【新提醒】枪机结构及作用方式

导言
从最早的导火孔到现代各式各样的枪机结构及作用方式，枪械设计家一直在追求的目标就是要能够确实有效地多次击发，并且能够迅速地装填。基本上，共有四种作用方式：机械式、后喷式、后座式、以及气体作用式，当然也有由这四种方式中的一两种混合而得的。以下就来介绍各种结构及作用方式。

手动上膛枪械──单发机械式
所谓的机械式通常指的是装一发打一发的操作方式，不论是单发装填或是有弹仓弹匣，退壳上膛的动作完全由射手手动完成。但是在所有半自动和全自动枪械上，通常也使用部份机械式的原理。

折叠式（Standing Breech Hinged Frame）
这个方式在散弹枪上最常看到，枪机容纳部分两部份，用铰练连在一起，在装弹时，固定住枪管的那一部份可以向前折下，射手取出空弹壳，装上新子弹，把枪折回原位即可。

上升式闭锁（Rising Block）
这种闭锁方式较少被使用，射手压下槓桿，枪机沿著容纳部壁上的两个凹槽上昇，退壳鉤把弹壳抓出。通常使用击鎚击发。

落下式闭锁（Falling Block）
这是由美国人亨利?庇巴地（Henry Peabody）发明的原理。枪机后上方有个绞鍊，枪机下方有个槓桿支撑，一直延伸到扳机护弓下方。当射手扳下护弓槓桿时，枪机失去下方支撑，因重力自然下降，露出膛室供射手退壳装弹。拉回槓桿，枪机上昇，完成闭锁。使用这种原理的枪枝中，最著名的就是英国的马丁尼─亨利单发步枪。这种闭锁方式在现代一些竞技用枪上还是可以看到。


下降式（Dropping Block）
这种闭锁方式跟 Rising Block 正好相反，枪机沿著容纳部壁上的凹槽下降，原本是用在火抱上的闭锁原理。温彻斯特最早的 .22 单发步枪、以及美国南北战争时著名的夏普斯（Sharps）单发步枪就是使用这种原理。在夏普斯步枪的枪机前端还有一个锋利的边缘，上升时正好可以将当时纸製的弹壳划破，射手不必在装填前先将弹壳咬破。

卷动式闭锁（Rolling Block）
这是由雷明顿发明的闭锁原理。它的机件十分简单，基本上是一个击鎚跟枪机。枪机下方有绞鍊固定，平时由一个金属弹簧片顶住关闭膛室，不过还不算是完全闭锁。当击鎚扣发打到撞针时，击鎚前下方的部份正好顶住枪机后方，完成闭锁。要退壳时，先将击鎚后扳，形成待发，再将枪机上方的突出往后扳动，枪机就向后翻开，露出膛室。


转动式闭锁（Rotating Breech Block）
这个闭锁原理的枪机直径约是膛室的两倍，上面有个凹槽正好是膛室的开口尺寸。枪机可以左右转动，当凹槽转至膛室开口时，可以退壳装弹；当凹槽转开后就形成闭锁。


翻动式闭锁（Hinged Breech Block）
这是将前膛枪改装成后膛枪时使用的最多的闭锁方式。基本上枪机用一个绞鍊固定在一边（前方或侧方），要装弹时就用手翻开来，装完弹翻回去，就靠著本身重量维持在闭锁位置。最著名的有英国採用的 Snider 系统与美国春田兵工厂的 Trapdoor 系统。


手动上膛枪械──连发机械式
栓式（Bolt Action）
栓式枪机大概是世界上用的最多的闭锁机构了，即使是半自动或全自动步枪，通常他们也是用栓式枪机的原理来完成闭锁的。它的原理就像一般门栓一样，用一个把柄转动然后滑动来开锁、闭锁。一次大战前后可以说是栓式枪机的黄金时期，直到今日，大部份的民用步枪──尤其是猎枪──仍然使用栓式枪机。

栓式枪机的发明人是德国人保罗?德雷赛（Paul Dreyse），他在 1835 年发明了 著名的针枪（Needle Gun），是普鲁士在普奥及普法两场战争致胜的武器。但是现 代通用的栓式枪机是德国毛瑟兄弟的发明。他们在 1860 年代开始研发步枪，也擷取了当代其他枪械设计家的概念（其中以 Mannlicher 的最為重要），在 1898 年推出的 Gewehr 98 步枪的枪机结构被公认為是栓式枪机的登峰造极之作。它的机件是这麼简单有效 ，虽然后来有许多人尝试要改进它，都无法有太大的突破。今日猎枪上的栓式枪机 跟百年前毛瑟的发明基本上没有什麼不同。


