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这款步枪是中国枪械宗师心血,却因可靠性差,对越作战被紧急撤装
送交者: 熠熠童心[★★★★仁党文化部长★★★★] 于 2020-07-31 0:16 已读 1742 次 2 赞  

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作为国内总体设计上最成功枪族的代表作,81式枪族从79年开始下达研制任务,到81年设计定型只用了两年。在延续AK家族的材料工艺体系的前提下,保证了可靠性,又在精度性能上改善明显,并显著改善了原AK家族在辅助功能和人机工程上的不足。

           


图:63式步枪分解          6park.com

 

图:63式步枪核心部件


而81式枪族的研制过程如此顺利,其中一个非常核心的关键在于,其核心动作原理设计在国内并不是首次提出,而是已经经历过一次完整的型号研发——它就是临战前被紧急停产撤装的63式步枪。


一:63式步枪绝非56半步枪改全自动,后者注定性能极差


不论国内国外,都有很多人因为外观上的相似性,误以为63式步枪是56半自动的全自动改进型号,实际上在内部结构上两者完全不同——这个差别,比AK47和81式差别更大。


63式步枪的研发始于50年代,研制这种步枪的原因是国内嫌56半打不了连发(仿苏式SKS),而56式冲锋枪(仿苏式AK47)的精度太烂。50年代的解放军,全军上下都是上过战场的,不可能会满意56冲的精度。两种56式枪械发射同样的子弹,枪口初速和威力差异非常小,如果56冲在单发状态下的精度能与56式半自动步枪相当,那就没有任何必要保留56半了。  6park.com

         

图:标准的56式半自动步枪   
   
   

图:中国近年出口的56半步枪改型,带小握把和30发弹匣,这通常是典型的突击步枪特征


违反很多人直觉的一点是,半自动步枪其实在核心结构上,比全自动步枪要更复杂。因为枪械的连发状态,才是最基本、最简单的自动循环过程。半自动射击功能是在此基础上添加的进阶功能,它加入额外的单发阻铁等部件,才能使射手即使不松开扳机,枪械也能自动切断枪机后坐/复进的往复循环,使枪械停留在子弹上膛、等待射手松开扳机再次击发的状态。  6park.com

         

图:AK47的快慢机,带半自动功能。PK机枪核心设计源于AK47的放大和变形。    6park.com

       

图:苏联PK系列机枪的快慢机,没有单发的半自动功能。卡拉什尼科夫为提高可靠性而牺牲半自动功能,拒绝移植AK47的快慢机给PK机枪,开历史倒车用了20年代机枪上的发射/保险机构——因为结构最简单,故障的发生几率最低,制造最便宜。


这就是为什么很多早期机枪的快慢机设计,只有保险/连发两种功能可选——结构简单,造价低。也是为什么有些半自动武器,在“单打连”的故障状态下,会变成全自动的连发武器——比如64手枪击针如果锈死,就有可能出现这种故障。


所以在理论层面上,保持56半的基本设计不变,修改发射/保险机构,给快慢机添加全自动射击功能是完全可行的。实际上该枪的击锤等一些部件,如果长期使用、过度磨损而未能及时更换零件的话,就完全可能出现单打连的故障。


如果有人刻意的通过修挫等加工手段制造关键部件的人工磨损,使枪械稳定的处于这种“故障”工作状态,就能成功的把半自动武器改造成全自动武器。在允许民间持枪的国家中,持枪者通过此类方式非法改装出全自动武器,也一直是枪械管理工作中的核心问题,这种行为通常都是重罪。        6park.com

   

图:一种上下摆动的偏移闭锁枪机原理动画,56半自动步枪的枪机动作过程与之颇为类似,可供参考。注意枪机开、闭锁过程中的摆动和撞击        6park.com

   

图:SKS步枪的枪机,上下偏移、单侧受力


由于SKS/56半步枪原始设计就不打算给士兵提供全自动射击功能;因此它在枪机设计上,采用了材料和工艺要求较低、价格也比较便宜的单侧偏移闭锁设计。


这种设计由于受力严重不平衡,在枪械连发(比如常见的600发/分射速)的状态下,会由于枪机剧烈不断的向一侧撞击,导致枪口的摆动范围大幅度增加,子弹散布范围会急剧加大。而如果仅要求半自动射击的功能,则对单发精度的破坏并不明显——当然这是按照30-40年代的苏联步枪性能要求而言。


在当时国内的强烈初衷就是寻求一种”步冲合一“的步枪,而且强调连发精度要好的前提下,搞一款带全自动功能的56半改型是很难满足部队要求的。因此另起炉灶、搞一种全新原理的新枪就成了别无选择的刚需,63式步枪由此诞生,但直到81式步枪上才真正成功。


