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【重磅】AR15步枪先驱:深挖“顺溜”的M1941约翰逊半自动步枪(上)

方丽 轻兵器 2021-08-07

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核心内容提要




梅尔文·约翰逊设计M1941约翰逊步枪的初衷是取代M1伽兰德步枪。但事与愿违,该枪并没有成功取代M1伽兰德步枪,并且没有广泛装备使用。虽然从装备数量上来说,M1941约翰逊步枪最终失败了,但该枪的多闭锁突笋枪机等多处创新性设计都被融汇进了斯通纳所设计的AR10/15系列步枪中,在现代很多枪械设计中仍在采用。从这一点上来说,M1941约翰逊步枪也是成功的——

M1941约翰逊半自动步枪在很多方面都具有独特和创新之处。该枪采用枪管短后坐式工作原理,这在当时可谓特别,因为同时代的步枪基本上都采用导气式工作原理,其中,苏联SVT40步枪采用短行程活塞导气式工作原理,美国M1伽兰德步枪采用长行程活塞导气式工作原理,瑞典Ag m/42步枪采用直接导气式工作原理。M1941约翰逊步枪采用枪机回转式闭锁机构,枪机上带有多个突笋,这一点也是十分新颖的,并被后来的AR10/15系列步枪借鉴。此外,该枪的多处细节及创新设计也都被吸纳进了AR10/15系列步枪的设计中,足以证明M1941约翰逊步枪在诸多方面的先进性。

Part.1  历史追溯


美军在二战时期装备的M1伽兰德半自动步枪结实耐用,操作简单,成为一代名枪。但是该枪的设计和制式采用并不十分顺利。M1伽兰德步枪的设计师约翰·坎特厄斯·伽兰德于1920年代初期开始开发新的半自动步枪,很快便研制出M1921步枪。但是M1921步枪的设计有不少缺陷,伽兰德在该枪的基础上多次进行修改,最终设计出T1E1步枪,并将该枪提交给正在寻找新枪的美国陆军武器部进行测试。美国陆军武器部于1929年对T1E1步枪进行第一次测试,测试后发现该枪仍有多处亟待改进之处。伽兰德反复对该枪的设计进行修改,再次提交给美国陆军武器部进行测试……经过多番反复修改之后,该枪终于获得美国陆军武器部的认可,成功定型为M1伽兰德步枪,开始进行生产,第一批产品于1937年制式装备部队。
总体而言,伽兰德所设计的上述一系列新枪属于早期的导气式步枪,枪管前方设有一个气室可导入一些火药燃气,以供活塞杆利用这些火药燃气推动枪机后坐,其设计原理与MG42机枪和维克斯机枪的枪口助退器相似。虽然该设计在当时非常先进,但仍有一些缺陷和不足,主要是由于气室内的火药燃气压力不稳定而产生的。
M1伽兰德步枪的设计及决定其制式采用的时间拉得非常长,当时有很多武器设计师看到该枪上的缺陷和不足,纷纷尝试对这些缺陷和不足进行弥补,通过不同的方式在枪管上钻孔,以改变气室内火药燃气压力不稳定的状况。在众多试图替代M1伽兰德步枪的产品之中,有一款由设计师梅尔文·约翰逊设计的武器,该枪的原型枪于1936年8月设计完成。
约翰逊的步枪设计完成之后,被提交给美国陆军武器部进行测试。美国陆军武器部对该枪的测试开始于1939年12月,测试之后认为该枪在安装刺刀时不能可靠工作,并且其弹匣极为脆弱、不坚固,因此认为约翰逊设计的步枪不适合在军队中制式使用。得到美国陆军武器部消极结论的约翰逊并没有就此放弃,而是又想办法将该枪提交给美国海军陆战队进行测试。美国海军陆战队于1940年5月对该枪进行了测试,测试结论与美国陆军武器部的测试结论正好相反,认为该枪在精度和潜在有效性方面都比M1伽兰德步枪更优秀,于是在1940年11月对这两支枪进行进一步的对比测试。但遗憾的是,在对比测试中,约翰逊步枪并没有表现出更大的优越性,而是以微弱之差惜败于M1伽兰德步枪。自此,约翰逊所设计的步枪并没有再进行任何美国官方测试,加之,M1伽兰德步枪在当时已经制式采用,并且达到了完全生产的能力,于是,该枪被美国官方正式拒绝。
尽管没有被美国官方正式采用,但约翰逊设法获得了一份荷兰采购委员会的合同,在荷兰属东印度驻扎的部队中使用该枪。此时,该枪被命名为M1941约翰逊步枪。不幸的是,还未等该枪装备,日本就入侵了荷兰属东印度,因此这批M1941约翰逊步枪并未在荷兰驻东印度部队中真正使用过。令人意外的是,后来,美国海军陆战队又从荷兰军队手中购买了这批M1941约翰逊步枪,用于太平洋战争中。这批枪装备美国海军陆战队之后,获得不少官兵的喜爱和支持,特别是罗伯特·邓拉普上校曾使用该枪英勇战斗,并获得了荣誉勋章。
二战之后,阿根廷军队也表达了对M1941约翰逊步枪的兴趣,希望对该枪进行改进设计,以供阿根廷军队测试。于是,约翰逊在M1941步枪基础上加以改进,设计出M1947约翰逊半自动卡宾枪。但是由于事情的变化,M1947约翰逊半自动卡宾枪并未进行正式生产,伴随着经济、经营等多方面的原因,约翰逊自己所创办的武器公司被温彻斯特连珠武器公司兼并。此后,大约在斯通纳设计AR10/15系列步枪之时,约翰逊被聘请到阿玛莱特公司工作,作为武器设计顾问。斯通纳在阿玛莱特公司设计AR10/15系列步枪时,约翰逊给予斯通纳很多帮助,并且他所设计的步枪为斯通纳提供很多设计灵感和借鉴之处。该枪上的多种创新设计都被融入、吸纳到AR10/15系列步枪中。