栓式枪机根据它们闭锁的位置，又可分為三类：

前端闭锁式（Front Locking）
这是毛瑟式枪机的特色，它的枪机前方有两个突耳，转动后会嵌入枪机容纳部壁上在膛室后方的凹槽。由於闭锁的位置正好在膛室后方，枪机本身的误差比较不会影响到射击的精确度。
后端闭锁式（Rear Locking）
这是英国李?恩菲尔德步枪的闭锁方式。突耳位在枪机后方，為了闭锁必须在枪机容纳部中段挖出凹槽，枪机容纳部相对地就得做得厚重一点；由於闭锁在后方，枪机尺寸上的误差多少对射击精确度有点影响。不过，由於拉柄跟突耳的位置很接近，这种闭锁方式的开、闭锁行程要比突耳在前方的毛瑟式枪机顺畅得多。由於这个特性，再加上李?恩菲尔德的十发装弹仓，英国陆军在第一次大战初期号称一个士兵每分鐘可以射击 15 发之多。
直拉式（Straight Pull）
Mannlicher 是这类枪机的发明者。它有两种不同的闭锁方式，一种是当枪机向前时会落下卡住枪机的后端形成闭锁，用手将枪机向后直拉时，闭锁机构会上升让枪机退后。另一种则让枪机头在前进时旋转卡入容纳部的凹槽，后退时反向旋转解除闭锁。
槓桿式（Lever Action）
槓桿式的枪机在於使用槓桿原理退壳并上膛。最著名的是早期温彻斯特的连发步枪。


压动式（Pump Action）/ 滑动式（Slide Action）
压动式的枪机是应用在枪管下方的一个前后滑动的机构，用手向后滑动时退壳，向前滑动则将下一发子弹上膛。在今天多见於连发散弹枪上。


自动上膛枪械──喷动式
前喷式（Blow Forward）
这种系统极為罕见，主要原因是机械上没有效率且不稳定。它的基本操作是将整个枪管连膛室向前推动，弹壳留在原位，然后一个退壳针将弹壳弹出。接著枪管由於复进簧的作用向后，同时将下一发子弹上膛。使用这种原理的枪非常罕见，瑞士的 SIG 曾经应用在 AK53 上，但是这把枪一直停留在原型枪阶段；SIG 后来採用类似 H&K 的滚轮延迟后喷式的枪机。


直接后喷式（Direct Blowback）
直接后喷式并没有一个真正闭锁的机构，它主要利用枪机本身的惯性和复进簧的弹性，在子弹击发的瞬间保持膛室闭锁。当弹壳施加在枪机上的力量克服惯性开始向后运动时，枪膛内的气体压力也正好下降到可以安全开锁的程度。

另外在许多直接后喷式的武器上还应用了提前击发的装置。它的原理是在枪机向前运动将子弹上膛的过程中，在接近运动的尾端但未完全闭锁时就将子弹击发。此时，弹壳的后座运动不但要克服复进簧的弹性和枪机的重量，还得克服枪机向前运动的惯性。如此一来，复进簧的弹性要求可以减低一点，枪机重量也可以减轻。

直接后喷式的优点在於机械结构简单，生產成本低，但是缺点是只能应用在低装药量、低膛压的弹药上。直接后喷式在小口径手枪及衝锋枪上最為常见，用在步枪上的较少。著名的华瑟 PPK 手枪及二次大战时著名的美国汤姆生、德国 MP40 以及英国 Sten 等衝锋枪都是使用这个原理。


延迟后喷式（Delayed Blowback）
由於直接后喷式只能用於低膛压的弹药，无法应用於强力的弹药，如果要在步枪上使用后喷式原理的话就必须要加上一些延迟性的机构来让枪膛内的气体压力有足够的时间降压。

