M1卡賓槍結(jié)構(gòu)圖
編者按:2006年6月,徐雁先生的6件作品(英國16世紀(jì)轉(zhuǎn)輪打火手槍、意大利皇家衛(wèi)隊火繩槍、日本江戶時代火繩槍、日本三八式騎槍、美國M1卡賓槍、美國M2卡賓槍)被“因特網(wǎng)手工藝術(shù)博物館”收錄。該館由美國馬丁基金會贊助,收錄了47位世界頂級手工藝大師的袖珍作品,在世界袖珍工藝領(lǐng)域具有重要地位。徐雁先生是該館吸收的第一位中國作者。
同年8月,徐雁先生被美國袖珍兵器收藏與制作協(xié)會接納為第一位中國會員。該協(xié)會成立于1973年,在全世界有100余位會員,是世界袖珍兵器的精英之家。
上述兩個機構(gòu)的權(quán)威人士對徐雁先生發(fā)明的彈簧動力袖珍工藝槍的評價是“世界罕見”??梢哉f,這是我國袖珍工藝槍進入世界前列的標(biāo)志!
原型M1卡賓槍繪描
美國M1卡賓槍采用導(dǎo)氣式工作原理,槍機回轉(zhuǎn)式閉鎖機構(gòu),單發(fā)發(fā)射方式。
該槍的導(dǎo)氣活塞為短行程式。槍機框后上方的鋸齒形突起內(nèi)側(cè)設(shè)有槍機導(dǎo)槽,槍機框后部內(nèi)側(cè)的導(dǎo)軌與機匣右側(cè)導(dǎo)槽配合,引導(dǎo)槍機框前后運動。由于槍機導(dǎo)槽和槍機框?qū)Р劬懵对谕?,故防塵性差。其導(dǎo)氣孔距彈膛較近并且沒有導(dǎo)氣調(diào)節(jié)裝置,在寒冷和沙塵環(huán)境中易發(fā)生自動機運動不到位的故障。拉機柄根部設(shè)有掛機鈕,當(dāng)向后拉動拉機柄到位時,按壓該鈕,這時無論彈匣中是否有彈均可形成掛機狀態(tài),便于冷卻和擦拭槍膛。
準(zhǔn)星為固定式結(jié)構(gòu),不能校正偏差。早期采用L形翻轉(zhuǎn)式照門,使用方便。表尺座與機匣之間采用燕尾槽連接,可左右移動校正方向偏差,但高低偏差的校正只能通過上下移動瞄準(zhǔn)點進行。
槍身與槍托采用兩點式連接——機匣尾端與固定在槍托上的后座板通過突筍嚙合在一起,槍管中部采用槍管箍與槍托固定。槍身與槍托分解結(jié)合十分方便,分解時只要向前取下槍管箍,再將槍身向前上方抬起即可。由于后座板位于槍膛軸線上,加之槍身受槍托彎曲變形的影響小,所以采用這種連接方式有利于提高射擊精度,但對機匣與后座板的配合精度要求較高,否則會影響射擊精度。
彈匣剛度較小,受到擠壓易變形。彈匣卡筍與彈匣扣合量過小,彈匣容易脫落。
該槍備有可選裝的槍托彈匣袋,可隨槍攜帶兩個15發(fā)容彈量的彈匣。
背帶前端采用金屬暗扣固定,結(jié)構(gòu)簡單可靠。背帶后端利用油壺作背帶環(huán)加以固定,并且占用了附屬品的儲藏空間。
M1卡賓槍采用圓頭平底被甲鉛心彈頭,槍口動能為1280焦耳,所以在中遠(yuǎn)距離處的殺傷威力明顯不足,但在近距離處的射擊精度較高。該槍具有槍身短、質(zhì)量輕的特點,所以在巷戰(zhàn)和叢林戰(zhàn)中頗受歡迎,是二戰(zhàn)時期產(chǎn)量最多的武器之一。
該槍全槍長905mm,槍管長458mm,全槍質(zhì)量2.48kg,初速585m/s,有效射程300m。
M1卡賓槍的掛機鈕
M1卡賓槍的準(zhǔn)星
M1卡賓槍導(dǎo)氣裝置示意圖
M1卡賓槍的表尺座燕尾槽
M1卡賓槍的后座板
M1卡賓槍的槍管箍
M1卡賓槍的槍托彈匣袋
M1卡賓槍的通條袋
M1卡賓槍的后背帶環(huán)
M1卡賓槍的前背帶環(huán)
袖珍工藝槍結(jié)構(gòu)
袖珍M1卡賓槍于1965年開始設(shè)計,2001年完成制作,同年在首屆中華民間藝術(shù)精品博覽會上獲得創(chuàng)作獎。
