动枪械之所以能够自动完成装填、击发、抛壳等机构动作,几乎都是以火药燃气作为动力来源的。根据其利用火药燃气的方式不同,可分为不同种类的枪械自动原理,枪械常见的自动原理大致可以分为管退式、导气式和枪机后坐式三大类。武器选用不同的自动原理,主要是由其战术要求和技术特点所决定的。
1、管退式
顾名思义就是通过枪管后坐带动机构动作的自动原理,1883年,美国人海勒姆·史蒂文斯·马克沁设计的世界上第一挺真正意义上的机枪——马克沁机枪采用的就是管退式原理,因此管退式原理是使用得最早的自动原理。采用这种原理的枪械枪管是浮动的,可以在机匣上前后移动,枪弹发射后后坐力推动枪管后坐,带动枪机等其他零件动作完成自动循环。按照枪管后坐的形成长短,可以分成枪管长后坐和枪管短后坐两类。
2、枪机后坐式
枪管长后坐的武器,当枪弹发射后枪管推动枪机一起后坐,在整个后坐过程中枪管与枪机始终不分开,枪管后坐距离等于枪机后坐的距离,只有当枪管与枪机后坐到位开始复进的时候,枪管与枪机才分开,抛出弹壳。复进过程中枪管先复进到位,然后枪机才开始复进,推第二发弹入膛,最后与枪管尾端扣合做好第二次击发的准备。因为枪管的后坐行程很长,后坐部分的质量较大,后坐速度较低,加上复进中是枪管先复进到位,枪机才开始复进,所以采用这种原理的武器。
射速较低,现在已经基本不见使用,只有在一些早期设计的自动武器中能见到这种设计原理,例如在一站中使用的法国绍沙M1915轻机枪。
枪管短后坐的武器,当枪管在后坐力驱动下后坐时,先是和枪机一起后坐一小段距离,然后与枪机脱开,枪机在惯性作用下继续后坐完成退壳、再装填动作。枪管与枪机脱离后,或在枪管复进簧的作用下复进到位(如美国M1919A4机枪),或在枪机复进时靠枪机推回初始位置(如我国54式手枪)。为了保证枪机有足够的动能带动其他零件运动,采用这种原理的武器常带有枪机加速装置,以增加枪机后坐速度和减慢枪管后座速度。例如美国M1919A4机枪的枪管节套后方就有左右两个对称的加速子,枪管后坐时枪管节套撞击加速子,加速子向后猛甩,使枪机加速后退。但采用枪管短后坐原理的手枪中,由于手枪初速小,枪管短而轻,枪机比枪管重,枪机后坐的动能足够带动其他零件动作,所以枪管短后坐原理的手枪不带有加速装置。
3、导气式原理是通过在枪管上开孔,引出部分火药气体推动枪机等零件动作的自动原理。根据火药气体推动枪机的不同方式,可以分为短活塞行程、长活塞行程、和导气管式三类。
短活塞行程的武器,活塞和枪机框是分离的,活塞在火药气体下只运动一小段距离推动枪机框,枪机框在惯性的作用下继续后坐带动枪机开锁,抛出弹壳。
长活塞行程则相反,它的活塞和枪机框是连在一起的整体,共同运动。这种原理的武器结构简单,分解擦拭容易,可以将枪机框和活塞一并取出,但是活塞轴线和枪机框导轨的平行要求就比较高,而且因为后坐复进的零件总质量较大。
导气管式和活塞式完全不同,它没有活塞组件,只有一个导气管,枪弹发射后火药气体不是通过活塞,而是通过导气管直接吹入机匣气室,推动枪机后坐开锁。
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