气体延迟后喷式（Gas Delayed Blowback）
这种延迟的原理在於让部份气体漏出到枪机部，对枪机產生向前推动维持闭锁的压力。当枪膛中气体压力下降后，这个压力也随之下降，不再对枪机施压。代表作是德国 H&K P7 系列半自动手枪。
机械延迟后喷式（Mechanical Delayed Blowback）
这类延迟的原理通常是使用一些连桿，利用连桿不利於力量传递的机械特性来延迟开锁的动作。
折叠连桿延迟后喷式（Toggle Delayed Blowback）
这是连桿系统的变形。和一般连桿不同的是，它并不是尝试将两个已经张开的连桿在向后运动时折叠起来；相反的，它是要把两个折起的连桿张开来。
滚轮延迟后喷式（Roller Delayed Blowback）
这个原理使用一个两段式的枪机。在后段的枪机上有两个滚轮，当枪机向前运动时会锁定在枪机容纳部壁上的凹槽。当子弹击发时，后座力必须先将这两个滚轮从凹槽中退出来，才能推动整个枪机向后。这是机械延迟后喷系统中最常被使用的，在使用这个原理的枪械中，最著名的是德国 H&K 厂的 G3 系列步枪及 MP5 系列衝锋枪。

槓桿延迟后喷式（Lever Delayed Blowback）
这个原理类似滚珠延迟式，同样是使用两段式的枪机。后段枪机上有一槓桿，在枪机向前运动时伸出和枪机容纳部壁上的凹槽结合。子弹击发后，后座动能必须先传递到后段枪机收回槓桿，整个枪机才能向后运动。
Blish
这是最早期的 M1928A1 型汤姆生衝锋枪的操作原理。它使用一个 H 型的机件，在枪机向前运动到达尽头后下降形成闭锁。子弹击发后，枪机向后的运动必须克服这个 H 型机件跟一个 70 度角的表面间的摩擦力，由此產生必要的延迟。这个原理的缺点在於摩擦力并不固定，因此不能确保操作的可靠度。因此在二次大战时的 M1A1 型汤姆生衝锋枪就摒弃了这个系统，改用纯粹的直接后喷式。

底火作用式（Primer Actuation/Primer Projection）
这是比较特殊的作用方式：底火在子弹发射时会向后移动，这个动作被用来解除膛室的闭锁。不幸的是，它需要使用特殊子弹，而且这种作用方式不是那麼可靠。

自动上膛枪械──后座作用式（Recoil Action）
后座作用式指的是枪管在子弹击发后因后座力而后退，应用这个所传递的能量来完成开锁、退壳、闭锁、及上膛的动作。这个作用方式在半自动手枪及早期的机关枪上（马克沁机枪）比较常见，在步枪上只有美国约翰生 M1941 半自动步枪是比较為人所知的例子。

短后座式（Short Recoil）
这是半自动手枪中最典型的作用方式。枪管在后退一小段距离，将能量传递到枪机后就停止向后运动。马克沁机关枪和白朗寧机关枪也是使用这个原理。

长后座式（Long recoil）
这个原理整个枪管因后座力向后运动很长的距离，直到完成退壳的动作，再向前运动完成上膛、闭锁。

自动上膛枪械──气体作用式（Gas Action）
气体作用式在半自动及全自动步枪、以及现代的轻机枪上比较常见。它们用到的活动零件比比后座作用式的要少，尤其是枪管在气体作用式上跟枪机容纳部是固定在一起，在理论上来说準确度应该比较好。

短行程活塞（Short Stroke Piston）
短行程活塞跟复进桿或枪机是分开的，由枪管中的小孔导入的气体对活塞施以猛 烈但短暂的推力，活塞向后运动时推动复进桿和枪机。但是活塞在移动一小段距离后 会停下，并不随复进桿继续移动。短行程活塞的优点是重量较长行程轻，因此常用在 步枪上。代表性的步枪有 AR-18 半自动步枪。

长行程活塞（Long Stroke Piston）
长行程活塞的特徵是活塞延伸固定在枪机上，因此在受力移动时，活塞跟随枪机 全程移动。它的重量虽然比较重，在机械上比较牢固，因此多用在轻机枪及中型机枪 等全自动武器上。著名的有 BAR 自动步枪、M1 格兰特步枪、AK47、以及布伦轻机枪，现代的有鲁格厂（Ruger）的 Mini-14 。



气体直推式（Direct Gas Action）
气体直推式利用从枪管中导入的气体，直接吹动枪机。它的优点是重量最轻，机械上也最简单。但是在瓦斯导管中可能会有积碳存在，必须小心清理。各国中最早使用气体直推原理的制式步枪是法国在 1949 年採用的 MAS49 半自动步枪，但是最著名的应该要算是美国的 M-16（AR-15）了。