袖珍M1卡賓槍與原型槍的比例為1∶6,口徑1.6mm,全槍長152mm,發(fā)射動力件為彈簧,發(fā)射橡膠彈頭時的槍口動能小于0.007焦耳,射程1.5m時可命中10×10mm立靶。
全槍由46個零件組成,主要采用馬口鐵、木材等材料制成,可完成7個動作:彈匣可拆卸、 彈匣內(nèi)可裝彈8發(fā)、推拉機柄可推彈入膛、 扣壓扳機可發(fā)射、表尺可翻轉(zhuǎn)、背帶長度可調(diào)、全槍可分解結(jié)合。
該袖珍工藝槍由槍管、機匣、槍機、發(fā)射機、瞄具、彈匣、輸彈機、槍托8個部件組成。
槍管 槍管后部為直管,襯管插入其中并可前后運動。槍管后部插入槍機套管內(nèi),作為槍機前后運動的導(dǎo)軌。槍管前半部分為錐膛結(jié)構(gòu),槍口直徑1.6mm,槍管外部中間有槍機緩沖簧座,通過銷釘與槍托固定連接。
機匣 機匣上部為槍機導(dǎo)槽,前端面為發(fā)射簧座,機匣中部設(shè)有扳機軸孔和固定銷孔,機匣下端設(shè)有扳機護圈。
槍機 槍機采用套管式結(jié)構(gòu),槍機前部外套發(fā)射簧。槍機前端設(shè)有發(fā)射簧座,發(fā)射簧座同時兼作緩沖簧座,緩沖簧用于減緩槍機向前運動到位時的撞擊。槍機尾部為機頭座,其左側(cè)有阻鐵待發(fā)面。槍機下方和右側(cè)有開口,用于槍彈入膛和拉機柄運動。拉機柄固定在彈膛襯管上,襯管前部插入槍管內(nèi)并以此為支承前后運動。襯管后下方和右側(cè)有開口,用于槍彈入膛和機頭座前后運動。襯管后部穿過機頭座并以此為支承前后運動,機頭則同時在襯管內(nèi)前后運動。
發(fā)射機 發(fā)射機由扳機、扳機軸、扳機簧和扳機護圈組成。該發(fā)射機采用滑動式護圈扳機,即扳機和護圈為一體式結(jié)構(gòu)。當(dāng)向后扣壓扳機護圈時,扳機護圈沿機匣導(dǎo)軌向后滑動,扳機同時向后轉(zhuǎn)動,完成發(fā)射動作?;瑒邮阶o圈扳機仿真性好,并解決了小比例袖珍工藝槍因扳機護圈過小時,手指無法伸入扳機護圈內(nèi)扣動扳機的問題。
瞄具 該槍的準(zhǔn)星護翼有透光孔,L形表尺可翻轉(zhuǎn)。
彈匣 彈匣底板可打開,彈匣內(nèi)設(shè)有托彈板和托彈簧,彈匣容彈量8發(fā)。
輸彈機 輸彈機采用推桿式輸彈機構(gòu),其彈匣座前端有推彈孔,推彈桿后端穿過推彈孔對準(zhǔn)彈匣內(nèi)最上方的槍彈后部。推彈桿通過滑座與連接桿連接,連接桿后端與拉機柄固定連接。彈匣座后方有托彈倉,其內(nèi)部有托彈簧和托彈板。
袖珍工藝槍的發(fā)射動作
首先將槍彈依次壓入彈匣,然后把彈匣插入彈匣座。向后拉拉機柄,拉機柄帶動槍機壓縮發(fā)射簧,直至槍機被阻鐵扣住形成待發(fā)狀態(tài)。拉機柄在向后方運動時,帶動連接桿和推彈桿向后運動,下壓托彈倉內(nèi)的托彈板,推彈桿將彈匣內(nèi)最上方的一發(fā)槍彈推入托彈倉內(nèi)的托彈板上方。當(dāng)向前推拉機柄復(fù)位時,拉機柄帶動連接桿和推彈桿返回前方位置,托彈倉內(nèi)的托彈板在托彈簧力的作用下,將第一發(fā)槍彈推入彈膛,彈匣內(nèi)的次一發(fā)槍彈在彈匣托彈簧和托彈板的作用下上升到位,準(zhǔn)備下一次供彈。這時射手根據(jù)距離設(shè)定表尺,瞄準(zhǔn)目標(biāo)后扣動扳機,阻鐵解脫槍機,發(fā)射簧伸張,推槍機向前運動,使槍彈發(fā)射。槍機到達前方位置時受到緩沖簧的緩沖,然后停在前方起始位置。
袖珍工藝槍制作的關(guān)鍵技術(shù)
