§4.4 过热问题


　　枪管到达高温会产生一系列影响：首先是武器变得过热而无法操作；其 次是武器可能损坏，且射击不准确；再次是弹药可能早发火。这些影响将分 别予以叙述，首先是叙述一般称作“自燃”的早发火。
自燃
　　发射药一般是由位于枪弹底部的底火被击针击发后产生的火焰来点燃 的。发射药吸收弹膛壁的热量而达到发火温度时，出现自燃。枪药的发火温 度在 180°C～200°C。但是，弹膛达到发火温度后是不会立即发生枪弹自燃 的。铜壳能给发射药某些保护，因为热量从弹膛壁传递到铜壳需要一定时间。 现在半自动武器在发射的几毫秒内就将铜壳抛出，以致几乎没有时间供热量 从弹壳传递到弹膛。弹膛通过枪管逐渐传导间接地获得热量。因此，弹膛达
到发火


　　　　　　　　　　表 4-2 5.56mm 轻机枪自燃时间 温度要有些时间，然后才能将该热传递给发射药。上表说明有关的时间延迟。
只要枪弹是临时留在弹膛内，甚至武器变得非常灼热，也不会有自燃问
题。正因如此，机枪才采取开闩待击，开闩待击是指扣压扳机前，活动机件 被控制在后面。扣压扳机，使活动机件复进，并从供弹系统中推出一发枪弹， 将它推入膛内，并且自动击发它。只有出现故障的才会使未击发的枪弹在膛 内留几毫秒以上。细心操练武器。将防止枪弹在膛内逗留太久而自燃。
　　采用开闩待击的武器精度要稍逊于闭闩待击的，第五章介绍命中概率时 将解释这个原因。步枪要求精度高，所以它们必须采取闭闩待击，这有可能 使一发未击发的步枪弹在膛内停留太久而出现自燃。在采用闭闩待击武器的 情况下，必须确立温度上限。要考虑的因素，首先是战斗射速，其次是弹膛 达到发射药发火的温度，再次是在某些情况下，军事上是否允许自燃的危险。 膛线起始部前面枪管外表面温度为 250℃就是这样一个准则。若武器温度达
到 250℃，并在冷却到 200℃以下前，只保持几秒钟，那么自燃是不可能出现 的。但是，若枪管保持在 250℃以上达一分钟以上，这时若膛内有一发枪弹， 出现自燃的可能性则是很大的。

磨损与烧蚀
　　使用磨损与烧蚀这样一些术语时可能引起混淆。磨损是机械摩擦的结 果，是从枪膛内丢掉几层金属。烧蚀是灼热发射药气体冲刷枪膛粒子。第二 章中已经叙述了所有枪管中产生的逐渐磨损。烧蚀与快速磨损发生在枪管温 度较高时。严重的枪管磨损与烧蚀使弹头偏离武器的瞄准线，在极端情况下 会使弹头变得如此不稳定，以致使它无目标地飞行。
不准确射击
　　枪管高温单纯的瞬时影响是，每 100℃枪膛直径膨胀 0.028mm。这可能使 弹头难以庄膛内定位。第五章中要对定位过程作进一步详述。若弹头与枪膛 之间的配合在膛口很松劝，那么弹头可能出现不能允许的章动。一般影响是 增大射弹在目标四周的散布。
　　枪管高温时的另一个瞬时影响是降低枪管钢的强度。这可能导致永久性 的变形和损坏。图 4-3 示出随着温度增高，典型枪管钢的硬度是如何降低的。 水平虚线示出在大气温度下典型弹头壳的硬度。
　　可以看出，枪管温度约 600℃时，冷弹头壳的硬度要比膛线阳线的硬度 大。在膛线起始部出现的大机械力将使较软的阳线磨损，这种损伤的开始出 现是突然的和永久性的。


　　　　　　　　　图 4-3 硬度随温度的变化 当膛线起始部的阳线已经磨损时，弹头的转速要比弹道稳定所需的转速
小。此外，弹头必须经过较长距离去嵌入膛线和获得较高速度，这使弹头和
阳线受到较大的应力。 随着枪管钢的硬度下降，发射药气体压力的作用更加明显，在极端情况
下，枪管在靠近压力最大的膛线起始部可能膨胀。枪管这个部位的变形使弹
头更加难以定位，并引起初速下降。另一影响是在弹头定位前，且在极端情 况下弹头留在膛内较长时间，气体经过弹头泄出。灼热的高压气体通过狭窄 缝隙泄出，造成局部严重发热，可能融化膛面。这个过程叫气体冲刷烧蚀， 它所引起的损坏是永久性的。
枪管温度高加速了磨损，并引起烧蚀。由于磨损与烧蚀，弹头会出现不
同的初速，且转速下降。用损伤的枪管发射，是不会准确的，在极端情况下 会使弹头变得完全不稳定。为了避免这种情况，枪膛温度必须保持在大大低
于 550℃，枪管外表面温度不得超过 400～450℃，以便留有安全系数。磨损
与烧蚀形成永久性损伤，但是这种损伤的影响在低温时可能不是那么明显， 此时弹头有可能有效地定位。然而随温度的上升，枪膛由于热力和气体压力 的膨胀减少了弹头有效定位的可能性。用这种武器发射是不会准确的。
操作
　　热量是从灼热枪管传导到武器其余部位的。在战场的正常交战中，这个 过程缓慢得足以避免士兵需要操作武器的那些部位发生过热。但是部分武器 的确因为操作困难限制了火力密度，尽管这些问题多半权在紧急的情况下出 现。要对过热问题说得更准确是不容易时，精心设计和使用绝缘材料会减少 这方面的问题。

§4.5 减少过热问题

　　有两种减少过热问题的基本方法。可以设计具有专门特点的武器，这些 特点或者是专门用于改善枪管向其四周散热，或者是可以将过热影响降低到 最低程度。在前一类特点中有液体冷却套筒和开槽枪管；在后一类特点中是 采用枪管衬套、重型枪管、冷燃发射药和使诸如扳机和护手精心定位。更换 枪管可以归入以上任何一类。这些特点将予讨论，首先是讨论那些旨在改善 枪管表面散热条件的措施。
开槽枪管
　　理论上，增加枪管表面面积可加快向四周散热的速度。一种方法是加大 枪管直径，从而增大枪管周边，但这样可能会使枪管太重。另一种方法是使 用如图 4-4 所示的散热片。


　　　　　　　　　　　图 4-4 开槽枪管 散热片可以是纵向的或者是环形的，其效能取决于它们的深度、厚度与
间距。这三个尺寸也示于图 4-4 中。这三个尺寸对散热的作用是互相矛盾的， 以致设计者必须寻找一种折衷方案。例如，间距越小，散热片数目就可能越 多，从而表面面积也越大。但是，间距小，空气间隙小，散热片势必彼此辐 射，而不是通过对流成辐射使热量散失到空气中去。
实际上发现，除非散热片上方有气流，否则对散热改善是微不足道的。
在枪管上方创造人工气流是困难的。第一次世界大战中对路易斯机枪曾经进 行过成功的尝试。
当该机枪射击时，冷空气通过套筒向前抽走，以平衡枪口冲击波后膛口
处的压降。由于枪体积庞大和特别笨重，所以开槽枪管和强制性空气对流系 统只用于车载武器。虽然对车载系统重量不是一个非常重量的指标，但还是 有其它更加有，效的防止过热的系统。
水套筒
　　改善散热的另一方法是用液体而不是用气体包覆枪管。液体比起气体 来，不仅通过传导与对流吸热要快，而且若允许蒸发，还能吸收更多的热量。 一般使用的液体是水，这不是因为水有任何特殊的吸热特性，而是因为水随 时可以获得。
一种著名的水冷式武器是维克斯中犁机枪。其水套筒容纳 41 水，以每分
钟 200 发的射速射击 600 发后，水就沸腾。若枪继续射击，每射击 1000 发弹， 水蒸发 0.61。大部分蒸汽被收集到一个冷凝罐内，并用以重新装入水套筒。 这种冷却系统的主要问题是：水的重新补给问题，在寒冷气候条件下结 冰会冻裂水套筒，水套筒被击中有可能损坏，水套筒和水增加了武器重量。 维克斯中型机枪不带 22.7kg 的三脚架时重为 18.2kg，其中 1/3 重量可能是 冷却系统。液冷枪不可能在步兵分排中看到，因为它们重量大，但是可以作 为车载或中型机枪。鉴于上述种种问题，车载机枪可以寻求其它冷却方法。
重型枪管
　　重型枪管的主要优点是它起到贮热器的作用。对于到达既定温度而言， 重型枪管要比轻型枪营吸收更多的热量。因此，较重枪管允许武器以特定射 速射击较长时间，或在相似时间内以较高射速射击。重型枪管还会更快散热， 因为它们与相同材料制成的轻型枪管相比，表面积较大。但是直径的增加是 有限度的。过大会导致出现无法接受的武器重量。
图 4-5 显示了预测的不同重量的 5.56mm 枪管的性能。该预测性能是以计

