輕武器科普之AR-15/10突擊步槍

2019-06-29 08:41 作者:老Azzz 0人讀過 | 我要投稿

這一次打算更一篇長的，可能有很多章，喜歡的小伙伴多多關(guān)注吧(′▽`??)

AR-15前傳——從“齊射”到AR-10

美國5.56mm口徑M16槍族的研制是始于美國陸軍的作戰(zhàn)研究辦公室（Operations Research Office，簡稱ORO）的一項研究，ORO于1948年9月在約翰斯·霍浦金斯大學(xué)成立，是陸軍資助的一個民間研究機構(gòu)，其目的是進行提高軍事作戰(zhàn)能力的相關(guān)研究，當(dāng)時在英國也有類似的作戰(zhàn)研究組織。ORO的第一個研究項目是“怎樣設(shè)計出防護性能更好的戰(zhàn)斗防彈衣”，簡稱ALCLAD計劃。為此ORO調(diào)查了超過300萬個在第一、二次世界大戰(zhàn)中傷亡報告，又向參加過朝鮮戰(zhàn)爭的士兵進行訪問。在調(diào)查中他們發(fā)現(xiàn)，第一次世界大戰(zhàn)的神槍手經(jīng)常在1200米距離上射擊，但大多數(shù)被射殺的人都在100米范圍內(nèi)中彈的；而參加過朝鮮戰(zhàn)爭第602步兵團接受訪問的士兵中有大約87%的士兵表示：受地形及其他環(huán)境因素的制約，他們的射擊目標的距離有95%是在300碼以內(nèi)，許多士兵更說他們所射殺的敵人都在100米以內(nèi)。

在往后幾年里他們發(fā)表了一系列關(guān)于他們調(diào)查結(jié)果的報告，他們的基本結(jié)論是戰(zhàn)斗絕大多數(shù)在近距離發(fā)生。在高機動性的戰(zhàn)爭中，作戰(zhàn)分隊的戰(zhàn)斗形式以遭遇戰(zhàn)為主，而有較強火力的作戰(zhàn)分隊容易贏得戰(zhàn)斗。他們也發(fā)現(xiàn)在戰(zhàn)斗中被命中的機會是隨機的——也就是說，因為“目標”不是坐著不動讓你打，不經(jīng)過瞄準的反應(yīng)式射擊和經(jīng)過正確瞄準的射擊同樣可以將敵人擊傷或殺死，命中率沒有太大的差別，而要造成一個人員的傷亡需要發(fā)射大量的子彈。這些結(jié)論實際上是暗示步兵們應(yīng)該裝備一種全自動步槍，以增加射速。然而它也清楚表明必須增加彈藥的消耗，一個步槍手必須為一次戰(zhàn)斗而攜帶大量的彈藥，因此他們必須攜帶的裝備應(yīng)當(dāng)減輕重量。ORO認為.22口徑步槍發(fā)射能控制散布形式的成群射彈在300米射程內(nèi)有相當(dāng)理想的效果。值得注意的是，這項研究是在美國陸軍軍械署人員和英國軍械人員為了.28和.30口徑子彈的優(yōu)劣吵得不可開交時秘密進行的，ORO的研究結(jié)果實際上跟德國人10年前研制的7.92mm×33短彈的原理相同。

當(dāng)時研制的T44步槍（M14前身）能夠全自動射擊，一定程度上符合了ORO的研究結(jié)論，但它的彈藥太重導(dǎo)致單兵攜行量不能提高，槍的長度和重量也使它不適合近距離戰(zhàn)斗。負責(zé)輕武器研究和發(fā)展的美國陸軍軍械署領(lǐng)導(dǎo)瑞納·斯塔德勒（René Studler）注意到ORO的報告，于是他向亞伯丁試驗場要求提供一份關(guān)于小口徑武器的研究報告。

唐納德·霍爾（Donald Hall）在這個研究計劃中發(fā)現(xiàn)一種.22英寸（5.59mm）槍彈在大多數(shù)戰(zhàn)斗情形中與較大的彈頭有相同的表現(xiàn)。而且由于后坐力較低可以提供較高的射速，這樣的武器可能會使敵人有較多的傷亡。在他的研究小組成員中的威廉·C·戴維斯二世（William C. Davis Jr.）和G.A.格斯塔森（G.A. Gustafson）開始研制.224英寸（5.69mm）彈并進行一系列的實驗，但萬事俱備只欠東風(fēng)，當(dāng)他們要求提供資金作進一步的研制時，這個請求在1955年被否決了。

