槍火:再說63式步槍,自動原理一度領先世界,結局令人扼腕嘆息

2020-12-26 騰訊網

作為國內總體設計上最成功槍族的代表作,81式槍族從79年開始下達研製任務,到81年設計定型只用了兩年。在延續AK家族的材料工藝體系的前提下,保證了可靠性,又在精度性能上改善明顯,並顯著改善了原AK家族在輔助功能和人機工程上的不足。

圖:63式步槍分解

圖:63式步槍核心部件

而81式槍族的研製過程如此順利,其中一個非常核心的關鍵在於,其核心動作原理設計在國內並不是首次提出,而是已經經歷過一次完整的型號研發——它就是臨戰前被緊急停產撤裝的63式步槍。

一:63式步槍絕非56半步槍改全自動,後者註定性能極差

不論國內國外,都有很多人因為外觀上的相似性,誤以為63式步槍是56半自動的全自動改進型號,實際上在內部結構上兩者完全不同——這個差別,比AK47和81式差別更大。

63式步槍的研發始於50年代,研製這種步槍的原因是國內嫌56半打不了連發(仿蘇式SKS),而56式衝鋒鎗(仿蘇式AK47)的精度太爛。50年代的解放軍,全軍上下都是上過戰場的,不可能會滿意56衝的精度。兩種56式槍械發射同樣的子彈,槍口初速和威力差異非常小,如果56衝在單發狀態下的精度能與56式半自動步槍相當,那就沒有任何必要保留56半了。

圖:標準的56式半自動步槍

圖:中國近年出口的56半步槍改型,帶小握把和30發彈匣,這通常是典型的突擊步槍特徵

違反很多人直覺的一點是,半自動步槍其實在核心結構上,比全自動步槍要更複雜。因為槍械的連發狀態,才是最基本、最簡單的自動循環過程。半自動射擊功能是在此基礎上添加的進階功能,它加入額外的單發阻鐵等部件,才能使射手即使不鬆開扳機,槍械也能自動切斷槍機後坐/復進的往復循環,使槍械停留在子彈上膛、等待射手鬆開扳機再次擊發的狀態。

圖:AK47的快慢機,帶半自動功能。PK機槍核心設計源於AK47的放大和變形。

圖:蘇聯PK系列機槍的快慢機,沒有單發的半自動功能。卡拉什尼科夫為提高可靠性而犧牲半自動功能,拒絕移植AK47的快慢機給PK機槍,開歷史倒車用了20年代機槍上的發射/保險機構——因為結構最簡單,故障的發生機率最低,製造最便宜。

這就是為什麼很多早期機槍的快慢機設計,只有保險/連發兩種功能可選——結構簡單,造價低。也是為什麼有些半自動武器,在「單打連」的故障狀態下,會變成全自動的連發武器——比如64手槍擊針如果鏽死,就有可能出現這種故障。

所以在理論層面上,保持56半的基本設計不變,修改發射/保險機構,給快慢機添加全自動射擊功能是完全可行的。實際上該槍的擊錘等一些部件,如果長期使用、過度磨損而未能及時更換零件的話,就完全可能出現單打連的故障。

如果有人刻意的通過修挫等加工手段製造關鍵部件的人工磨損,使槍械穩定的處於這種「故障」工作狀態,就能成功的把半自動武器改造成全自動武器。在允許民間持槍的國家中,持槍者通過此類方式非法改裝出全自動武器,也一直是槍械管理工作中的核心問題,這種行為通常都是重罪。

圖:一種上下擺動的偏移閉鎖槍機原理動畫,56半自動步槍的槍機動作過程與之頗為類似,可供參考。注意槍機開、閉鎖過程中的擺動和撞擊

圖:SKS步槍的槍機,上下偏移、單側受力

由於SKS/56半步槍原始設計就不打算給士兵提供全自動射擊功能;因此它在槍機設計上,採用了材料和工藝要求較低、價格也比較便宜的單側偏移閉鎖設計。

這種設計由於受力嚴重不平衡,在槍械連發(比如常見的600發/分射速)的狀態下,會由於槍機劇烈不斷的向一側撞擊,導致槍口的擺動範圍大幅度增加,子彈散布範圍會急劇加大。而如果僅要求半自動射擊的功能,則對單發精度的破壞並不明顯——當然這是按照30-40年代的蘇聯步槍性能要求而言。

在當時國內的強烈初衷就是尋求一種」步衝合一「的步槍,而且強調連發精度要好的前提下,搞一款帶全自動功能的56半改型是很難滿足部隊要求的。因此另起爐灶、搞一種全新原理的新槍就成了別無選擇的剛需,63式步槍由此誕生,但直到81式步槍上才真正成功。