算机分析为基础的。轻重量枪管的分析


图 4-5 各种 5.56mm 枪管的性能的预测结果非常接近于试验数据。 增加枪管重量似乎是防止过热的一种引人瞩目的方法，但它的确有缺
点。首先，重型枪管的冷却时间要比轻型枪管长些。在长时间火力交成中， 枪管较重的武器暂停射击是没有什么好处的。
　　重型枪管一个不易看到的缺点是枪管重量的增加会导致武器其它部件的 重量相应地增加。不仅是枪架强度必须大些，而且为了保持对枪曾的正确重 量比率，枪机也必须较重。该比率的任何失调均能导致第七章和第八章中将 要叙述的循环动作的故障。
　　实际上，枪管最小重量是由枪管承受射击和操作的应力，以及避免在要 求的战斗射速情况下过热这两种能力控制的。在分排武器中，枪管厚到足以 承受前者时，一般也重得足以对付后者。只要枪者或是车载，或者仅近距离 携行，那么枪管增加重量可能是一种防止过热的有效措施。
可更换的枪管
　　在枪管到达临界温度前，射手可以用冷枪营将它换下来。这种方法通常 用以避免磨损与烧蚀问题，但是，枪管很容易达到并保持 250℃，从而用这 种方法避免自燃是不切实际的。图 4-6 示出用两根枪管，每发射 250 发后进 行更换的 5.56mm 斯通纳轻机枪的温升情况。尽管每根枪管逐渐变热，但即使 发射 20min 后，温度也不超过 400℃。图 4-2 显示了仅用一根枪管的斯通纳 轻机枪，以每分钟 50 发的相同射速发射时，10min 内可达 400℃。


　　　图 4-6 斯通纳轻机枪用两根枪管更换发射的温升情况 武器：5.56mm 63A 式斯通纳轻机枪
弹药：FN9/66 普通弹（球形药）
试验：甩两根枪管，以每分钟 50 发的射速，在 40m 内射击 2000 发，每
250 发后更换枪管。
最大温度：枪管 1 395℃ 枪管 2 410℃ 扳机 40℃ 护木 18℃
令人感兴趣地注意到，更换枪管对扳机和护木也带来好处。当以每分钟
200 发的射速射击，并仅采用一根枪管时，护木在 10min 内到达 40℃。着超 过此温度，护木会变得握持起来非常不舒服。
　　可更换的枪管增加武器的重量，因为设计者必须将提把以及将枪管固定 到武器上的部分机构的重量也包括进去，这种重量的增加约为 0.5kg。
　　在理论上，一根固定枪管比两根总重与其相当的可更换的枪管能更好地 防止过热问题。然而，可更换的枪管系统的确允许射手在他认为不会发生过 热危险时，例如在夜间巡逻时，只携带一根已装在枪上的轻重量的枪管，而 不再携带供更换的枪管。
枪管衬套
　　通过提高枪膛表面硬度，可以推迟磨损与烧蚀的影响。图 4-7 显示了高 温下各种用于制造枪管衬套的材料的硬度，使用较硬约材料将推迟磨损与烧 蚀的开始。
　　
　　所有现代枪管都经某种处理方法以提高其高温强度。这些方法的一例就 是镀铬，它就是在枪膛表面沉淀一层薄薄的铬，这是一项既昂贵又麻烦的工 艺，但却可以大幅度地提高枪管寿命。
另一方案是在枪管后部几厘米处装入钨铬钻合会衬


图 4-7 不同枪管材料硬度随温度的变化套。钨铬钻合金是一种主要由钨、铬 和钻组成的很使的台金。目前美国 M60 式通用机枪内装有钨铬钻台金衬套。 MAG58 式通用机枪英国型的重枪管内曾经装过钨铬钻台金衬套。
　　钨铬钻合主衬套的一个缺点是难以保证衬套与枪管之间的完善密封。后 部紧塞的失败使英国拒用钨铬钻合盎衬套。
冷燃发射药
　　采用冷燃发射药或耐烧蚀发射药均可能使枪膛减少吸热量。冷燃发射 药，顾名思义，火焰温度比较低。但是，在相同装药量下，冷燃发射药产生 的初速较低。若这是关键的话，那么可以通过增加装药量来解决问题，但这 反过来又会增加每发枪弹产生的热量。为了减少体积和重量，宁可采用高能 发射药而不采用冷燃发射药。大口径武器的弹药可以采用耐烧蚀发射药。这 种发射药含有作为保护层涂在枪膛表面的组分，遗憾的是这样会增加污垢， 为此，目前轻武器不采用这种发射药。
手持零部件的位置选择
　　一般认为，40℃是射手握持那些武器零部件的温度上限。这些零部件包 括所有不用两脚架发射的武器的护木、扳机、枪机以及贴腮。所有这些部位 通过传导，并在某些情况下通过来自枪管的辐射，而变得灼热。因此，它们 离枪管的远近影响到使它们变得令人不舒服的灼热所需时间的长短。当由于 设计上的原因，或由于成本昂贵，而无法将这些零部件安排得离枪管远一些， 那么对它们必须用某些方法加以隔热。图 4-8 上的照片显示美国阿玛莱特普 通步枪以及法国 FM 步枪（无托武器）的结构。


图 4-8 美国阿玛莱特步枪与法国 FM 步枪的结构 这两种武器的护木，在射击相同数目的枪弹后均可能变得过热。但是，
FM 的小握把和贴腮两者更为靠近枪管，因此有可能更迅速地发热。既然护木
是第一个会变得大热而无法把待的零件，因此，使它到达 40℃时所需发射枪 弹的数目，就成为武器所能提供火力密度的一个制约因素。
所有装两脚架的武器发射时不必去握持护木。因此，在它们变得热不可
握前，这些武器可比步枪发射更长的时间。
§4.6 弹道要求对发热的影响 步枪
　　传统上，步枪用以提供精确的单发射击。为了取得必要的精度，步枪采 用闭闩待击方式。其所要求的射程从第一次世界大战开始时的 800m，下降到 目前的 400m，对于射程更远的要求，目前已由其它武器来满足。
　　对于瞄准的单发射击，每分钟 40 发左右的射速被认为是合适的射速。在 战斗条件下，可以估计一名士兵保持约 2 分钟这样的射速。图 4-9 上的曲线 显示在这些条件下到达的温度。在弹膛没有热得使发射药温度超过 200℃，
　　
那就无自燃的危险。


　　　　图 4-9 步枪以每分钟 40 发的射速射击的枪管温度 大多数现代步枪是能够连发射击的。由于枪管前都是无支撑的，除了第
一发外，所有射弹的精度是不良的。训练有素的射手能使一个短点射的射弹 全部打在 100m 处的全身靶上，而大多数士兵只能使一个短点射的射弹全部打
在 50m 处的全身靶上。近距离上连发射击是最有效的，而突击步枪之所以装 有连发射击装置正是为了近距离战斗。在这种情况下，每分钟 80 发的射速是 易于达到的，尽管以这样高的射速的，火力战斗持续时间不可能超过 2～
3min。现代突击武器在发射约 200 发后，可能产主自燃问题，并且轻型武器 可能变得灼热而无法舒服地握持。后面这个因素可能限制了射击的持续时 间，所以不会产生自燃。
分排机枪
　　要求分排机枪的作用是提供精确而持续的密集火力。为了能准确地发射 到所要求的 800～1000m 以远的射程，枪管必须用两旧架支撑。即使以适中射 速射击，弹膛温度仍可能超过自燃的安全极限，所以机枪采用了开闩待击的 方式。用两脚架支撑枪管，部分地弥补了由采用开闩待击而引起的少量精度 损失。之所以同意精度欠佳的射击是为了满足密集火力的要求。分排机枪常 被用于对付无法知道其精确位置的目标。
因此，弹头有一定的散布是机枪的一个优点，的确，据说过去某些机枪
的精度是太精确了。 战场对分排机枪的要求可以分为三类。首先，机枪是用以阻止敌人的运
动和阻止敌人干扰友邻部队的行动。这可以叫压制火力，并且是通过以每分
钟 50～60 发的射速射击约 15m 内的目标而取得的。估计分排机枪可以保持
30min 以上这样的射速。 其次，分排机枪是用以阻止敌人回击或以任何方式向己方移动。这种作
用是使射速提高到约每分钟 100 发而达到的。在战斗中，这样的射速估计可
能保持持 2min。 再次，要求分排机枪可以以最大实际射速进行短间隔的射击。对弹匣供
弹武器，最大实际射速约每分钟 150 发，而弹链供弹武器的射速可能还要高
些。这种高射速可能是用在战斗接触的初始阶段，以便对敌人占有优势，并 且叫赢得火力的战斗，还有可能用于支援某一突击的最后时刻，或者用于击 败敌人负隅顽抗的攻击。
　　分排径机枪总的要求是，它应能保持达 30min 的射速为每分钟 50 发友右 的持续射击。在这期间，将要求机枪进行短间隔的速射。这种这射将是在枪 管已经灼热时进行的。除非采用可以更换的枪管，否则这样的要求对轻型武 器来说，是难以满足的。
中型机枪
　　要求中型机枪的作用是保持极远距离的高密集火力。一个典型的例子 是，维克斯枫枪使用 MKVIIlz 弹药，可以射击到 4000m 以外。今天，要求中 型机枪仅射击到 2000m 左右。为了取得合理的小散布，机枪安装在三脚架上。 因此，它们很笨重，难于携行。许多现代机枪具有既作为分排机枪又作为中 型机枪的双用途作用，这些枪叫通用机枪，能够将它们由轻机枪改为中型机 枪作用的装备在运输中是由连或营级保存的。
　　
　　中型机枪一般以 25 发长点射进行射击，因此，过热是 一个主要问题。 对这个问题是通过采用经常衬有某种硬材料（如钨铬钻合金衬套）的重型枪 营而得到解决的。这些枪管或者是每射击几百发枪弹后进行更换，或者是用 水套简予以冷却。
车载机枪
　　车载机枪能以 25 发长点射进行射击，但更为经常的是，以较通的短点射 来射击。曳于武器重量不是问题，大多数车载机枪具有可以更换的重型衬套 枪管。30 英寸勃朗宁机枪理论射速较汉为每分钟 400～550 发，重型枪管重
3.3kg。这两个因素有助于减少经常更换枪管的需要。