二:63式步枪内部动作原理设计的选择,在同时代走在了世界前沿


在当时国内能找到的参照型号中,最能保障精度、尤其是连发精度的步枪枪机设计,反而是来自连发散布一塌糊涂的56式冲锋枪。因为追根溯源,AK47的核心设计,是美国M1加兰德步枪自动机的衍生产物。


M1是在一战后受步枪自动化需求而形成的设计,该枪受美式精确射击文化影响非常深;因此一开始的设计重心就是兼顾射击精度与半自动功能,这使得该枪采用了旋转闭锁式枪机设计,而且其设计和加工难度都比20世纪初期的类似原理型号明显高不少。      6park.com

     

图:一种旋转闭锁式枪机的原理动图,整个闭锁过程中,运动部件的质量都是绕着枪管轴线运动,受力对称,运动过程中平稳性非常好,在各类闭锁原理中对精度的破坏是最小的。注意与上文中的偏移式枪机动图进行对比。 


图:AK的枪机采用长行程活塞原理,因此枪机框前端固定有活塞杆,二者共同形成一个整体部件 6park.com

           

图:AK枪机继承了M1步枪的双凸笋闭锁设计,根源是美国30年代机械工业支持下的“精度/成本”妥协水平


M1的自动机系统经过不断变型,最终演化成AK47核心机构时,虽然由于卡拉什尼科夫在设计中由于过度强调可靠性而导致精度很糟,但枪机本身的精度潜力依然保留了不少。63式步枪的自动原理设计中,枪机设计上便选择了以AK47的枪机作为基础。   
       

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图:81式步枪的枪机(下),和63式步枪(上、中)枪机相比,设计特征继承非常明显      6park.com

     
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图:63式步枪的导气调节器和活塞杆。注意活塞杆和枪管的高度差非常小。这一设计特征被81式步枪继承


在导气系统上,63式步枪选定了精度表现更好的SKS步枪作为参考基础,继承了短行程、活塞杆尽量贴近枪管的特点;而为了更好的改善射击精度,63式步枪引入了导气调节装置。虽然20年后的具体设计有所不同,特别是导气调节装置和活塞都经过了完全重新的设计,但核心思路都被81式步枪完整继承。


理论上讲,如果有足够高的设计制造水平作为基础,优化程度足够高的活塞系统,即使是不可调的简化结构设计,也能实现精度与可靠性等多种性能要求的兼顾。但现有的枪械设计制造水平并不能达到这一要求——HK416家族在发展中,导气系统在后来还是增加了调节功能,本质上就是无法良好的兼顾无/有消声器两种工作条件。      6park.com

     

图:AR枪机式的多凸笋结构,闭锁过程更平稳严密、一致性更高;设计制造成本高,精度性能好,反映了美国50-60年代机械工业水平下的“精度/成本”妥协。现在大多数先进的现代步枪中——即使在G36到SCAR、G433等非AR系型号中,都移植了AR枪机的这一设计作为精度性能的核心保障之一。


63式步枪在自动原理上选取上的优越性,在当时整个世界上也处于相当前沿的水平。只要不断改进部件设计(比如枪机从AK所属的双凸笋M1加兰德系设计,更换为8凸笋的AR系设计等等),它拥有极佳的精度性能发展余地。


直到今天这条技术路线直到依然是步枪最佳的两种选择之一,和另一种最佳选择——气吹式原理相比,它虽然在精度潜力和重量/尺寸控制上有所不及,但对复杂使用条件和劣质弹药的适应能力上更为出色。


63步枪同时代欧洲枪械强国推出的一些型号,比如捷克VZ58步枪(枪机偏移闭锁)、德国G3步枪(枪机延迟后坐/滚柱闭锁)、比利时FAL步枪(枪机偏移闭锁),在关键的核心设计上都已经严重落后了。  6park.com

         
 
图:HK公司从G3到G433的步枪发展史,就是几十年间动作原理不断抛弃其起家的核心设计,而向“可调短行程活塞”妥协叛变的历史


这些国家在80-90年代开始,新步枪上无一例外全面抛弃了这些原有的核心原理路线。其近些年成功的代表型号,全部都是短行程活塞+枪机旋转闭锁:包括捷克的CZ805系列、德国的G36/HK416/G433、比利时的SCAR。除去G36、HK416家族的早期型号之外,这些型号的导气系统全部可调。      6park.com

     

图:2004年,国内曾拍板决定仿制AN-94技术作为替换95步枪的下一代型号;万幸的是这边决定刚下没多久、尚未进入实质阶段,AN-94就因为严重可靠性问题爆发在2005年被俄军撤装。中国步枪发展非常侥幸的避免了一个巨大的天坑式弯路。