二:63式步槍內部動作原理設計的選擇,在同時代走在了世界前沿

在當時國內能找到的參照型號中,最能保障精度、尤其是連發精度的步槍槍機設計,反而是來自連發散布一塌糊塗的56式衝鋒鎗。因為追根溯源,AK47的核心設計,是美國M1加蘭德步槍自動機的衍生產物。

M1是在一戰後受步槍自動化需求而形成的設計,該槍受美式精確射擊文化影響非常深;因此一開始的設計重心就是兼顧射擊精度與半自動功能,這使得該槍採用了旋轉閉鎖式槍機設計,而且其設計和加工難度都比20世紀初期的類似原理型號明顯高不少。

圖:一種旋轉閉鎖式槍機的原理動圖,整個閉鎖過程中,運動部件的質量都是繞著槍管軸線運動,受力對稱,運動過程中平穩性非常好,在各類閉鎖原理中對精度的破壞是最小的。注意與上文中的偏移式槍機動圖進行對比。

圖:AK的槍機採用長行程活塞原理,因此槍機框前端固定有活塞杆,二者共同形成一個整體部件

圖:AK槍機繼承了M1步槍的雙凸筍閉鎖設計,根源是美國30年代機械工業支持下的「精度/成本」妥協水平

M1的自動機系統經過不斷變型,最終演化成AK47核心機構時,雖然由於卡拉什尼科夫在設計中由於過度強調可靠性而導致精度很糟,但槍機本身的精度潛力依然保留了不少。63式步槍的自動原理設計中,槍機設計上便選擇了以AK47的槍機作為基礎。

圖:81式步槍的槍機(下),和63式步槍(上、中)槍機相比,設計特徵繼承非常明顯

圖:63式步槍的導氣調節器和活塞杆。注意活塞杆和槍管的高度差非常小。這一設計特徵被81式步槍繼承

在導氣系統上,63式步槍選定了精度表現更好的SKS步槍作為參考基礎,繼承了短行程、活塞杆儘量貼近槍管的特點;而為了更好的改善射擊精度,63式步槍引入了導氣調節裝置。雖然20年後的具體設計有所不同,特別是導氣調節裝置和活塞都經過了完全重新的設計,但核心思路都被81式步槍完整繼承。

理論上講,如果有足夠高的設計製造水平作為基礎,優化程度足夠高的活塞系統,即使是不可調的簡化結構設計,也能實現精度與可靠性等多種性能要求的兼顧。但現有的槍械設計製造水平並不能達到這一要求——HK416家族在發展中,導氣系統在後來還是增加了調節功能,本質上就是無法良好的兼顧無/有消聲器兩種工作條件。

圖:AR槍機式的多凸筍結構,閉鎖過程更平穩嚴密、一致性更高;設計製造成本高,精度性能好,反映了美國50-60年代機械工業水平下的「精度/成本」妥協。現在大多數先進的現代步槍中——即使在G36到SCAR、G433等非AR系型號中,都移植了AR槍機的這一設計作為精度性能的核心保障之一。

63式步槍在自動原理上選取上的優越性,在當時整個世界上也處於相當前沿的水平。只要不斷改進部件設計(比如槍機從AK所屬的雙凸筍M1加蘭德系設計,更換為8凸筍的AR系設計等等),它擁有極佳的精度性能發展餘地。

直到今天這條技術路線直到依然是步槍最佳的兩種選擇之一,和另一種最佳選擇——氣吹式原理相比,它雖然在精度潛力和重量/尺寸控制上有所不及,但對複雜使用條件和劣質彈藥的適應能力上更為出色。

63步槍同時代歐洲槍械強國推出的一些型號,比如捷克VZ58步槍(槍機偏移閉鎖)、德國G3步槍(槍機延遲後坐/滾柱閉鎖)、比利時FAL步槍(槍機偏移閉鎖),在關鍵的核心設計上都已經嚴重落後了。

圖:HK公司從G3到G433的步槍發展史,就是幾十年間動作原理不斷拋棄其起家的核心設計,而向「可調短行程活塞」妥協叛變的歷史

這些國家在80-90年代開始,新步槍上無一例外全面拋棄了這些原有的核心原理路線。其近些年成功的代表型號,全部都是短行程活塞+槍機旋轉閉鎖:包括捷克的CZ805系列、德國的G36/HK416/G433、比利時的SCAR。除去G36、HK416家族的早期型號之外,這些型號的導氣系統全部可調。

圖:2004年,國內曾拍板決定仿製AN-94技術作為替換95步槍的下一代型號;萬幸的是這邊決定剛下沒多久、尚未進入實質階段,AN-94就因為嚴重可靠性問題爆發在2005年被俄軍撤裝。中國步槍發展非常僥倖的避免了一個巨大的天坑式彎路。