§4.7 小结


　　轻武器发射时产生的热量，被枪营吸收要比它向四周散失快得多。因此， 随着发射更多的枪弹，枪管逐渐灼热。热量传导到武器其它部分，会使武器 变得灼热而握持不舒服。精心设计能防止在一般战斗条件下出现这个问题。 热量传导到弹膛，反过来又被留在膛内未发射的枪弹吸收。若发射药温度上 升到 200℃以上，它会立刻被引燃。这种自燃过程可能是闭闩待击步枪的一 个问题。但是，它仅可能在较长时间速射后才会出现，因此，这种危险被认 为是可以接受的。分排机枪弹膛温度很容易超过自燃温度的安全极限，所以 这些武器设计成采用开闩待击。当膛内温度接近 450～500℃，磨损与烧蚀可 能突然出现，引起枪膛严重损伤，这又导致不准确射击。通过采用较厚的枪 管或特殊的枪膛衬套，这个问题在某种程度上可以得到解决，并且在达到临 界温度前，通过更换枪管可以防止这个问题。

自测验题

1.轻武器为何会过热？
2.过热引起哪三个主要问题？
3.为什么高温时辐射是最有效的传热方式？
4.为何必需使枪管成为贮热器？如何达到？
5.若枪管外表面温度为 230℃，枪弹是否会自燃？
6.磨损与烧蚀之间的差别是什么？
7.什么是气体冲刷烧蚀？
8.在什么条件下枪管上开槽是一种有效的散热方法？
9.避免轻机枪过热问题最有效的方法是什么？
10.你对“压制火力”是怎样理解的？

第五章 命中率

为何要精度
　　尽管对于需要极高的精度有时是值得探讨的，但是英国传统的态度仍是 要弹无虚发。博尔（Boer）战争的经验可能使这种观点更加突出，因为当时 博尔的射击术证明是如此有效。为了使单发射击精度在远射程上达到高标 准，要求对武器和弹药精心地设计与制造。为了训练射手，要消耗大量时间 与弹药，这可能是做不到的，因为现代士兵除了射击术外，必须擅长多种技 术。
　　英国 LIAI 式半自动步枪是比利时 FN 步枪的改型，其中一处改动是取消 连发射击装置。该枪具有环形砚孔表尺，并且可以装光学瞄准镜。武器已制 造得可以使射手命中相对静上的目标的机会达到最大。若目标采取猛烈的躲 避动作，尤其是在近距离内，那么可以通过对目标区域进行点射来改进命中 率。要求迅速对付瞬间目标的能力是借助于在武器上安装缺口（V 形）表尺。 所有苏联突击步枪都装缺口表尺，并且能点射。这两个例子说明，对轻武器 的精度是有不同要求的。下面叙述应当由士兵考虑的部分因素。
　　每发射弹高精度的要求可能取决于下列因素。首先，目标可能是静止的 或缓慢运动的，那么单发射弹可能具有高的命中率，经常由狙击手对付的这 种目标可远到 800m。其次，目标可能被射手不愿伤害的人所包围。再次，若 射手确信他的武器可以准确地射击，那么他就保持有信心。
另一方面，军队成术可能不要求单兵武器对付 300m 远的目标。要非常准
确地对付超过 300m 以外时目标，既可由装备轻武器的专人，也可由其它武器 来完成。在近距离交战中，压制火力的密度是非常重要的，这最好用自动武 器来完成。可以通过靠近弹以及直接命中使敌人的头不敢拾起来，所以高精 度不是如此重要的。
所有这些因素要加以权衡，要给设计者清楚说明武器所需的精度。本章
其它部分叙述了如何使轻武器射击做到准确。
定义
　　一开始，了解下面两种特性之间的差别是重要的：精度是将枪弹发射到 瞄准点的能力。密集度是防止连续发射的枪弹超出规定的射弹散布范围的能 力。
为了澄清这些概念，要了解平均命中点（MPI）的含义。由于两发枪弹是
很难命中同一点的（极罕见的情况例外），所以将任何若干发枪弹打在目标 上（根据同一瞄准点）所形成的散布叫一组弹着点。MPI 是一组弹着点的几 何中心，一组弹着点包含有水平散布和垂直散布。通过简单的数学，根据水 平和垂直散布可以精确地计算 MPI，事实上，通过目视估计，大多数组的 MPI 是令人惊讶地接近。下面取目标上的两组各 5 发枪弹加以说明。
两种情况的瞄准点均在靶心（箭头所示）。在左侧图图 5-1 精度与密集 度的比较
上，MPI 不会离靶心太远，所以精度是相当好的，但散布相当大，因此密集 度很差，且武器系统中的某些部件未能发挥正常作用。在右侧图上，MPI 明 显地偏右下，精度是差的，但密集度好，形成一个很密集的组。显而易见， 士兵希望能提供密集度好的武器系统，并希望能有使密集的组靠近瞄准点而 获得高精度的方法。通过精心设计，提高制造质量以及妥善操作，这是可以

达到的。
全散布半径
　　观察各要素之前，要先离题看一下是如何判断弹药散布的。在英国是通 过全散布毕径（Figllre of Merit）简称 FOM 来判断的，而在其它国家则叫 做平均半径或平均径向偏差来判断的。它是由下列方法推导出来的。发射若 干发枪弹，并计算 MPI，先取基准点，一般是取靶板在左下那发弹着点或角 上那发弹着点，随后测量每一弹着点的垂直与 水平偏差量；由每个靶面上的 平均偏差量给出 MPI。图 5-2MPI 和全散布半径测量法
测量每发射弹的 X Y 测量每发射弹的 d


找出平均值 x ? x n
x
y ?

d
FOM ?
n

n
MPI 在是 M 处= x, y
x是水平平均偏差量
y是垂直平均偏差量
MPI 是离基准点水平为 x 和垂直为 y 的点


如果用数学符号表示，MPI 是 x , y,

和）

而x ? x ,
n

y
y ? （n 是射弹数目总
n

　　测量每一弹着点离 MPI 的直接距离，而 FOM 就是这些散布测量值的平均 值，用数学公式表示是
d
FOM ?
n
　　在求 FOM 时，要尽力消除那些不必要因素引起哟误差。例如，求弹药的 FOM 时，在封闭靶场采用重型固定枪管，消除风和温度波动的严重影响。不 可避免地会有某些外在影响，但在这些影响大部分消除后，试验的该批弹药
的 FOM 是最真实的。

§5.1 弹药


　　枪弹的技术规范已经明确地形成，尺寸严格按公差控制，弹壳装药时要 非常小心，以使装药量准确无误。现代弹药生产工艺是高度自动化的，在很 多阶段要对尺寸和重量进行自动检测。尽管生产线上生产着无数的枪弹，但 每发枪弹都要经过精巧测量装置的检测，这些装置自动地剔出超过公差的任 一枪弹。当生产一批弹药时（通常是 10000 发枪弹），要进行一次打靶试验。 这个过程由质量保证人员来完成，他不但要对一定比例的枪弹称重和测量， 而且要射击若干发枪弹，看看它们是否符合可接受的质量水平。该过程的一 部分是求每批枪弹 FOM，英国军队采用的 7.62mmL2A2 式普通弹的合格 FOM 在
500 码上是 8 英寸，设在雷拉威格林的皇家兵工厂生产的枪弹其 FOM 最佳是
2.8 英寸。由于 FOM 是平均值，每个 FOM 组中的部分枪弹必然超出 FOM 的数 值。数学上简单统计表明，99.9％的射弹将命中在 3 倍于 FOM 的区域内。由 此可见，弹药的密集度以及精度是很好的。英国现役的 7.62mm 弹药没有一种