63式步枪在新中国枪械发展历史上有着非常特殊的意义:从它开始,在步枪基本自动原理和闭锁结构的选取上,国内从50年代到现在,没有犯下过方向性的错误,包括95式在内。但内部动作原理的先进,并不能掩饰63式步枪在总体设计上的严重落后。即使是没有后来严重的产品质量全面崩溃问题,79年之后,该枪从主力部队中全面淘汰也是必然结果。


三:63式步枪原始设计的最大问题,在于用户观念缺乏前瞻


在63式步枪的设计中,有一个人起到了极为关键的作用,他就是后来在华东工程学院负责指导自动武器结构强度等方向研究的博士生导师,于道文。


于道文的父亲是民国时期河北医科大学的德文教授,家庭文化素养非常好。他本人1936年赴法国留学,在里昂大学获得理学硕士学位、在巴黎中央工艺制造学院获得法国国家工业制造工程师证书,1945年回国,1987年退休,2004年逝世。    6park.com

       

图:于道文,1944,巴黎


于道文在旅欧留学生涯中接受的高水平教育,使他在机械结构原理上的视野非常开阔,不盲从屈服于苏联专家的权威。虽然由于57年开始的大环境影响,以及轻武器行业整体水平上的薄弱,他最终未能挽救63式步枪撤装淘汰的夭折命运,但是却给中国自动步枪发展开了一个意义极大的好头——在内部的核心动作原理选取上,一开始就走上了最正确的道路。


决定63式步枪失败的根本,其实还是在于50年代末期时,用户的使用观念过于落后。虽然强调步兵技能的重点是200米内的硬功夫,但对“步枪”的概念——包括操作方式和对外观的接受方式上,却停留在了二战中期、STG44出现之前的水平。


这使得63式在设计的时候,虽然内部动作原理上是以突击步枪作为目标、名义上也强调“步冲合一”;但在真实态度上,对于步枪融合进“冲锋枪”的设计特征却是非常抵触的,反而极力要求保留传统步枪已经显著落后的结构特点——对拼刺的要求所致。        6park.com

   

图:M14步枪犯下了与63式步枪非常类似的错误,并很快在越南战场上丧失主力步枪地位


这一点在供弹方式的选择上尤其突出:一方面63式选择了大容量的弹匣,取代原有的固定式弹仓供弹;但又坚决要求保留老式步枪的特点,能用弹夹直接从枪膛上方向弹仓内供弹。不接受小握把、在枪械上采用不可分离的单功能枪刺等,也都是基于相同因素下的设计选择。


简要的概括63式的设计得失,最核心的问题就在于,它试图在SKS这样已经被时代淘汰的旧传统步枪的框架下,实现现代突击步枪的基本功能,而两者的冲突是根本上就无法调和的。即使是内部的核心设计是正确的、先进的,最后它依然会由于整个总体设计的过时和落后而被连带着淘汰掉。


           


图:由库存M14精选、改装出来的美军M14精确射手步枪


63式的错误并不是个例——M14和63式步枪年代相近,犯下的错误也非常有共通之处。但M14口径大、精度高、射程远,而且从未遭遇设计/制造上的崩溃;因此它在战场上被证明不能胜任主力自动步枪的定位后,依然可以调整角色、进行精确化改装提供中远程精确火力,这是63步枪没有机会和可能做到的。


结局:63式步枪的崩溃、神话、悲哀


63式步枪虽然在79年边境战争中仍有少量使用,但整体上它在开战之前就紧急撤装了。引发该枪撤装的直接问题是以“两参一改三结合”为代表的社会运动背景下,全国范围内的严重设计失控(各厂随意无依据更改原始设计)、制造和质量管理失控,导致故障率和事故率居高不下。


这并不是63式步枪一家的问题,整个60-70年代,都是中国军工产品的品质最低谷时期。比如原航空工业部发动机管理局局长王祖浒的回忆文章中,就提到了当时空军主力的涡喷6发动机,翻修寿命降低到只有25小时,“成万台涡喷6提前返厂排故翻修”。与之相比,63式步枪的问题根本不值一提。


63式步枪以并不体面的方式离开了我军的主力装备序列。但仿佛为了洗刷它的污点,国内的军事圈流传着很多胡扯的神话——比如“63式步枪在人体上打出的洞远大于56半和56冲,成为战场上的鉴别特征”、“300米外交替开火封锁越军火力点,20分钟打死6个机枪手”等等。


如果说设计制造体系的全面崩溃,是63式步枪在前三十年的最大悲哀;那么63式步枪在内部动作原理选取上的成功与对中国后续枪械研发的巨大正面影响无人提及,反而只能在虚构的段子中寻找它的亮点,这大概就是63式步枪在后三十年中最大的悲哀了。(文/候知健) 6park.com

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