63式步槍在新中國槍械發展歷史上有著非常特殊的意義:從它開始,在步槍基本自動原理和閉鎖結構的選取上,國內從50年代到現在,沒有犯下過方向性的錯誤,包括95式在內。但內部動作原理的先進,並不能掩飾63式步槍在總體設計上的嚴重落後。即使是沒有後來嚴重的產品質量全面崩潰問題,79年之後,該槍從主力部隊中全面淘汰也是必然結果。

三:63式步槍原始設計的最大問題,在於用戶觀念缺乏前瞻

在63式步槍的設計中,有一個人起到了極為關鍵的作用,他就是後來在華東工程學院負責指導自動武器結構強度等方向研究的博士生導師,於道文。

於道文的父親是民國時期河北醫科大學的德文教授,家庭文化素養非常好。他本人1936年赴法國留學,在裡昂大學獲得理學碩士學位、在巴黎中央工藝製造學院獲得法國國家工業製造工程師證書,1945年回國,1987年退休,2004年逝世。

圖:於道文,1944,巴黎

於道文在旅歐留學生涯中接受的高水平教育,使他在機械結構原理上的視野非常開闊,不盲從屈服於蘇聯專家的權威。雖然由於57年開始的大環境影響,以及輕武器行業整體水平上的薄弱,他最終未能挽救63式步槍撤裝淘汰的夭折命運,但是卻給中國自動步槍發展開了一個意義極大的好頭——在內部的核心動作原理選取上,一開始就走上了最正確的道路。

決定63式步槍失敗的根本,其實還是在於50年代末期時,用戶的使用觀念過於落後。雖然強調步兵技能的重點是200米內的硬功夫,但對「步槍」的概念——包括操作方式和對外觀的接受方式上,卻停留在了二戰中期、STG44出現之前的水平。

這使得63式在設計的時候,雖然內部動作原理上是以突擊步槍作為目標、名義上也強調「步衝合一」;但在真實態度上,對於步槍融合進「衝鋒鎗」的設計特徵卻是非常牴觸的,反而極力要求保留傳統步槍已經顯著落後的結構特點——對拼刺的要求所致。

圖:M14步槍犯下了與63式步槍非常類似的錯誤,並很快在越南戰場上喪失主力步槍地位

這一點在供彈方式的選擇上尤其突出:一方面63式選擇了大容量的彈匣,取代原有的固定式彈倉供彈;但又堅決要求保留老式步槍的特點,能用彈夾直接從槍膛上方向彈倉內供彈。不接受小握把、在槍械上採用不可分離的單功能槍刺等,也都是基於相同因素下的設計選擇。

簡要的概括63式的設計得失,最核心的問題就在於,它試圖在SKS這樣已經被時代淘汰的舊傳統步槍的框架下,實現現代突擊步槍的基本功能,而兩者的衝突是根本上就無法調和的。即使是內部的核心設計是正確的、先進的,最後它依然會由於整個總體設計的過時和落後而被連帶著淘汰掉。

圖:由庫存M14精選、改裝出來的美軍M14精確射手步槍

63式的錯誤並不是個例——M14和63式步槍年代相近,犯下的錯誤也非常有共通之處。但M14口徑大、精度高、射程遠,而且從未遭遇設計/製造上的崩潰;因此它在戰場上被證明不能勝任主力自動步槍的定位後,依然可以調整角色、進行精確化改裝提供中遠程精確火力,這是63步槍沒有機會和可能做到的。

結局:63式步槍的崩潰、神話、悲哀

63式步槍雖然在79年邊境戰爭中仍有少量使用,但整體上它在開戰之前就緊急撤裝了。引發該槍撤裝的直接問題是以「兩參一改三結合」為代表的社會運動背景下,全國範圍內的嚴重設計失控(各廠隨意無依據更改原始設計)、製造和質量管理失控,導致故障率和事故率居高不下。

這並不是63式步槍一家的問題,整個60-70年代,都是中國軍工產品的品質最低谷時期。比如原航空工業部發動機管理局局長王祖滸的回憶文章中,就提到了當時空軍主力的渦噴6發動機,翻修壽命降低到只有25小時,「成萬臺渦噴6提前返廠排故翻修」。與之相比,63式步槍的問題根本不值一提。

63式步槍以並不體面的方式離開了我軍的主力裝備序列。但仿佛為了洗刷它的汙點,國內的軍事圈流傳著很多胡扯的神話——比如「63式步槍在人體上打出的洞遠大於56半和56衝,成為戰場上的鑑別特徵」、「300米外交替開火封鎖越軍火力點,20分鐘打死6個機槍手」等等。

如果說設計製造體系的全面崩潰,是63式步槍在前三十年的最大悲哀;那麼63式步槍在內部動作原理選取上的成功與對中國後續槍械研發的巨大正面影響無人提及,反而只能在虛構的段子中尋找它的亮點,這大概就是63式步槍在後三十年中最大的悲哀了。(文/候知健)

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