在 500 码距离上的散布超过 24 英寸的，而且经常是相当好的。

§5.2 武器


　　调整武器瞄准具可以使一组弹着点的 MpL 移向瞄准点，这就是归零矫正 的目的。瞄谁具安在武器上的方式以及射手握持武器和瞄准的特有风格的差 别，可能意味着不管该组的 MPI 偏离瞄准点有多近，但始终是不会与瞄准点 重合的。所以，射击若干组并且对瞄准具进行调整，直到那位射手采用那种 射姿以及那种武器射击时达到 MPI 与瞄准点重合的要求为止。假设已经做了 这些工作，并且假设弹药潜在的散布已减到最小，此时必然保证了武器不会 再产生有损于弹药所达到的散布。我们再看一下密集度。
机械结构
　　弹药的准确尺寸以及弹与弹之间的最小尺寸变化有助于弹膛与每发弹的 配合一致。当弹头被发射时，应使膛压尽量不跳动。若武器弹膛的空间在各 发弹之间是变化的，那么膛压也将变化。武器的机构要设计得既经得住膛压， 又要使每发枪弹之间膛压变化尽量小。在发射瞬间，或者是枪机牢牢地闭锁 在机匣上，或者象西德 G3 式步枪的半自由枪机式武器那样，延迟滚柱将起到 类似的作用。所有这一切是为了减少弹膛容积的变化。此外，对弹底闭锁间 隙（CHS ）要谨慎地加以控制，这是表示枪弹和枪机镜面之间间隙的一个量， 第八章将详细叙述。这儿只要说明它是一个尽量不变的设计参数就够了。


　　　　　　　　　　图 5-3 弹底闭锁间隙 机构中影响精度的一个重要要素是闭锁时间。闭锁时间是指从扣压扳机
到弹壳上的底火被击发的这段时间。该时间应尽量的短，因为扣扳机时，武
器已经构成了准确的瞄准，若闭锁时间耽误了枪弹发火，就有可能破坏准确 瞄准。大多数步枪和手枪是闭闩待击的，因此闭锁时间短，在 7ms 范围内。 即使如此也可以看出，与弹头在枪膛内停留 1.3ms 左右的时间相比，该时间 的影响是多大。一支专门设计与制作的比赛步枪的闭锁时间可能在 1 或 2ms 范围内。自动武器一般需开闩待击，使得热量可以在点射之间散失。在这种 情况下，击针撞击前活动机件必须向前活动，闭锁时间要长一些，一般为
25ms。
枪管
　　弹药要严格按公差来制造，为的是使它能合适地装人为它而设计的任一 武器内。武器弹膛和枪管必须有一致的制造精度，目的是使每发弹之间、武 器与武器之间的变化最小。任一枪弹在任一弹膛内的配合以及它通过枪管时 应尽量一致。不用说，世界上没有绝对十全十美的事，除了不可能严格按绝 对尺寸制造外.还会反复出现各种不完善的因素，如枪管的磨损、振动和下倾 问题。
枪管磨损
　　在第二和第四章中已经讨论过枪管磨损问题，当枪管已经“大量射击” 或严重磨损时，会导致很大的散布，这种极端情况因为设计者已采取措施去 减缓其出现的可能性所以相对来说是不常见的。枪管内表面的逐步磨损是不 可避免的，而解决磨损问题的办法是通过定位的机理来解决的。弹头后端不 象其侧边那样包有弹头壳，弹壳中产生的发射药气体压力全作用在弹头的这
　　
个开口端——底部上。这种作用使弹头底部膨胀，以致弹头的这个膨胀的后 端是过盈地嵌入膛线的。这种嵌入的定位动作可以自动地补偿由于枪管尺寸 磨损而造成的微小变化。结果是使每发弹之间重要的压力参数几乎保持一 致，从而消除了又一个潜在的散布因素。
振动
　　发射药气体迫使弹头进入枪管时而产生的应力和应变将会使枪管产生振 动。无论是由射手握持还是由装置夹持枪管的方法，导致的振动大部分是在 垂直平面内。显而易见，若枪管在弹头出枪口瞬间向上振动或跳动，弹道将 比较高，同时命中点也就不会与扣压扳机和击发底火时的瞄准点一致。
　　为了避免枪管振动而引起的误差，设计看控制能自由振动的枪管长度， 以便保证所有弹头在枪管向上跳动以前就离开枪口。若弹头初速较高，它在 枪口上跳到最高位置前飞离枪管，初速较低的弹头，离开枪管要晚一些，是 在枪口上跳到最高位置时离开枪管。但是，初速高弹道低伸，初速低弹道弯 曲，如图 5-4 所示，将有一个交会点。


　　　　　　　　　　　图 5-4 补偿射程 由同一武器发射的所有弹头，它们的初速跳动量均在一定的允许范围
内，从理论上说，应当通过特定射程上的同一个孔。该射程叫做该武器的补
偿射程。补偿射程应当是武器理想的战斗射程。 对于点射射击的武器，设计者或者是选择与振动相匹配而使振动的影响
降到最小的射速，或者是选择低的射速，如英国单发射击的雷登（Rarden）
炮，该炮在下一发弹发射前，振动已经消失。美国人对雷登的精度有深刻的 印象，以致他们正在用它进行研究，当采用电动控制弹药发射时，以保证当 振动最小时发射弹药，使精度获得大幅度的提高。
武器上的瞄准具一般要对补偿射程进行校正，但同样值得注意的是，设
计者必须考虑其它变量，其中一个是偏流。膛线赋予弹头旋转是提高精度的 一个重要因素，因为它使可能摇摆的弹头得到稳定。但旋转的副作用是，空 气摩擦使弹头产生轻微偏斜，这称之为偏流。偏流的量级很小，但必须予以 注意，当风向与偏流方向相同而横吹过弹头飞行轨道时，偏流将加大。另一 个变量叫章动。章动的出现是因为弹头离开枪管时可能与枪管一侧有少量接 触，这样势必破坏弹头的直线飞行。因为弹头表面对空气摩擦的气动作甲不 对称，章动将被放大。所以在某一距离内，弹头将产生称为章动的涡流或螺 旋运动，几米之后，膛线赋予弹头的转速使章动稳定，但在 25m 射程以内去 测量精度是不明智的，因为在该距离内章动可能引起弹着点的


图 5-57.62mm 弹头离枪口不久后的章动不一致性。经过大量射击的枪管由于 磨损使弹头转速下降，其转速已难以克服章动。图 5-5 上的照片示出弹头刚 离开枪口后的章动。
下倾
　　下倾是一种奇妙的正常影响，任何由于发射而变得灼热的枪管将产主这 种影响。热量有效地软化金属，结果使枪管很快地逐步下倾。坦克炮与野战 炮的炮营较长，比轻武器更易受这种影响。尽管轻武器的下倾程度小，但足 以使武器的 MPI 按下表所示值下降。
　　
　　　表 5-1 当 L7A2 式通用机论枪管发热时，对 MPI 的影响 阻止下倾的一种方法是，在前面对枪管支撑。

§5.3 其它的设计性能


　　显而易见，设计者的任务是，要力所能及地将所有能提高密集度的性能 都融合进他所设计的武器和弹药中去。这样做必然使得某些设计要素彼此互 相矛盾，因此必须进行平衡折衷。某些最传奇的准确射击是来自于由野牛猎 手所使用的武器。他们获得良好精度的部分原因是采用了非常长与重的枪 管。即使在今天，人们也将发现。22 英寸比赛步枪的重型枪管显然是不必要 的，但这种枪管几乎完全能消除振动。野牛猎手使用的枪弹也很重，这种弹 是由大装药量来推动的，使弹膛内形成极高膛压，赋于弹头非常高的速度。 这意味着，这种弹头以接近于瞄准线（直线）的低伸弹道飞行。慢速弹头受 到重力影响的时间要长些，因而它的弹道按弧形下降。重型弹头具有较大的 惯性，受侧风或其它如树叶或雨等使之偏斜的因素的影响要小些。
　　在长枪管上，表尺和准星的安装彼此间隔可以大一些，即长瞄准基线。 长瞄准基线可以减少在短瞄准基线时易产生的潜在瞄准误差。
上述一切是保证用一发枪弹命中和杀死远距离上一只大动物所必要的。
但武器和弹药是非常重的。后坐力极大，这要求一个身强力壮者才能承受这 种后坐力，而且估计后坐的感觉不会破坏他的瞄准。在瞄准过程中还要采用 诸如枪背带，甚至是单支架这样的固定辅助装置。
在对军用狙击手的要求上，可以看到类似的作法，狙击手经常装备着一
支特制的步枪，并且受训采用辅助装置，如枪背带，进行远距离的准确射击。 现在回顾有关要求这一章，可以使人们回忆起，普通士兵是不希望携带一支 重而难以控制的枪的，所以设计者要设法用另外的方法来提高精度。如第一 和第三章中所陈述的理由，最普通的轻武器将是一种轻型、短小的小口径枪。 即使减少了许多影响密集度的要素，但是设计者仍有一些窍门可以利用，如 他用较大装药量和火药力高的发射药，来保证高初速，高转速和细长弹形能 使弹头在静止空气中稳定飞行；操作特性可以是这样的，枪在毫无经验的射 手手里仍有可能精确地射击；设法使瞄准具的设计与装配既简单且有效。
轻武器经常是这样设计的，当发射时；后坐力通过枪托作用到射手肩上
时，产生一个回转力矩。回转力矩是一个使物体围绕枢轴旋转而倾斜的技术 术语。轻武器的动作中这个回转力矩是由武器重心不在枪膛轴线上而引起 的，如图 5-6 所示。设重心偏置一个距离 D，后坐力 P，那么力的回转力矩 PXd。