同時，美國陸軍軍械署于1953年至1957年之間實施了一項名為“齊射”（SALVO）計劃的研究工作?！褒R射”計劃共分為兩個階段，在第一階段的“齊射”中最后建議武器連發(fā)射擊時4發(fā)彈散布在20英寸（0.5m）范圍內(nèi)將比現(xiàn)存的半自動武器成倍地增加命中率。而在第二階段的“齊射2”中試驗了一些概念性的武器，如AAI的艾爾文·巴爾（Irwin R. Barr）推出的一系列飛鑣彈（箭彈），開始時是在霰彈槍的彈殼內(nèi)包含32枚飛鑣（箭彈），最后改為單發(fā)飛鑣（箭彈）的步槍彈。溫徹斯特公司和春田兵工廠則提供了多管武器，而ORO自己設(shè)計了兩種新槍彈，一種是把.22彈頭裝入一個.308溫徹斯特彈殼內(nèi)，另一種是把.25或.27彈頭裝入一個.30-06彈殼內(nèi)。還有其他一些創(chuàng)新的設(shè)計，例如同時射出兩個彈頭的雙頭彈，春田的埃利·哈維（Earle Harvey）所設(shè)計的通過改變彈頭形狀而使彈道發(fā)生變化的設(shè)計等等。（見SPIW簡史第1部分齊射計劃的內(nèi)容）

在這同時，T44的測試仍在繼續(xù)，而FN公司也經(jīng)由美國的哈林頓-理查森武器公司（Harrington & Richardson）代理他們的FAL，提供T48樣槍參與T44的競爭。最后的結(jié)果大家都知道，美國人選擇了T44作為新的制式步槍M14，而在這之前，尤金·斯通納帶著他的步槍半路中途殺入了這個新步槍選型的競爭計劃。

早期的AR-10原型槍（上）及后來參與試驗的AR-10（下）

尤金·斯通納（Eugene Stoner，1922-1997），第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后他從海軍陸戰(zhàn)隊退役便開始設(shè)計步槍。1955年（另一些資料是1954年，可能是開始研制的時間），在阿瑪萊特（Armalite）公司工作的斯通納研制了AR-10自動步槍，AR-10采用瑞典AG42楊曼（Ljungman）步槍的導(dǎo)氣管（也稱為氣吹式或直接導(dǎo)氣式）原理，發(fā)射與春田T44步槍相同的T65步槍彈。

AR-10的設(shè)計無論是材料、內(nèi)部結(jié)構(gòu)還是外形設(shè)計在當(dāng)時看來是相當(dāng)前衛(wèi)的，相比之下，T44無論在結(jié)構(gòu)上外形上還是材料上都顯得比較傳統(tǒng)。AR-10的槍管是復(fù)合的，里面是拉有膛線的不銹鋼內(nèi)襯管，外面是鋁合金套管。機匣由鋁而不是鋼鑄造而成。槍托和握把是用玻璃纖維增強塑料，甚至消焰器是用鈦制造的，只有槍機和槍機框是采用鍍鉻鋼制件。射擊時，火藥燃氣通過槍管上方的導(dǎo)氣管直接進入機框中，機框本身就相當(dāng)于導(dǎo)氣活塞。在當(dāng)時的傳統(tǒng)設(shè)計中，通常是讓瞄準具貼近槍管，為此而采用下彎造型的槍托，由于抵肩點低于槍膛軸線，因此射擊時容易導(dǎo)致槍口上跳。而AR-10借用了德國FG42和美國約翰遜輕機槍的直槍托設(shè)計，使抵肩點處在槍膛軸線上，準星用一個三角形結(jié)構(gòu)抬高，而照門則安裝在一個提把上，因此使瞄準基線升高在一個合理的位置，抵肩瞄準時非常舒適。同時拉機柄也設(shè)計在提把內(nèi)，左右手均能操作。