該槍是筆者制作的第一支采用彈匣供彈的后裝式袖珍工藝槍。在制作該槍過程中,解決了在此之前袖珍工藝槍當(dāng)槍口向下時,槍彈自行滑出膛的問題。該槍由于槍機后下方和右側(cè)有較大的開口,所以槍機尾部的機頭座與槍機銜接部容易斷裂,經(jīng)過多年的試驗與改進,才解決了這一問題。
通過創(chuàng)作,筆者認(rèn)識到,不注重基礎(chǔ)理論的研究,就必然會在創(chuàng)作中走彎路,而在基礎(chǔ)理論指導(dǎo)下的創(chuàng)作往往會達到事半功倍的效果。以下是筆者在創(chuàng)作過程中著力解決的幾個關(guān)鍵問題。
發(fā)射簧工作行程與全槍長之比 袖珍工藝槍的動力源自發(fā)射簧。由于受到袖珍工藝槍外形尺寸、結(jié)構(gòu)強度的制約,所以發(fā)射簧的外形尺寸更小,而其最大發(fā)射能量又限制在0.007焦耳以內(nèi)。筆者主要通過調(diào)整發(fā)射簧的工作行程來滿足發(fā)射能量的要求,采用合理的發(fā)射簧工作行程與全槍長的比值(簡稱行長比)。例如筆者制作的袖珍意大利火繩槍,行長比為0.34,而袖珍M1卡賓槍的行長比只有0.09。由此可以看出,在發(fā)射能量相同的條件下,前者采用較短的槍身長度就能獲得,而后者則需要采用較長的槍身。
發(fā)射動力系統(tǒng)的機械效率 發(fā)射動力系統(tǒng)的機械效率主要取決于發(fā)射動力系統(tǒng)部件的質(zhì)量和運動部件之間的摩擦力。要想提高系統(tǒng)的機械效率,就要努力減輕運動部件的質(zhì)量和摩擦力,但是要以保持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)強度和使用壽命為前提。例如筆者在減輕機頭和發(fā)射簧質(zhì)量的同時,在機頭與導(dǎo)軌的滑動工作面上加工出油槽,以減小摩擦力。
內(nèi)彈道性能與射擊精度 袖珍工藝槍的發(fā)射簧力越大,彈頭的質(zhì)量越輕,彈頭與槍膛之間的摩擦力越小,其槍口動能就越大,外彈道就越低伸,射擊精度就越高。但是采用過輕的彈頭,其射程和精度反而會下降,所以筆者經(jīng)過多次反復(fù)試射,最終確定了合理的彈頭質(zhì)量。
筆者制作的袖珍工藝槍均采用滑膛結(jié)構(gòu),主要通過增加發(fā)射簧工作行程來提高發(fā)射能量,并提高槍膛的直線度、減小槍膛與彈頭之間的游隙來提高彈頭的射擊精度。由于袖珍工藝槍始終使用同一條發(fā)射簧,所以動力輸出一致性好,如果再配用質(zhì)量和外形一致性好的彈頭,在有效射程內(nèi)可獲得較好的射擊精度。
槍彈口徑、質(zhì)量與外彈道性能 筆者制作的袖珍工藝槍,口徑有1.6mm和3.2mm兩種。在發(fā)射能量相同的條件下,采用小口徑與質(zhì)量輕的彈頭,則彈道低伸,射擊精度高。而采用大口徑與質(zhì)量大的彈頭,則彈道彎曲,射擊精度低。袖珍工藝M1卡賓槍采用1.6mm口徑,槍彈短而輕,射擊時外彈道性能較好。且槍彈初速低,射手可以看到彈頭的飛行軌跡和彈著點。
人機工程 扣機距離受全槍比例和槍托結(jié)構(gòu)型式的影響較大。為方便操作,設(shè)計時扳機力和扳機行程要適當(dāng),扣機手感要平滑,擊發(fā)瞬間要干脆利落。M1卡賓槍在創(chuàng)作中為了便于扣扳機,加大了扳機護圈與彈匣之間的距離。
由此可見,影響袖珍工藝槍結(jié)構(gòu)與性能的因素很多。在創(chuàng)作中,制作者必須善于利用原型槍的結(jié)構(gòu)特點來彰顯自己的創(chuàng)意,在突出重點的同時融合其他因素,使作品的內(nèi)涵更深刻,內(nèi)容更豐富,細(xì)節(jié)更生動。
槍管修改前后的對比
彈匣修改前后的對比
編輯/曾振宇