图 5-6 影响枪口运动的因素 因为枪托与枪管轴线成一个角度，所以回转力矩比较容易感觉到。射手
肩部的支撑点与枪膛轴线偏置距离 h，后坐力 P 将产生回转力矩 PXH。这种结 果经常可以从无经验的射乎射击时步枪上跳看出来，当手枪射击时尤为明， 显。
　　优秀射手掌握了防止将弹射高的技能，或至少在单发射击时，只重复出 现某种一致性的误差。但对连发射击的确是难以控制的。在连发中，射弹打 在目标顶上或超出顶上是司空见惯的通病。若武器设计是使后坐力水平地传
　　
递到肩部以消除回转力矩，那么瞄准具必须安装得大大高出枪管，以便允许 射手的眼睛能瞄准它。无托结构步枪，如英国单兵武器就是一例，它的特点 是直枪托，因此无回转力矩，但与阿玛菜特步枪一样，必须将瞄准具安装得 高一些。还有其它一些试图减少回转力矩作用的方法，其中一种是第六章将 要介绍的补偿器；另外一种方法是分配部件的重量，如弹匣，使武器的重心 的确位于枪膛轴线上。
　　若武器很重，且后坐力很大；那么普通士兵是难于正确地握持他的武器 和仔细瞄准的。无论是携枪投入战斗，还是举枪瞄准，这种枪本身的重量就 足以引起士兵的疲劳了。能撞伤肩部或颊骨的后坐力，会使士兵怯枪，估计 正是在他举枪与瞄准最为稳定的瞬间出现的，巨大的枪声可能使士兵双眼闭 合，而无法在扣压扳机、闭锁枪机以及弹头飞离枪口时保持正确的瞄准。现 代兵器较轻，口径小，应当使士兵携行不感到那么疲劳，后坐力和响声较小 将大大提高普通或训练无素的射手的成绩。优秀射手和专业射手是不太可能 用这些武器来提高他们的水平的，但他们为数不多。对付敌人或暴乱分子更 多地是普通或训练无素的射手，因此必须考虑他们的射击。

§5.4 瞄准具


　　倘若要取得合适的命中率，轻武器系统的另一个重要部件是瞄准具。象 猎枪射击猎枪弹或霰弹那样，只要简单地将枪管对着目标而不需要仔细瞄 准，如果不是霰弹这么做就行不通了，必须将枪管与瞄准线准确地对准目标。 轻武器是用简单的直接瞄准系统来进行瞄准的。本章不考虑供火炮、迫击炮 和某些机枪射击用的更为复杂的间接瞄准具。
光是直线运动的，而弹头的弹道由于重力，而且有时候由于风偏而是弯
曲的。射手必须小心注意到这些偏差，并且对瞄准具进行调整，或者是高低 调整，或者是凤偏修正。除此之外，瞄准具的作用应在所有条件下为射手眼 睛提供尽可能清晰的目标图象，井在瞄准时能使武器射线捐向目标。与此同 时，产生的误差应极小。主要有 4 种瞄准具形式：缺口式、觇孔式、光学式 以及准宜式。
缺口瞄准具
　　缺口瞄准具廉价且简单，如图 5-7 所示，它们一般采用必须与目标对准 的 v 形表尺和拄形准星。
这种瞄准具易导致误差，因为在瞄准时圆柱可能未对准 V 形的中心，它
可能高于或低于表尺顶线，并且不可能完全对准目标的瞄准点。所有这一切 都可能产生误差，这对于短瞄准基线来说，如当这种瞄准具用在冲锋枪或突 击步枪上时，情况就更为严重。
　　当瞄准线不在 V 形中心时，瞄准基线 L 越短，潜在的图 5-8 缺口瞄准具 的误差 误差角?越大。缺口瞄准具的最大优点是比其它型式的瞄准具能更快地进行瞄
准，因为当把武器举到眼那么高时，它不妨碍对目标的观察。
觇孔瞄准具
　　觇孔瞄准具瞄准起来不能那么快，因为在举起武器进行瞄准时，觇孔周 围的东西会暂时使目标模糊。但是，觇孔会自动地使瞄准图象位于中心，并 减少上述缺口瞄准具可能产生的误差。此外，若砚孔很小，那么瞄准误差也
　　
应当是很小的。




瞄准误差

图 5-9 觇孔瞄准具

　　肉眼是难以同时清楚地看清离眼不同距离上的各种物体的。眼睛不能既 聚焦在目标上，同时又聚焦在缺口瞄准具的准星与表尺上。射手必须迅速地 从目标、准星到表尺调整他的聚焦。在发射瞬间，这三者中有一个要离开聚 焦，射弹的精度必然是不好的。觇孔瞄准具在一定程度上解决了这个问题， 由于无必要在表尺上聚焦，理论上说，眼睛通过环心进行观察。
　　在低能见度情况下，由于瞳孔变大，以便让更多光线进入视网膜，所以 眼睛的焦深变坏了，在低能见度下，缺口瞄准具极难使用，而觇孔瞄准具通 过改变与瞳孔宜径配合的觇孔尺寸，能保持性能。即使如此，若武器安装光 学瞄准具，在低能见度下射击一般是更为有效的。
光学瞄准具
　　在光学瞄准具上，透镜将位于同一平面上的目标和瞄准点（十字线）的 图象提供给眼睛。实际上，这种将准星、表尺和目标立刻聚焦的能力，大大 减少了潜在的误差。此外，光学瞄准具具有放大倍率《望远镜式瞄准具》， 它允许更加有效地，尤其是在低能见度下对小与模糊的目标进行交战。光学 瞄准具就是这样大大地提高了可以交战的目标距离的，井由于有这种特性， 它得到狙击手的广泛使用。
光学瞄准具有一些缺点。它们一般易于受损伤，遇冷时凝结水气造成模
糊，重量较重，也比较昂贵。放大作用可能会使捕获目标更加困难，因为首 先是随着放大倍率的增加，通过瞄准具的视场会变得更小；其次是眼睛对放 大了的图象要花一些时间来调整才能看清；最后是瞄准具的移动会夸大图象 的运动。一种可以避免上述大部分缺点并有助于减小射手误差的瞄准具，就 是放大倍率为一倍或非常接近一倍的瞄难具。早期放大倍率为一倍的瞄准具 的例子是 50 年代英国试验性 EM2 式步枪上的瞄准具。现代较好的是奥地利斯 太尔步枪上的 1.5 倍瞄准兵。
准直瞄准具
　　准直瞄准具在目镜焦平面上有透明分划线。一个简单的会聚透镜是这样 放置的，使出射光线彼此平行，并与瞄准具轴线以及枪膛轴线平行。若目标 与分划线重叠，那么瞄准具轴线，从而枪膛轴线必然指向目标。这种系统的 发展是单点瞄准具。
　　在单点瞄准具中，乒光源位于针孔前面，用会聚透镜使光线与轴线平行， 并以有色光点出现在射手的眼前。射手保持两眼睁开，用自由眼睛看目标， 若他的眼球能正确配合，将使瞄准轴线对着目标。不幸的是大约 10 人中就有
1 人的眼睛不能正确配合，从而不能使用单点瞄准具。这种瞄准具可能具有 迅速捕捉自标和速射的优点，但它不适合于仔细地瞄准射击，与光学瞄准具 不同，它不能提高低能见度条件下捕捉目标的能力。
安装架座
　　不管轻武器选择什么样的瞄准具，其安装架座是至关重要的。短瞄准基 线可能引起的问题已经提到过。使这个问题复杂化的是，架座相对于射手眼 睛的位置是关键的，它不能太高或太低，也不能太前或太后，更不能随瞄准 具形式的变化而变化。眼睛对光学瞄准具可以靠近，但对表尺必须离远一些，
　　
射手头部有个舒服的位置，且又有贴腮的一席之地，就可能大大稳定射手， 和保证他瞄准准确。架座必须相当坚固，以承受搬运和战斗中的相当大的加 速度或重力，任何可拆卸式瞄准具的位置公差都必须很小，否则.当它重安装 时会对不准或不能归零。安装架座或瞄准具本身必须要有归零装置。前面已 扼要介绍了归零校正，归零校正是射手调整瞄准具，将一组弹着点的 MPI 调 到与他的瞄准点重合的过程。换言之，为的是提高他射击的精度。
命中率
　　既然我们理解了密集度、精度以及弹药、武器、瞄准具和射手对提高密 集度和精度的方法，我们又如何评定命中率呢？
　　我们认为，全散布半径可以从数学术语告诉我们，弹药以及武器所能够 取得的命中率。知道了全散布半径就可以简单地换算成一个命中卒的数字， 这就是命中一定距离上一定尺寸目标的概率，如 0.6 或 6/10 或 60％。这其 中尚未把由射手所引起的误差计算进去。不幸的是，武器系统的综合命中率 是命中率各个组成部分的乘积。例如，对于一定的目标尺寸和距离而言，若 弹药的命中率是 0.9，武器的是 0.8，那么武器系统对该目标的综合命中率是
0.72。一般说来，造成最大误差或减小命中率数字的正是射手。若我们把射 手的命中率是 0.6 加入到上述命中率为 0.72 的武器系统中去，那么对该目标 总的命中率就变成 0.432。推导射手所引起误差的唯一方法只能是凭经验 了。这就是说，若知道武器和弹药引起的误差，可以根据射击，找出实际命 中率；其中包括射手因素在内，然后计算射手的命中率就相对地比较简单了。 制造厂要细心地制造武器和弹药，使它们具有高的命中率。士兵必须通过训 练，对武器系统充满信心并细心地发挥其作用，要进免引起扩大武器部件误 差的那些误差。手枪就是这方面的突出一例。在试验条件下牢固固定的手枪 系统，一般只出现小于 1 密位的标准偏差（1 密位是 1000MM 距离上 1M 弧长 所对的角）、但一般射手将出现高达 40 密位的误差。提高手枪命中率众所周 知的唯一方法，是训练射手正确操作手枪。