枪口集气式（Muzzle Cap，又称 Bang 原理）
这个原理由丹麦人 Soren H. Bang 在 1904 年取得专利，应用在半自动步枪的设计上。它的原理基本上由一个杯状的装置在枪口收集弹头出口后的剩餘气体，再用来运作枪机。由於有种种结构上和可靠度的问题，一直没有被正式大量採用。使用类似原理的只有早期的 M1 格兰特步枪和德国的 Gewehr 41 步枪，数量也不多。更详细的讨论见另篇：枪口集气器原理探讨


自动上膛枪械──闭锁方式
折叠连杆式（Toggle Lock）
这个闭锁的方式以 Luger 手枪為代表，马克沁机枪也是使用同样的闭锁原理。基本上是有两根张开伸直的连桿顶住枪机形成闭锁。后座力必须将连桿折合起来才能开锁。


卡榫闭锁（Lug Lock）
这种闭锁方式通常用在半自动手枪上，由於它们枪机通常固定在滑套上，因此闭锁的目的在於将枪管跟枪机（还有滑套）在击发时形成闭锁。另一方面，由於半自动手枪多半採用短后座作用式（short recoil），这个闭锁机构又必须能够在适当的时间让枪管跟枪机（滑套）分离，在机械结构上必须很巧妙。目前主要分成三种：

白朗宁式
  白 朗宁在 20 世纪初设计他著名的柯尔特 M1911 半自动手枪时发明的巧妙装置。 枪管在待发位置时以上方的两道突耳嵌入滑套上的两个沟槽内，跟枪机形成闭锁。 当子弹击发后，枪管跟滑套因后座力向后移动，在移动一小段距离后，膛室下方的 凸轮式连桿将膛室拉下，上方的突耳自然离开沟槽，枪管稍后会停下，不再向后移动。 此时滑套还是维持原来的运动方向，手枪的自动机件就利用这个能量抛壳，然后复进簧 发挥作用，滑套开始向前，将下一发子弹上膛，枪管也向前推，自动向上又形成闭锁。 除了 M1911 外，白朗寧的 Hi-Power、CZ-75等很多手枪都採用类似的方式，只是大部 份都把凸轮式的连桿改成一道斜沟。
  
改良白朗宁式
  白朗宁式的闭锁设计虽然是最广為使用的方法，但是它也有缺点。要在枪管上 切割出两道突耳不但费时费工，在滑套上的两个沟槽也减弱了滑套的强度。因 此，瑞士的 SIG 公司在设计 P220 系列手枪的时候就把突耳跟沟槽通通都取消 ，膛室外面变成一个长方块，直接就卡在滑套上方形退壳口的前缘。这种巧妙的设计 简化了生產程序也强化了结构的强度。除了 SIG-Saur 的 P220 系列手枪之外，Glock 和 Ruger 的手枪也都是使用这个方式。
活动卡榫
活动卡榫的闭锁方式以毛瑟的 C/96 Broomhandle（所谓的盒子抱）及华瑟（Walther） 的 P-38 為代表。这种闭锁方式是用一个位在枪管下方的活动式卡榫来和枪机（毛瑟式） 或滑套（华瑟式）结合。当子弹击发时，这个卡榫会让枪管和枪机（滑套）同步向后； 在运动一小段距离后，由於重力或脱离针的作用，卡榫自动降下，跟枪机（滑套）分离。 这时枪管已经停止运动，但是枪机（滑套）继续向后，最后完成退膛、上膛的整个动作。 除了这两型手枪之外，义大利的贝瑞塔 92 系列手枪也是使用同样的方式。
  

转动式枪机（Rotating Bolt）
这是目前最常用的闭锁方式，枪机（bolt）位在枪机座（carrier）之中可以前后滑动，枪机向前时由於闭锁滑槽的关系，枪机会以前进轴线為中心转动，枪机头上的突耳正好就会滑入膛室后方的突耳空隙中，形成闭锁。在子弹击发后，后座或气体的能量经由活塞或直喷方式，强迫枪机座后退，此时枪机仍然在闭锁状态。当枪机座后退一段距离后，闭锁滑槽迫使枪机旋转开锁；开锁后枪机也随之一起后退，完成抛壳、上膛的动作。