；三是发射瞬间枪机处于浮动状态对射击精度有影响。人们客观认识到自由枪机式自动原理的特征后，将其广泛应用在手枪和冲锋枪等发射低威力弹药且不过分追求高精度的枪械上。英国的司登冲锋枪、苏联的PPSh41/PPS43冲锋枪、德国的MP38/40冲锋枪和瓦尔特PP/PPK手枪、美国的M3冲锋枪、中国的85式冲锋枪等都采用了自由枪机结构。

列维里机枪，采用半自由枪机和枪管短后坐相结合的自动原理

帕洛沙M1915冲锋枪

斯帕金1944突击步枪，注意其有很长的机匣

1946年苏联枪械设计师格里高利·斯帕金设计了一支自由枪机式自动步枪，命名为斯帕金1944突击步枪（Shpagin 1944 Assault Rifle），该枪没有刚性闭锁机构且枪机行程较长，枪机很笨重，在射击时枪机的移动导致质心变化非常大，操控性差，且其他问题较多，因此被淘汰。

半自由枪机结构

为了克服自由枪机原理的缺陷，人们在枪上增设某些机构，延迟开锁时机或延长开锁时间，增大开锁阻力，确保弹头飞出枪口、膛压降到安全值后再开锁，达到保证射击安全、简化设计结构的双重效果，这就是半自由枪机式原理。

美国汤姆逊冲锋枪在枪机和机匣上设置角度不同的斜槽，射击时H形延迟块被迫沿斜槽上移，利用斜槽的角度差降低枪机后移速度，据说产生的等效阻力大约是枪机所受重力的40倍。

德国HK公司的G3步枪和中国的92式5.8mm手枪采用增加阻力降低后坐速度的半自由枪机原理。G3步枪枪弹发射后弹壳底部向后的力推动机头后坐挤压滚柱，枪管节套中闭锁槽的导引斜面迫使滚柱向里抵在闭锁楔铁的前倾斜面上使闭锁楔铁和枪机框加速向后运动，滚柱被完全挤入机头后，机头与枪管节套间失去了阻碍，枪机框才能带动机头向后运动。

汤姆逊冲锋枪半自由枪机结构图。黄色部分为枪机上的斜槽，灰色部分为机匣上的斜槽

G3步枪机匣部分剖面图，可以明显看到枪机侧面设有滚柱

G3步枪的半刚性滚柱闭锁枪机结构图

不同于常见的半自由枪机原理把延迟机构设置在枪管尾部或枪机上，92式5.8mm手枪在枪管上方设置一个凸笋，在套筒内顶部设置了一个弯曲的引导槽，射击时套筒后坐，枪管被迫沿套筒顶部的导引槽旋转（不向后移动）吸收后坐力，降低后坐速度。

92式5.8mm手枪分解图，可以看到枪管上方有一凸笋，用来和套筒内的凹槽作用降低后坐速度，属于半自由枪机结构，与92式9mm手枪的枪管短后坐结构不同

P7手枪，注意套筒前端下方有一根套着复进簧的活塞，其底部需要承受火药燃气作用

77B手枪，注意其保留了77式手枪的单手上膛机构

Kriss Super V冲锋枪扳机护圈前方巨大的类似于弹匣井的部分就是为配重块下移预留的空间

P7手枪的枪管。注意其弹膛前有一导气孔

瓦尔特CCP手枪的工作原理示意图

美国的Kriss Super V冲锋枪通过改变枪机后坐传导方向降低后坐速度、分散后坐力。与枪机相连的配重块上有一条向后上方倾斜的引导槽，枪机尾部的凸笋套在引导槽内。发射时，枪机先向后运动，推动配重块向后下方运动，当枪机尾部凸笋运动到引导槽顶部时，配重块继续下沉，引导枪机向后下方运动。配重块借枪机向后的力改变枪机运动方向，看似是配重块拉着枪机动，其实是枪机推着配重块动。这种结构并不复杂，但配重块体积和活动范围较大，因此Kriss Super V冲锋枪看起来比较臃肿。由于配重块主要作用是改变枪机运动方向，并未给枪机运动增加太大的阻力，因此这种冲锋枪射速很高。此外，配重块使后坐和复进过程中力的传导更加复杂，连续射击时枪身有很明显的抖动，不利于提高射击精度。