AR-10空槍重僅3.4公斤，比它的競爭者輕了超過2磅（約900g），此外它在后坐控制方面也比其他兩個競爭者要好。然而，它出場得太晚，在1956年才加入美國陸軍的選型試驗，當(dāng)時T44E4和T48步槍已經(jīng)進入最后的測試階段。而且前衛(wèi)并不一定總是好的，在1957年，AR-10在試驗中因槍管過熱導(dǎo)致槍口裝置松動，連續(xù)撞擊鋼襯管而嚴重開裂，于是被取消資格。而且這種復(fù)合槍管也被認為是制造復(fù)雜、成本高而不被看好。

斯通納的設(shè)計在當(dāng)時來說是太急進了，然而AR-10的出現(xiàn)為后來小口徑步槍的高速發(fā)展提供了基礎(chǔ)。AR-10引起了美國陸軍威萊德·維曼（Willard G. Wyman）將軍的注意，他要求斯通納和阿瑪萊特公司設(shè)計高初速的.22口徑步槍。

舊版AR-10

口徑：　7.62×51mm NATO

AR-10是一把發(fā)射7.62×51mm北約標準彈的自動步槍，由尤金·斯通納在阿瑪萊特設(shè)計，AR-10沒有被廣泛采用，大概只造了1萬支左右。然而它歷史價值在于它成為后來的AR-15的基礎(chǔ)，后來被美軍采用為M16。最近阿瑪萊特的商標被買了，而一種新的7.62mm口徑的AR-15式步槍被重新命名為AR-10在新的阿瑪萊特出售。

阿瑪萊特在1954年創(chuàng)立，作為仙童發(fā)動機和飛機制造公司（Fairchild Engine and Airplane Corporation）下屬的分公司開始經(jīng)營，主要是為輕武器工業(yè)開發(fā)新材料和新設(shè)計。一開始他們很快就推出了許多有趣的新穎設(shè)計。當(dāng)尤金·斯通納加入阿瑪萊特公司后，是擔(dān)任射擊比賽武器和救生槍的主任工程師，但他也在尋找軍用步槍的研制機會。

當(dāng)時陸軍正在試驗一些替換M1伽蘭德的新步槍，春田兵工廠的T44E4和較重的T44E5基本上是改自伽蘭德型，而FN提供的T48就是FN FAL。雖然已經(jīng)遲到了，來不及參加早期的測試，但阿瑪萊特和斯通納仍然決定加入這項競爭，并加緊研制他們的AR-10。

一開始的時候，AR-10就借用其他的設(shè)計。例如從FAL借來了鉸接式機匣，讓步槍可以“折開”兩部分來維護；從美國約翰遜M1941步槍借來了多凸筍回轉(zhuǎn)式閉鎖槍機；又從德國FG42和約翰遜輕機槍的直槍托和加高瞄準具的設(shè)計，拋殼口上的防塵蓋則是從德國的Stg.44借來的。不過AR-10最大的特點就是大量使用了塑料、鈦和鋁等通常在航空工業(yè)中運用但當(dāng)時還沒有人用來做輕武器的輕型材料。

大多數(shù)導(dǎo)氣式原理的步槍把火藥氣體通過槍管的導(dǎo)氣孔移動很短距離。在斯通納的設(shè)計中，氣體通過槍管頂端的一條導(dǎo)氣管運動約30cm進入槍機后部和機框內(nèi)部之間的氣室內(nèi)，這種直接利用槍機和機框充當(dāng)導(dǎo)氣活塞的設(shè)計原出自瑞典的AG42步槍，其優(yōu)點是簡化活塞和導(dǎo)氣筒設(shè)計，減少活動部件并減輕重量，所以AR-10的導(dǎo)氣裝置只由導(dǎo)氣孔、導(dǎo)氣箍、導(dǎo)氣管以及由槍機和機框之間構(gòu)成的氣室組成。AR-10的工作原理如下：