自测验题

1.简述全散布半径，并且指出英国 7.62x51 普通弹合格的 FOM。
2.什么因素加大枪管磨损？
3.下倾及其影响是什么？
4.长瞄准基线比之短的优点是什么？
5.每发弹之间的初速跳动量应保持最小，为何要如此，且如何做到？
6.初速对弹道有什么影响？
7.指出影响武器命中率的三个要素。
8.常规步枪有哪两个回转力矩会造成精度不好？
9.瞄准具的安装架座要确实做到什么？
10.给出精度仍然是轻武器要素的几个理由。

第六章 膛口装置


　　轻武器的膛口装置分为两大类。第一类是那些构成武器发射枪弹基本作 用的必要部分，或是提高武器性能，或是减少武器发射痕迹的膛口装置，例 如制退器和消焰器。第二类是使武器能完成其辅助作用的膛口装置，包括刺 刀和枪榴弹发射具。当设计着企图解决互为矛盾的要求时，一般只需要在膛 口安装某种装置。士兵可能要求一种既轻又短，与此同时产生最小火焰和后 坐力的武器。这些是难以协调的，但借助于膛口装置，设计者可能设法达到 所需的要求。

§6.1 制退器

制退器将部分地、对称地改变逸出的气体流场，而在这同时减少后坐力。
图 6-1 以其最筒易的形式示出弹头出膛口时四周的导流板（它安装在紧挨膛 口前面的地方）是如何使气体向后偏转的。它给武器一个向前的力，直接减 小后坐力。在本系列丛书的第Ⅱ卷中，详细介绍了制退器的工作原理。
　　制退器的主要问题是它也将冲击波向后和向侧边偏转，偏向射手以及和 他毗邻的同伴。这可能是令人不快的事，而更为危险的是增加噪声的分贝量 级，导致医学界所 谓的声力创伤。因而，在减小制退效率与射手可以接受的 噪声级之间必须进行平衡。下表显示各种制退器装在半自动步枪上时的效 率。

图 6-1 简化的制退器

表 6-1 制退器在半自动步枪上的作用

§6.2 补偿器


　　补偿器可能也有助长气体的非对称偏转。这将引起武器上力的不平衡， 从而可用来抵消其它不必要的影响。此类影响的一例是连发时枪弹经常爱偏 向目标的右上方。利用偏转气体将枪口偏向另一个方向，使影响精度的这个 误差因素得到了补偿，从而取名为补偿器，图 6-2 照片上所示突击步枪上的 补偿器是一个典型的补偿器。弹头飞离枪膛后，排出的气体企图在枪口外所 有方向膨胀，部分气体作用在补偿器内表面，迫使武器向下和向左。

图 6-2 苏联 AKM 突击步枪上的补偿器

§6.3 后坐助退器


　　第八章所述的动作方式之一是管退式。由于 7.62mm 弹药和小于 7.62mm 的弹药可以利用的后坐能量充其量恰好足够，因此需要安装后坐助退器。后 坐动退器的设计可以不同，但目前众所周知的一例可能是西德 MG3 式通用机 枪上的后坐助退器。
　　
§6.4 消焰器


　　火焰、烟和噪声均会把轻武器的发射位置暴露出来。前两者是彼此联系 的，发射药的化学性质使得减少一种排放痕迹自然要使另一种排放痕迹增 大。因此大部分现代武器系统所用的发射药将烟减至最小，因为烟悬浮在枪 口四周，它会使发射位置长时间暴露给敌人，而火焰出现的时间非常短暂， 不太可能暴露轻武器的发射位置，若对隐蔽该火焰再采取些措施，效果就更 好了。
消焰器有两种主要类型，条形消烟器和圆锥形消焰器。条形消焰器是由
3 或 5 个伸出枪口等距的金属条组成，其消焰方式目前还无法完全理解，但 它可能把从枪口排出的混合气体和残余药粒团分开了，其中一部分在大气中 燃烧。目前经常见到的是圆锥形消焰器，如英国通用机枪就装有这种消焰器。 从图 6—3 可看到消焰器锥形筒后面的圆形板，它的作用是为了减少火焰闪光 对射手的影响，否则在夜间会使射手暂时致盲。图 6-3 条形和圆锥形消焰器

§6.5 消声器


　　一般公认，暴露武器大致位置的是其噪声。战斗的其它噪声经常无法淹 没枪声，但在另外情况下，只有训练有素和富有经验的士兵才能根据枪声来 估计射手的位置。消声器也给射手带来一些不利之处，这些缺点使它们无法 广泛使用。但是，现代某些防暴武器需要这种装置。技术问题是减小弹头和 发射药气体的速度，使之小于音速（340m/s）。高速弹是不可能做到这一点 的，因为它们的初速经常要比音速大一倍。但是诸如许多北约冲锋枪使用的
9X19mm 枪弹，初速刚刚超过音速，所以问题不大。为了降低初速，发射药气
体压力必须降低，通过在沿枪管长度上的许多孔将发射药气体排出可以做到 这一点。在枪口前端延伸出若干隔板可以降低排出气体的速度。如图 6—4 所示，这样做的结果是使武器既重又长。


图 6-4 装消声器的斯特林（Sterling）9mm 冲锋枪 活动机件前后运动的碰撞声也应考虑。在采用前冲击发式的武器上，此
噪声大为减小，这是由于枪弹提前发火而缓冲了活动机件对弹膛的碰击。这
表明无声武器是有优点的，如图 6—4 所示的英国 L2A3 式斯特林冲锋枪。

§6.6 其它装置


　　有两种主要附件，当它们装在枪口时起到辅助作用，它们是刺刀和枪榴 弹发射具。为了训练用，还有空包弹发射附件。
刺刀
　　自从矛退出历史舞台，步兵肉博战使用的是刺刀；在第一次世界大战的 堑壕战中，刺刀的作用非常显著，当时在那种狭窄的堑壕条件下发射的弹头 对敌对友都是有危险的。今天，战争的性质有可能减少刺刀肉博战。最有可 能的情况是逐屋清扫战场，但即使那样，一般也宁愿采用手榴弹和冲锋枪。 不过刺刀仍有好兆头，一些激动人心的争论认为，在极端情况下使用刺刀， 可能是战争的转折点。因此，大多数步兵对步枪的要求中就包括需要装配刺
　　
刀。但这不是太容易解决的，因为现代轻型而短的武器本身在前面有刀时是 难以战斗的，而其它类型的附件的安装可能会使枪口不便安设安装刺刀的固 定点。为了克服这个困难，大多数要求采用类似于战斗匕首的刺刀，只在需 要时才连接到武器上去，而不是采用传统的又长又坚固的刺刀。现代枪管经 常是很短的，难以装匕首，并且真正的危险是一种很重的刺刀在猛烈使用时 可能会使枪管弯曲。为了证明这种附件是完全必需的，有些军队设法使刺刀 成为一种多用途工具，这种工具可以开罐头与瓶子，切割电线，也可以成为 武器的调整工具，还可当战斗匕首使用。
枪榴弹发射具
　　对枪榴弹发射具是否有存在价值的争论是激烈的。它给步兵带来的不用 额外的武器就具有有限的间接射击能力和反坦克能力是毋庸否定的。但是持 否定的人指出这样的事实，若装枪榴弹发射具，步枪手必须携带枪榴弹，其 威力小，精度不高，射程有限，且时常使武器不能为执行其主要任务而进行 正常的射击。第一次世界大战时的早期枪榴弹是怀型发射县，它装普通手榴 弹，如 36 式或米尔斯（Mil1s）手榴弹，用空包弹将它发射出去。这意味着， 空包弹是另外一类枪弹，在其安全发射枪榴弹之前，一般的普通弹要从枪上 退下来。此外当它企图命中车辆，尤其是活动中的车辆时，用杯型发射具发 射的枪榴弹的精度肯定是不高的。解决精度问题的一个方法是给枪榴弹装上 尾管和尾翼，这意味着要在膛口上装插座。枪榴弹经过不断改进，发射时其 保险杆不再离开弹体，必须在弹上配置惯性引信，以使枪榴弹能解脱保险， 而且具有不管枪榴弹以什么角度命中目标时都能起爆的碰炸作用。为了提高 精度，发射时要高速，再加上枪榴弹的重量，这会导致相当大的后坐力。将 后坐力降低到可以接受的水平，同时又改进精度，势必是或多或少地难以兼 容的。一种折衷方法是适当地牺牲一些枪榴弹的杀伤威力，使它可以发射到 所需要的射程，并具有足够的精度，而且造成一定的杀伤。


