作者 pizzaaa(blog)

    业余军迷的设想而已，看着科普写科幻的疯狂。

    现代自动化轻武器一般采用导气后座的方式来完成解锁-抽壳-抛壳-推弹上膛-锁定的工作循环。为了限制枪机后座行程以避免机匣太长和太重，一般采用枪机撞击机匣尾部的方式。AK47的枪机直接撞击机匣尾部，剩余后座动消耗在瞬间撞击过程中，冲击剧烈，后坐力较大，连发精度很差；M16/M4的枪机通过缓冲器来减轻撞击，后坐力较小，连发精度较好（这其中也有弹药和结构设计方面的很大功劳）；中国的81式步枪适当延长枪机行程，让复位簧尽可能多地吸收后座能量，从而降低枪机撞击机匣的力度，并将多吸收的那部分能量转化成枪机前冲动能来部分抵消下一发子弹的后坐力，从而有效地控制后坐力，提高了连发射击精度，但是付出了机匣长度较长的代价。

    Ultimax 100采用了恒定后座原理，超长的枪机行程使得复位簧有足够的空间来完全吸收枪机后座动能，使得枪机不再撞击机匣尾部.所有的剩余枪机动能将完全被转化成枪机复进的动能用来抵消下一发子弹的后坐力，而不是白白被消耗掉甚至反而增加了后座力。如果最后恒定后座结构的复位簧相对普通复位簧多吸收了15%的枪机后座动能，而这部分动能又被转化成前冲动能的话，那么这一来一往，此消彼长之下，将会有相当于有高达30%的枪机动能被用来抵消后坐力，效果自然很明显。Ultimax 100的后坐力极低的效果就是最有力的体现。

    当然， Ultimax 100也为此付出了机匣过长、理论射速较低、首发射击响应时间过长的巨大代价。采用恒定后座原理的自动武器不适合充当自动步枪。由于恒定后座原理相对AEK971的平衡后座原理来说更加简单、便宜和便于维护，所以我希望能将其通过扬长避短的调整和折衷来移植到自动步枪上。调整的手段就是改用非线性的变节距等中径复位簧或者并联辅助复位簧。

    变节距等中径弹簧最早由日本人用于机动车的减震器。借助其非线性的性能来兼有软弹簧的舒适和硬弹簧的紧凑和强劲，避免了软弹簧的大行程和大体积，以及硬弹簧的剧烈冲击。枪机自动循环的过程中，后座抛壳和复进推弹的状态是不宜变动的，但是枪机在退出弹匣后缘和再次进入弹匣后缘之间的往复行程也许是可以调整压缩一下的：如果在这个阶段里面，弹簧的弹性系数突然增大，那么在标准枪机行程中，复位簧将能吸收更多的动能，有可能完全吸收枪机动能而使其不再需要撞击机匣尾部，而且消耗的时间也大大低于长行程而与枪机撞击机匣尾部停止的方式的耗时基本相同，有利于保证高射速。

    用于恒定后座原理的变节距弹簧由三部分组成：前半段为长节距的软弹簧，后半段为短节距的硬弹簧，中间是较短的过渡段。整个弹簧用一根钢丝绕成，中径相同而节距有所差异。整个弹簧的弹性系数曲线的拐点位于枪机进出弹匣后缘的位置。前半段较软的曲线段由长节距弹簧段和短节距弹簧段共同合成，与原装复位簧的曲线相近，用于保障枪机能以高速后座强力抛壳；后半段较硬的曲线完全是短节距弹簧的特性，用于控制枪机行程和保证枪机高速复进及强力推弹。前半段复位簧会被压缩到底，但是后半段复位簧不会被压缩到底。由于存在部分弹簧会被压缩到底的现象，所以对于长度很长、径向强度很差的复位簧来说，最适合用于拥有部分或全长度弹簧导引管的枪机，例如AK47和M16。为了降低弹簧磨损，用于改装AK47的变节距复位簧的长节距段在前，而用于改装M16的在后。

    相对Ultimax 100来说，使用变节距复位簧之后，能够以有限的消除后坐力效果的损失来交换更短的枪机行程和机匣长度，从而降低全枪长度和重量，而且能缩短枪机运动时间从而有限提高射速，还能以更短的枪机行程来承担更大的枪机后座能量，提高抵抗恶劣环境的能力，降低极限工况下的故障率。对于其他非恒定后座原理的自动武器，将有机会通过更换复位簧来实现闭膛待击的恒定后座原理改装，以最小的代价来获得恒定后座原理的优异效果。

    老枪由于结构所限，也许不能完全实现恒定后座原理，但是只要去做就会有明显的收获。对于世界枪王AK47，如果能进一步加长枪机框的复位簧导引管以容纳更长的复位簧的话，将很可能更容易地完全实现恒定后座原理，极大改善其连发射击精度，进一步提高其本已极佳的性价比。这样做是为了保障对复位簧的技术含量和工艺水平不会有过高的要求。为了保持活塞位置不变，需要相应缩短活塞杆。

    变节距复位簧结构近似于在机匣后部为复位簧并联了一个辅助复位簧，当枪机后座到达退出弹匣后缘位置时才能开始压缩辅助复位簧，或者说是用作用距离更长的辅助复位簧来取代了管状缓冲器。现役拥有管状缓冲器的自动武器也许能够通过这种方式来改装闭膛待击的恒定后座原理，变快速消耗动能为柔和储存动能，并将其转化为枪机前冲动能来消耗下一发子弹的后坐力。M16/M4可以在复位簧管腔底部、复位簧内部套装反旋向（防止内外弹簧圈间干涉）的辅助复位簧及其薄圆桶型导向套，并缩减缓冲器直径以弱化其功能并充当辅助复位簧的导向柱。

    对于没有管状缓冲器和干脆没有缓冲器的自动武器，有很多种方式来并联辅助复位簧。可以在机匣盖内部圆脊左右两旁增设空腔以容纳辅助复位簧；两根辅助复位簧通过桥型支架互连；支架呈凹字形以调整压缩起始点和保留弹簧的压缩高度。当然倘若结构允许，在枪机后部机匣内腔、复位簧的下方增设单根辅助复位簧的话，效果更好，结构更简单。另外，在复位簧根部或者在枪机尾部位置同心套装旋向相反的辅助复位簧也是一种可供尝试的选择。（在机匣后部同心套装辅助复位簧以后，为了照顾其压缩长度，原枪机行程可能要有所缩短。这对于枪机行程较长、枪机内部空间较大的81式和03式来说，实现起来更容易一些）。实现的方式其实很多，像03式的扭杆式缓冲器其实算是对AK机匣的一个贡献，可惜行程太小、损耗太大。

    如果AK47/AK74也能从变节距复位簧和并联辅助复位簧的方案中获益的话，那么相对复杂昂贵的AEK971的性能优势可能会被有所削弱。相对于平衡后座原理的复杂结构，紧凑版的恒定后座原理的复杂弹簧或并联复位簧方案也许更有吸引力。世界枪王AK47将以更大的优势再领风骚数十年。

    我设想是通过折衷方式来降低恒定后座原理的应用门槛，以最少的改动、最小的成本，争取最大的收获和最广泛的受益。我其实也只能推演到这一步，对于具体的技术细节无能为力。作为业余军迷，我只能说服我自己而已，没有足够的实力来说服其他人。也许事情并不像我想象得那样：简单到了荒诞的地步。

    注：文中所涉及枪械的资料主要参考自Dboy的网站：枪炮世界