擊發(fā)后，彈頭經(jīng)過導(dǎo)氣孔，一部分火藥氣體經(jīng)由導(dǎo)氣孔、導(dǎo)氣管向后，再通過機框上的進氣管進入機框和槍機之間的氣室。此時槍機仍處于閉鎖位置，因此進入氣室的高壓火藥氣體只能對機框起作用，迫使它后退。機框的自由行程約3mm，隨后膛壓下降至安全值。機框上的開鎖螺旋面使槍機導(dǎo)柱繞槍機軸線旋轉(zhuǎn)。于是，槍機上的閉鎖、凸筍與槍管節(jié)套解脫，實現(xiàn)開鎖。開鎖后，機框帶動槍機后座，同時完成抽殼、拋殼的動作。在后座過程中，復(fù)進簧被壓縮，擊錘亦被壓倒并為連發(fā)阻鐵卡在待發(fā)位置上。當(dāng)機框后座約8mm時，氣體開始從機框上的排氣孔向外泄出，壓力隨之逐漸降低。當(dāng)氣體壓力完全消失之后，使工作部件后退的作用力也就消失，但機框靠它所具有的能量還要繼續(xù)向后，直至后座終了。隨后，在被壓縮的復(fù)進簧的作用下，槍機向前復(fù)進，推彈入膛。當(dāng)槍機的閉鎖凸筍通過槍管節(jié)套中對應(yīng)的凹槽而到達前方位置時，機框仍繼續(xù)復(fù)進。導(dǎo)柱在機框閉鎖螺旋面的作用下，帶動槍機向右旋轉(zhuǎn)22.5度，形成閉鎖。閉鎖完成之后，機框后端便撞擊連發(fā)阻鐵，解脫擊錘，打擊擊針，擊發(fā)槍彈，完成自動射擊動作。

AR-10的零件：1－消焰制退器(兼槍榴彈發(fā)射插座)；2－氣體調(diào)整螺；3－準星；4－導(dǎo)氣管；5－槍管節(jié)套；6－提把；7－機柄；8－導(dǎo)柱；9－機框；10－滾花圓環(huán)；11－高低調(diào)整螺；12－高低調(diào)整螺桿；13－高低調(diào)整螺孔；14－覘孔表尺；15－風(fēng)偏修正螺孔；16－復(fù)進簧導(dǎo)管阻銷；17－緩沖器筒和復(fù)進簧導(dǎo)管；18－復(fù)進簧；19－護木；20－槍管；21－槍機；22－連接銷；23－發(fā)射機座；24－空倉掛機；25－擊錘；26－扳機護圈；27－阻鐵；28－扳機；29－快慢機柄；30－連發(fā)阻鐵；31－連接銷；32－握把；33－槍托；34－托底板

機匣是由機器加工的鋁材，可大幅減輕重量。槍機進入槍管節(jié)套內(nèi)閉鎖而不是機匣，因此可減輕機匣重量，不需要為槍機閉鎖而加強機匣。為了進一步減輕重量，槍管最初采用鈦合金內(nèi)襯管、外面包鋁管，后來改為不銹鋼內(nèi)管和鋁外管，重量只有680克。槍托由塑料制成，加強玻璃纖維外殼包塑料泡沫內(nèi)心。護木用褐色玻璃纖維制成，比起木材也能減輕重量。彈匣由瓦楞鋁板鍛壓而成，重113克。

發(fā)射機座也是用鋁合金制成，發(fā)射機座右側(cè)有彈匣卡筍，左邊是空倉掛機和快慢機?？炻龣C有保險(S)、半自動(E)、自動(D)三個位置。扳機位于握把、機匣、彈匣之間，扳機護圈可向下打開，當(dāng)寒冬中士兵戴著皮棉手套也能扣壓扳機。

AR-10的外觀設(shè)計中最引人注目的是它的布局。在當(dāng)時的傳統(tǒng)設(shè)計中，通常是讓瞄準具貼近槍管，為此而采用下彎造型的槍托，由于抵肩點低于槍膛軸線，因此射擊時容易導(dǎo)致槍口上跳。在AR-10上，斯通納讓槍管與槍托成一直線，使抵肩點處在槍膛軸線上，以此降低槍口上跳。而槍托內(nèi)的復(fù)進裝置含有緩沖器，能進一步降低后坐感。但這種設(shè)計會使射手的眼睛高出槍管上方很多，高于通常安裝瞄準具的位置。他解決這個問題的方法就是把瞄準具上移，準星用一個三角形結(jié)構(gòu)抬高，照門安裝在一個提把上，為覘孔式照門，表尺分劃200～700m，拉機柄也在提把下方。由于瞄準線較高，因此射擊瞄準時受槍管發(fā)熱的影響較小。