图 6-5 装恩埃插座的发射具、枪榴弹和瞄准具的 L1A1 式步枪 在某些情况下，若武器不采用其它膛口装置，插座可以与武器成为一体，
一般装在刺刀座上，而且更经常的不是仅在使用前才把它装到位。由于枪榴
弹的弹道与弹头的弹道差别甚大，所以在有些情况下还要使用专用瞄准具。 这样的瞄准具一般是安在插座的背后。这些特点可以从图 6—5 的照片上看 到，图 6—5 示出的是装有恩埃加（Enerb）反坦克枪榴弹的英国 LIAI 式半自 动步枪。
　　对于需要专用枪弹发射枪榴弹的问题，解决的办法是，采用捕弹器或使 枪弹正好穿过枪榴弹，在这种情况下、弹头的部分动量传给枪榴弹。捕弹器 是由枪榴弹尾管内一系列隔板组成，这些隔板在弹头从它们中间穿过时，相 继使弹头减速，而同时又将弹头的动量传给枪榴弹。在最后一块隔板破裂前， 弹头和枪榴弹已具有相同的前进速度。比利时梅卡（Mecar）枪榴弹是一例带 有捅弹器的枪榴弹，弹头嵌入插在插座内的金属塞中，当允许弹头从正中穿 过中空的枪榴弹时，弹头穿过的是隔板，此时，赋予枪榴弹的能量或尾随弹 头的排放气体可能用来推动枪榴弹。


　　　　　图 6-6 装 M203 式榴弹发射器的 M16A1 式步枪 现在在需求参谋人员中有一种趋势，要求或同意发射榴弹是一个单独的
　　　　　
管子，它或者是一个完全独立的武器，或者在某些情况下作为一种附加特点， 将榴弹发射器装在枪管下面。美国发射 40mm 榴弹的 M79 式榴弹发射器就是这 种用途的一例专用武器，但这目前已由 M203 式取代， M203 式是装在 M16AI 式步枪上的一个管子，这种系统的样品示于图 6—6。
空包弹发射附件
　　在非自动武器上，不用改动武器便可发射空包弹。只要遵守切合实际的 安全预防措施，从枪口发出的物质，无论是气体的还是固体的，几乎无危险 性了。如同我们在第七章和第八章中所看到的那样，若武器是自动或半自动 的，就需要一种合适的射击循环使机构能重复其动作，而这就要求有弹丸飞 出枪管，或至少要产主高的气体压力。在许多自动武器上这只能靠具有本质 或塑料弹头的空包弹来完成，弹头在离枪口前必须破裂，这样不会给进行不 重要的成术演习的部队带来危害。这是靠空包弹发射附件（BFA）来完成的， 空包弹发射附件将木质或塑料破裂成细小散片，散片迅速损失其能量，并且 不会引起伤害，除非荒谬地向靠近的另一名士兵射击。另一种空包弹发射附 件是 FAL7.62x51mln 步枪上使用的那一类，它完全堵塞了枪管，这时在枪管
内会形成足够的压力以驱动活动机件。
要求
　　对轻武器膛口装置或任何附加装置的要求应当认真仔细地考虑，这些装 置应是非常必要的而不仅仅是有了也好的，因为它们装在武器上，可能在武 器的主要作用中对武器的全面性能产生不利影响。在向敌人发射弹头这个主 要功能之外，一味追求轻武器的多用途性，这种作法是有弊的。

自测验题

1.轻武器有哪两大类膛口装置？
2.枪口制退器带来什么问题？
3.膛口装置可以减少武器哪两个发射痕迹的暴露问题？
4.补偿器将取得什么效果？
5.使用枪榴弹发射具会伴随什么缺点？
6.怎样才能提高反坦克枪榴弹发射具的精度？
7.发射枪榴弹时，如何才无需使用专用枪弹？
8.自动武器为何要空包弹发射附件？
9.叙述两种不同的消焰器？
10.与过去相比，现在为何刺刀不再是必有的兵器了？

第七章 动作循环

§7.1 引言


　　对于所有常规轻武器以及较大型武器而言，要完成发射每发弹都要有一 系列动作要发生。这些动作是：
装弹入膛 枪机闭锁（大多数枪机后坐式武器除外） 解脱击发机构
枪机开锁 枪机后坐
从弹膛中抽出弹壳 复进簧贮存能量 把弹壳抛出枪外 击发机构待击 输入一发新弹到待入膛位置
　　在这个过程内，底火被击发，点燃发射药，弹头被挤进枪营。除少数情 况例外，每种武器，不管是非自动、半自动或全自动，都要出现这些动作。 自动武器是如何实现这些动作的，将于下章讨论。但首先重要的是评审上述 过程。这些过程将按下列次序分别予以叙述：
供弹系统
抽壳和抛壳机构 发射机构
闭锁将在保险机一章中叙述。

§7.2 供弹系统


供弹系统包括： 将弹药提供给武器，并将它传送给供弹机构的容弹装置（弹仓、弹链或
弹板）；
将枪弹从容弹装置中取出，并将它定位在准备上膛位置的供弹机构中； 最后将弹药送人弹膛。 其中第一个组成部分是为枪供弹的弹仓、弹链或弹板。武器的用途决定
了最好是选用哪一种类型的客弹装置，并且重要的是理解作出这种选择的原 因。
　　基本决定是可携性与迅速重新装填是否比持久射击重要的多。在近战 中，如突击或赢得火力战斗，步兵必须携行其武器及弹药，并且能迅速获得 重新补给，最好是不必放下武器就获得补给。这种情况只能使用弹仓，弹仓 一般可以用一只手从枪上卸下，并且选择和固定一个新弹仓，而另一只手无 需放下武器，因此，手持武器，如冲锋枪、突击步枪、步枪和某些轻机枪， 一般都采用弹仓。
　　若需要持续的掩护火力、为了使重新装弹少中断射击，弹链供弹是较好 的抉择。显而易见，需要考虑其它一些因素。其中一个因素是适用性。分排 步兵所使用的弹药很可能要经受粗猛的操作，这不是故意的，而是由步兵运
　　
动并操作的方式决定的。倘若他摔在地上，爬墙，匍匐通过泥地、丛林和涉 水，所有这一切可能都影响弹药，比起弹链中的枪弹来装在弹仓中的枪弹能 较好地承受这种遭遇，当需要使用时仍能正常作用。


图 7-1 米尼米不同供弹方式 现代一般作法经常是混合使用，分排步枪手携行弹仓供弹式轻武器，而
支援枪队则使用弹链供弹式武器。FN 米尼光（Mlnimi）5.56mm 轻机枪则进一 步采取步骤，它无需改动，就能既可装弹链，又可装弹匣。某些其它轻权枪 如苏联 RP—4B 也有这种装置，但一般需要改动受弹器盖。图 7—1 上的照片 示出既可用弹匣供弹，又可用弹链供弹的米尼米轻机枪。
弹仓
　　弹仓按其形状可以分为弹匣、弹鼓（弹盘）和管状弹仓。弹鼓（弹盘） 可进一步分为利用枪的活动机件驱动（如路易斯（Lewis）机枪）或利用弹簧 驱动（如汤姆逊（Tho1npson）冲锋枪）两类。管状弹仓很罕见，因为尖头弹 和中心底火会导致在输弹过程中一发枪弹引起另一发枪：弹发大的危险，采 甩管状弹仓最普通的例子是霍弹枪。弹匣可能是弧形的或直形的，有单行排 列或双行交错剽咧，但它们均具有下列基本部件，弹匣体、托弹板和托弹簧。