M1941约翰逊步枪发射动作过程:弹头到达枪口时,枪管后坐大约0.4mm(图示Ⅰ);当弹头离开枪口约0.6m时,枪管后坐大约3.2mm,此时枪管可从枪机上解锁(图示Ⅱ);当弹头离开枪口大约1.5m时,枪管后坐达到其全部行程,大约为9.5mm,此时枪机与枪管完全解锁(图示Ⅲ);随着枪机继续进一步后坐,抽壳钩抛出发射过的弹壳并提取1发新的枪弹,同时枪管在枪管复位簧的作用下向前复进(图示Ⅳ);最终,枪机将1发新枪弹送入弹膛,准备好再次开始动作循环(图示Ⅴ)



Part.2  枪管短后坐系统


M1941约翰逊步枪采用与勃朗宁A5霰弹枪相似的短后坐式自动方式。该枪并不像同时代采用导气式工作原理的步枪那样采用经膨胀的火药燃气来完成枪机机构的动作,而是采用后坐力来完成枪机机构的动作。当弹头沿着枪管运动时,火药燃气作用于弹壳底部并推动枪机组件和枪管后坐,压缩枪管复位簧和枪机复进簧。以约翰逊创办的约翰逊自动信托公司所出版的《M1941约翰逊半自动步枪军事手册》中的示意图来说明发射动作:当弹头到达枪口时,枪管后坐大约0.4mm(图示Ⅰ);当弹头离开枪口时,枪口的火药燃气成为推动枪管与枪机后坐的主要作用力。当弹头离开枪口约0.6m时,枪管内的火药燃气压力极大下降,此时枪管后坐大约3.2mm,枪机机构顶部的凸轮啮合于机匣上的螺旋槽,以实现从枪机上解锁枪管(图示Ⅱ);当弹头离开枪口大约1.5m时,枪管后坐达到其全部行程,大约为9.5mm,此时枪机与枪管完全解锁(图示Ⅲ);随着枪机进一步后坐,抽壳钩抛出发射过的弹壳,枪机复进时抓取1发新的枪弹,同时枪管在枪管复位簧的作用下向前复进(图示Ⅳ);最终,枪机将1发新枪弹送入弹膛,准备再次开始动作循环(图示Ⅴ)
该枪枪管采用往复式运动,与其他采用枪管往复式运动的枪械,如MG42机枪相同的是,M1941约翰逊步枪的护手与机匣呈一体式设计,枪管相对机匣呈自由浮置式设计,故枪管可以前后运动。护手/机匣采用金属材料制作,圆筒形设计,护手上制有多排圆形散热孔。与之相反的是,采用导气式或旋转后拉枪机式操作方式的枪械,枪管直接固定在护手上,射击时枪管不做前后运动。
采用枪管短后坐式工作原理的枪械,为了增加可靠性,参与后坐的部件(包括枪管、枪机组件,若加装刺刀,也包含在内)总质量必须适中。如果这部分质量过小,会导致枪机后坐速度过快,而降低枪机寿命;如果这部分质量过大,会导致枪机后坐速度过低,而无法完成抽壳、抛壳等动作。

为了避免产生这样的问题,M1941约翰逊步枪除了对枪管质量优化之外,其采用的刺刀相比于M1伽兰德步枪上采用的质量0.9kg的刺刀而言,刺刀质量非常轻,仅为0.23kg。







 
(本文发表于2017年12(下)期,公众号文章有删改)



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编辑:刘玉珍 李昊


校对:魏开功



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