HK公司P7手枪采用火药燃气延迟后坐达到安全开锁的目的。发射时，火药燃气从枪膛尾部下方的导气孔进入枪管下面的气室继续膨胀，气室前端是一个与套筒连接的活塞，火药燃气膨胀，阻滞活塞向后运动，从而降低套筒的后坐速度。该设计非常有特色，能够有效降低后坐力，提高射击精度；但它对发射药量要求严格，发射药量不足会使套筒没有足够的能量完成后坐，出现射击故障。斯太尔GB手枪、我国用于外贸的77B手枪和瓦尔特CCP手枪也采用了气体延迟后坐原理。

法国的FAMAS步枪采用杠杆原理降低后坐速度。FAMAS的枪机上设有闭锁杠杆，发射前，闭锁杠杆下臂卡在机匣横销上，发射后，枪机向后运动带动杠杆上臂向后下压，使下臂抬起不再受机匣横销阻挡实现开锁。

采用枪管前冲式自动原理的曼利夏M1894自动手枪

半自由枪机原理通过巧妙的结构设计弥补枪机质量不足的“硬伤”，能够在发射威力较大的枪弹时最大限度地控制全枪质量，采用半自由枪机结构的枪械既有手枪、冲锋枪，也有步枪和机枪。美国的M1928冲锋枪、德国的MG42机枪等枪械都应用了半自由枪机原理。但其缺陷也很明显，一是延迟开锁机构磨损严重，如MP5冲锋枪、G3步枪采用滚柱延迟开锁结构，开锁时滚柱需要直接承受枪机和节套强大的挤压力，长期使用后需要更换；二是抽壳难，枪机开始后坐时弹头还未飞出枪口，抽壳时膛内压力并未完全下降，弹壳在高温高压下膨胀，紧贴弹膛壁，摩擦力极大；三是拉枪机费力，拉枪机时不仅要克服复进簧弹力、枪机自身质量及枪机与机匣的阻力，还需要克服延迟开锁装置阻力，因此拉枪机行程的初始阶段比较费力。这与95式自动步枪拉枪机时的感觉相反。后拉95式步枪的枪机，能明显感到前一小段力度较轻，继续拉力度会增大，这是因为刚拉枪机时只有枪机框在运动，此时只受复进簧和击锤簧的压力；复进簧后退一小段距离后（开锁自由行程），力度突然增大且发出生涩的摩擦声（尤其是新枪），是因为机头的定型凸笋和机框的定型槽发生摩擦，在双簧弹力上又增加了摩擦力。

MP5冲锋枪不完全分解，注意其枪机侧面的闭锁滚柱

昙花一现的枪管前冲式自动原理

19世纪末，奥地利枪械设计师费迪南·里特尔-冯·曼利夏（Ferdinand Ritter von Mannlicher）设计出了一支外观类似于转轮手枪的半自动手枪，这就是曼利夏M1894手枪。这支枪的复进簧套在枪管上，套筒、枪机和握把固定在一起，射击时，火药燃气推动弹头向前运动，摩擦并带动枪膛前冲与枪机分离。枪机前端抽壳钩卡住弹壳底缘，与抛壳挺共同作用把弹壳向右抛出。枪管前冲自动原理在当时看来好处颇多，主要是能够简化枪机部位的设计，其次枪管前冲时能够吸收一部分后坐力。但缺点也很明显，一是枪管运动对射击精度有不利影响；二是枪管向后复位时需要把枪弹从弹仓里“撇”出来再“套”进去，动作可靠性不理想。这种设计看起来像管退式原理，实际上它和管退式走得不近，枪机后坐式才是它的“近亲”。采用枪管前冲式原理的还有德国杜瑟尔多夫狩猎武器公司制造的贝尔克猎枪、安德里斯·威廉·施瓦茨洛泽（Andreas Wilhelm Schwarzlose）设计的M1908/1909手枪。越战期间，美国海军研制了一款采用身管前冲式原理的Mk20自动榴弹发射器，由于结构复杂、射程较近，Mk20没有大规模列装部队，取而代之的是采用身管后坐式原理的Mk19榴弹发射器。（待续）

采用枪管前冲式自动原理的Schwarzlose M1908手枪

贝克尔猎枪，是一支采用枪管前冲式原理的半自动转轮霰弹枪

Mk20自动榴弹发射器，后被Mk19榴弹发射器取而代之