　　　　　　　图 7-2L4A1 式 7.62mm 轻机枪的弹匣 有几个重要设计因素影响到弹匣，它们是：
枪弹控制 若是双行交错排列，尤其要对枪弹控制。其控制是由弹匣体
宽度、托弹板形状以及弹匣口形状决定的。
输弹角度 它是由弹匣口控制的，它的设计要使得枪弹向前送入膛内时
不致于卡位。这也提供了一种将在第九章介绍的机械保险特点。
托弹簧 托弹簧的簧力必须大到当簧在弹匣内几乎完全伸展时，能将最
后一发弹推上去；但当簧完全被压缩时，簧力不能太大。
装卸方法 装卸方法应当是使射手能容易地装卸弹匣。弹匣还必须非常
牢靠地固定在位，避免输弹角度不适当地改变。
装在枪上的位置 弹匣可以位于枪的上方、下方或侧边，并且各自有自
己的特点和结构，以下要予以叙述。
弹匣位置
　　若弹匣装在枪上方，托弹费可以借助重力，但弹匣却位于瞄准线上，瞄 准具因此须偏置，并且还提高了枪的轮廓，使枪的隐蔽更为困难。弹匣位于 枪的下方，虽然离开了瞄准线，并且降低了轮廓，但换弹匣比较困难，若弹 匣太长，虽可容纳较多枪弹，如 20 发以上，但它必然与地面 相碰；此外托 弹簧必须克服重力。侧装的弹匣会破坏枪的平衡，并且使枪操作起来笨重， 但更换弹匣一般较快，也较容易。对于许多近战武器，象冲锋枪，侧装是一 种妥善的位置。
弹鼓（弹盘）
　　弹鼓（弹盘）的设计和详细操作在一些使用弹鼓（弹盘）的老式武器的 手册中均有介绍。简而言之，由枪的活动机件驱动的弹鼓（弹盘〕不是依靠 弹簧将弹从弹鼓（弹盘）中推出的，但它要求枪有复杂的拔弹齿机构。依靠 弹簧驱动的弹鼓（弹盘）在动作上类似枪弹后面有托弹簧推动的托弹板的弹 匣。的确，在部分机枪上，可以看到它是作为弹匣的一种取代者，这样对于
　　
同一武器而言，使它或是具有持续射击的作用，或是具有易于携行的能力。 弹匣装弹 在这个年代，包装材料廉价且不用回收，设计者的思想正转变到采用可
以扔掉的塑料弹匣，作为一种可行的弹药补给方法。这种弹匣可能便宜，且 方便。但是，在出现塑料弹匣前，用完后需要对弹匣重新装弹，因为弹厘是 武器系统一种昂贵与有机的组成部件，必须是反复使用的。可以重新使用、 且透明的弹匣是一项新成果，使士兵对其弹匣何时需要再装弹一目了然。许 多弹匣是手工装填的，士兵需要经过简单练习，迫使枪弹顶着托弹板和托弹 簧往里装，这样才能使枪弹正确地交错排列，并且随时准备供用。有些弹匣 需要用装弹器或弹夹。装弹器将枪弹在弹匣上定位，以便在装弹过程中将弹 推入弹匣。而弹夹只是在枪弹装入弹匣时容纳枪弹。另一种替代可扔掉弹匣 的方案是可扔掉的弹夹，实际上它是一种工厂装好弹、防水，防尘的包装。 少数弹匣在装弹时需要借助于工具，司登冲锋枪的 30 发弹匣就是如此。
弹链供弹
　　弹链更加适用于持续射击。对于装相同数量的枪弹来说，弹链比弹匣要 轻些，弹链易于损坏、易于污秽等缺点，意味着它们最常用在车辆上，例如 坦克并列机枪，但这不是说它们不常用于步兵分排级。弹链有多种形式，即 纤维的、带金属片纤维带的、金属的、金属与纤维的不散弹链以及金属可散 弹链。
尽管纤维弹带易于制造，但它易于受潮或腐烂，并且易于被拉长。但这
种弹带价钱便宜，在工厂装填，属于一次使用品，在使用前必须装在金属箱 中。使用后不能再装填，主要是因为被拉长了。
显而易见，金属弹链成本昂贵且难以制造，比较重，但可以依靠它为枪
弹正确定位，经风雨后仍能正常工作，若需要，可在野外进行重新装填。那 些全金属弹链一般被认为是佼佼者。许多设计者用纤维、金属相混合的折衷 方法，产生既轻又便宜的弹链，这种弹链具有合适的性能，一般可以重新装 填。
图 7—3 示出若干不同类型的弹链（弹带），并且指出使用这些弹链（弹
带）胁武器。 今天金属弹链使用最普遍，且分为两大类： 不散弹链、可散弹链。
德国研制成的用于 MG42 式机枪的不散弹链，现在苏联将它用在郭留诺夫
（Goryunov）M43 式中型机枪、RPD 轻机枪以及 PK 通用机枪上。 北约组织的大多数通用机枪采用可散弹链，这并不是因为可散弹链是一
种昂贵的商品，而打算让它在战场上可以重新装弹。若散在装甲步兵战车内 的链节不彻底地收集起来，还可能会引起问题，并且出现故障。训练中为了 节省费用，只要有可能应尽量将链节作为废弃品收集起来。图 7-3 弹链与链
节
弹板供弹


　图 7-4 1920 0.03 英寸哈其开斯（Hotchkiss）采用弹板供弹 这种供弹方式是弹链和弹匣之间的一种折衷方式。图 7-4 示出一种具有
代表性的弹板供弹方式。一般说来，坚固的金属弹板在枪弹重压下而变弯曲 前，最多仅能支承 25 发枪弹.而弯曲会导致故障。目前，弹板供弹方式业已

陈旧，只是在博物馆中的一些老式武器上还可以见到。
供弹机构
　　　　弹仓将一发枪弹送到进弹口，以备枪机将它向前输送。弹链（和弹板） 就需要一个机构将下一发枪弹拉到或推到供弹位置。这种机构可以是： 用活动机件能量驱动；用弹簧能量驱动；用外部能源驱动。
　　用弹簧驱动的机构一定要靠枪的动作使弹簧贮存能量，所以它仅是用活 动机件驱动的供弹机构的变种。
　　由外部能源驱动的供弹机构的例子有采用手动曲柄的格得林（Gatling） 枪，或如伏尔肯 20mm 航炮、7.62mm 米尼岗和休斯链式枪这些现代的外部能 源的自动武器。这些武器的动作的详细叙述可以从制造厂商的手册中找到。 活动机件驱动的供弹机构是采用弹链的步兵武器最常用的。在其它章节 中经常谈到主要利用排放气体的能量为武器提供自动能力。这种能量一般是 以操作拨弹杆毛拨弹板和拨弹齿，而拉动弹链通过武器，并使各发枪弹相继 对齐以准备输入弹膛。图 7-5 示出英国 L7A2 式通用机枪上的这种系统，采用 简单的活动机件驱动的供弹机构，理论射速不可能很高。这就是采用外部能
源的一个原因。 还应小心保证，利用的能量显以克服重力，并将弹箱中的弹链向上提到
枪上来。枪在其枪架上可能出现的高角或低角也必须考虑，因为这对联结部
分可以产生扭力，克图 7-7.62mmL7A2 式通用机枪采用的活动机件驱动的供弹 机构 服这种过大的运动阻力可能会多消耗可利用的能源。一般说来，这种问题只 有在车载机枪上才出现，因为在这种情况下，弹箱可能离枪远一些。当然， 使用弹箱本身可以挂在枪上的、装在箱内的 250 发弹链时，可以便问题迎刃
而解。
输弹入膛
　　若弹仓或弹链供弹机构正确完成其工作，那么枪弹应处于随时可输送入 膛的位置。通常。枪机在后坐时，枪弹正运动到准备入膛的正确位置，当枪 机向前。复进时，就推枪弹底部，使它离开弹仓或弹链，与枪膛轴线成一直 线，以便弹头头部进入弹膛。机枪闭锁完成输弹入膛，在格得林转管式枪中， 需要有装弹杆或柱塞来完成枪机的这个同一功能。
空仓挂机装置
　　大多数采用弹匣的自动武器装有空仓桂机装置，空仓挂机装置有若干用 途。首先，当枪上的弹打完时，枪机挂在后方，这清楚地指示射手，空弹匣 是停射的原因。枪机桂在后方，更换弹匣既快又易，因为武器无需为了装一 发新弹而重新待击。其次，在闭闩待击武器上，需要手动的空仓桂机装置以 便排除故障，并使武器更加快冷却，若武器变得非常灼热，还可以避免自燃。 一般弹匣托弹板接触输弹机构，挂住空仓挂机。弹链供弹式武器不易适应空 仓挂机装置，因为这种武器不需要象近距离战斗中使用的弹匣供弹式武器那 样迅速地重新装弹。

§7.3 抽壳和抛壳

不言而喻，这两个概念包括将弹壳从弹膛内抽出，并把它抛出枪外。
抽壳

　　将弹壳从弹膛内抽出来，并不象说起来那么容易。当高速枪弹的发射药 燃烧时，产生的压力约为 340 MN/m2（22t/英寸 2），无论是弹膛还是弹壳都 会膨胀。但是，钢弹膛与黄铜弹壳的屈服强度不同。弹膛膨胀后可恢复到原 来的尺寸，不会超过其弹性极限，弹壳则很容易超过其弹性极限，不会收缩 到原来的尺寸。这有可能使弹壳紧贴膛壁，以致抽壳困难或甚至卡住。通过 细心地控制膛压上限和黄铜弹壳的成分可以避免抽壳困难。
　　除了少数武器采用直筒弹壳外，大多数枪弹的弹壳都有一定锥度。这样， 当一旦开始有一点称之为初始抽壳的移动，那么抽壳就要顺利和容易了。初 始抽壳一般是在枪机开始后退时，由某装置如凸轮形状的突起装置施加一定 的附加杠杆动作而完成的。枪机后坐式武器的设计中有时采用开槽的弹膛， 槽中的气体压力与弹壳中的气体压力相同，弹壳表面与弹膛内侧摩擦接触的 部位较小。第八章中要详细叙述这几个问题。
　　实际的拉壳钩一般是某些形状的钩，用以抓住弹壳底缘。既然初始抽壳 可能需要相当的力量，并且涉及的加速力很大，所以拉壳钩需要坚固，但同 时又必须很小，在输弹过程中，拉壳钩必须抓住枪弹底缘，并经常需要用弹 簧将它固定在位。在步枪枪机上，这是由连接到两个点的单件弹簧片来取得 的，如图 7—6 所示。
更常见的是多件式拉壳钩，其中拉壳钩簧与拉壳钩是两个零件。