由于AR-10的獨特設(shè)計，在1955年推出的原型就比當(dāng)時的兩個競爭對手輕了近1公斤，但全自動射擊時卻比這兩個競爭對手都更容易控制，而且握持起來也比同時期的其他武器都要舒服。但美國陸軍的嚴酷試驗中發(fā)現(xiàn)AR-10的復(fù)合槍管不夠堅固，為此阿瑪萊特改用傳統(tǒng)的鉻-鋤-釩鋼合金槍管（chromium-molybdenum-vanadium steel）代替它，但陸軍仍然拒絕AR-10。事實上在這次的選型試驗中，軍隊政治一開始就介入得非常嚴重，AR-10和T48（FN FAL）都遭到潛意識的抵制，雖然這兩種設(shè)計都很好，但它們都不是春田兵工廠研制的。最后，陸軍選擇了傳統(tǒng)的T44，在1957年開始生產(chǎn)M14步槍。在這次試驗過程中，美國陸軍對T44的偏坦非常嚴重，F(xiàn)AL只是個陪太子讀書的老外，而陸軍一直不給機會阿瑪萊特改進AR-10。（說個題外話，作者不是說M14就不好，而AR-10確實有較明顯的缺點，特別是許多新型材料的應(yīng)用技術(shù)未發(fā)展成熟，因此問題很多。M14在性能上的確很優(yōu)秀，在1980年代我國曾對M14、FAL、G3及多種西方輕武器進行研究性質(zhì)的對比試驗，M14在射擊精度、可靠性方面都領(lǐng)先，例如精度上，M14最高、FAL次之、G3最低；射擊后坐感方面，也是M14最小，F(xiàn)AL次之，G3最大；但在綜合評分上，F(xiàn)AL卻高于M14，也許是M14的設(shè)計的確太保守了，基本上只是把M1伽蘭德改變口徑、換成彈匣供彈和增加全自動功能，許多M1伽蘭德的缺點都沒有改進，例如它只有一個小直徑的覘孔，只適合在條件良好的情況下打靶，在琉璜島戰(zhàn)役期間，美軍步槍手對抗日軍的夜間自殺式?jīng)_鋒時不得不拼刺刀，不是因為日軍沖得太快，而是M1伽蘭德在晚上根本無法瞄準。）

早期的AR10過分追求輕量化而采用鋼鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)槍管，結(jié)果在試驗中第1002號步槍在發(fā)射到第5564發(fā)彈時發(fā)生炸膛。雖然后來改回全鋼結(jié)構(gòu)槍管，但美國陸軍已經(jīng)內(nèi)定了M14

AR-10在選型試驗中失敗，阿瑪萊特轉(zhuǎn)而在高速小口徑步槍上努力，AR-10的生產(chǎn)權(quán)被賣給一家名為Artillerie Inrichtingen的荷蘭公司，但產(chǎn)量非常有限，當(dāng)時購買AR-10步槍的軍隊只有蘇丹和葡萄牙。除了標準步槍外，AR-10還發(fā)展出卡賓槍和重型槍管突擊步槍（輕機槍）。AR-10大概在1960年代中期停產(chǎn)，只造了約6千支左右的軍用型AR-10，另外還有一些民用的半自動型，據(jù)說柯爾特公司也少量生產(chǎn)過，但加起來的總產(chǎn)量不多，感興趣的人也不多。但當(dāng)M16被采用為美國的制式步槍時，AR-10立即就成為一種人人都想得到收藏品了。

但阿瑪萊特早已經(jīng)把AR-15的專利和生產(chǎn)權(quán)賣給柯爾特，所以享受不到M16的成功帶來的效益。后來阿瑪萊特也嘗試繼續(xù)研制“低成本”的5.56mm和7.62mm產(chǎn)品，這些步槍用沖壓件和較傳統(tǒng)的導(dǎo)氣活塞原理，后來分別命名為AR-16和AR-18，但此時已經(jīng)無法阻礙M16的發(fā)展，最后AR-18只有少量生產(chǎn)。阿瑪萊特從此衰落。

在1995年鷹武器公司（Eagle Arms）購買了阿瑪萊特的商標，并重新推出命名為AR-10的新產(chǎn)品，但新版的AR-10已經(jīng)不像AR-10，而比較像M16了。