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洞悉FN_SCAR步枪的核心技术(上)

Yudya 轻武科评 2022-07-30

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序     言

【《轻兵器》在几年前刊载了《SCAR步枪结构设计深度解析》一文,今年晓枪老王对它一番神操作后,在个人自媒体平台●晓枪●上以《SCAR步枪结构设计全面解析》为题再发,两篇文章发表之初笔者就细读,近日该文再次被推送至小编,奇了怪了,两篇文章深度解析的没有达到应有的深度,全面解析的其实也并不全面,但热度却高烧不减。觉得轻武爱好者们需要一篇更深更全的文章来全面认识SCAR。今天小编给大家供上一篇新的解析文章,结合图片和三维模型,从立项背景开始,对核心技术和关键技术进行全面透解,希望读者在文后多多留言,一起分析这支世界领骚的步枪。】

美军提出战斗突击步枪SCAR的真实背景

从公开的报道来看,2003年10月,美国特种作战司令部(USSOCOM)正式提出特种作战部队战斗突击步枪(Special Operations Forces Combat Assault Rifle——SCAR)的招标要求,目的是采购一种全新设计的模块化武器来代替M16/M4,能够在很短时间内根据不同的战术需求快速更换3种长度的枪管,并能在不同口径之间切换。公开报道的都是明面上说的光鲜人话,但背后的真真意图却很战略。

在枪械发展史上,小口径是美军正式带入战场的,在近距离突发战斗中展示出惊人的战效,但在远距离就怂了,属于典型的百米跑将。对此,美军一直不愿意向外宣传威力或承认弥补不足的现实,为了弥补这一不足,美军同时装备了5.56×45mm和7.62×51mm两种标准弹药,这为美军在后勤管理和弹药配备中带来了管理学的难题,各届官员都无解可求。朵院士曾说,轻武器不轻,这句话对美国来说依然是真理,美军面临弹药管理问题,但达不到换装的程度。

SCAR计划的提出的深层次原因是来自中俄的现实压力和911事件后全球反恐的需要,中国的5.8mm步枪弹药威力是高于美国5.56×45mm口径的,各型枪种统径的战略实施后没有了战场弹药管理难题,俄罗斯虽然被美国带入了小口径这个黑坑,但是7.62×39mm弹药覆盖了中东等苏俄曾经的势力范围,面对全球开展的反恐使命,唯有7.62×51mm弹药才能在对抗量级上胜出,所以它也成为是破局的利剑。为了谋取武器装备的优势地位,如何实现5.56mm和7.62mm的装备切换,美国陆军面临的难题就化解了,为此研发一种能够在很短时间内根据不同战术需求能转换口径的概念被提了出来,这也就是模块化解决方案。最后,该项目被FN公司中标,诞生出全球最骚的步枪——FN  SCAR。

以上就是SCAR项目真实的核心的战略背景,是为了谋取武器装备的优势地位,是形式所需,更是现实压力所需,而不是SCAR相关文章中披露的的“枪人合一”境界和弹药供给等问题。今天来看,美国把世界引入了小口径的困途,中俄都跳了进去,但中国的统径战略也影响了美国,彼此相互影响,不是你把他拖死,就是他把你死托,谁都别想沾便宜,这就是和平战争时期无接触的纠缠战略。

SCAR将模块化发展到了极限,通过不同类型的模块快速的衍生出具有性能倾向的枪械,这么多版本,不知道美国士兵怎么区分,反正笔者被搞混了,也不想对它进行详细区分,在后文中就直接以SCAR步枪统称吧。

SCAR的最大卓越归功于一体式机匣的应用

自从铝合金被广泛应用于枪械以来,铝合金的机械加工问题一直困扰着枪械大量快产的生产难题,繁琐的生产工序和开支巨大的工装设备,为生产企业带来很大的经济压力。AR步枪的上下机匣,外表面全部采用热铸成型,但是内部结构特征还得依靠机加完成,如何高效是每个制造商睡不着的思考问题。据传,FN公司的老板站在窗户前发呆,铝合金的窗户被寒风吹的执拗执拗作响,灵机一顿想到了利用异形型材加工枪械的路子,说服SCAR项目设计师,铤而走险的设计一体式前后穿透的机匣,将枪械其它机构全部置于形槽内部,这就是一体式机匣的最初构思。应用这样的机匣,解决了制造难题,同时在经济性、工艺性和大批量快产方面的优势能让每一个资本家都垂涎三尺。按照国内铝合金机加的价格来计算,一个机匣顶爆了也就不到二百块钱。这种技术路线虽然从根本上解决了铝合金机械加工的问题,但遇到的技术难题也不少,主要的有:枪管的固定,尾铁的固定和长机匣的强度与变形,其中枪管的固定问题最为突出。

图片来自三维立体截图

对比其它的模块化步枪,并没有采用型材,而是老旧思维,一大块铝合金上慢慢的切削成型,这种思维注定死路一条,过不了多久就把自己搞的死机了。

SCAR步枪对一体式机匣的神操作

对于一体式槽形机匣,在强度方面需要克服槽口的开张和内敛,SCAR采用前后和中间均有支撑的技术方案,在前端设置背带环和护木座,中间有内衬和节套、尾端有尾铁,从前至后共有5处,在内部有支撑,外部又有螺钉固定的条件下,机匣的形成一个稳固的封闭结构,强度大幅增加,加之本身尺寸较大,在结构方面达到超稳定。这种状态正是孙子兵法上讲的:内外之费。

scar的采用了夹装结合的方案,并在节套接口位置加工预紧斜角,增强接口抗扭矩的能力。对于接口强度,总有人质疑强度的可靠和结构的稳定性,其实这些都是主观判断,只要仔细分析,就会发现杞人忧天。它的成功,最为关键的就是弹性抛壳机构的应用。
SCAR的惊人之举——四个螺钉锁枪管
对于枪管的固定,是一体式等壁厚槽形机匣能否成功的关键,SCAR的枪管组件与节套之间通过4个螺钉固定,其中节套处左右两侧各两个,很多媒体都说左右两侧各3个,其实这是错误的。机匣体作为薄壁构件,要满足枪管稳固结合不经历三灾八难是难成正果的,scar艰苦卓绝的解决过程我们未知,但它的成果是昭昭在目,朗若列眉。在节套上有与机匣对应的导轨,沿着导轨装入后枪管在高低方向受到约束,将四个枪管固定螺钉从侧面装入,在左右方向将节套夹紧,实现枪管与机匣的结合。
在提高枪管组件与机匣结合的强度可靠性措施中,采用了提高自身结合牢固和减弱外来撞击两种途径,在自身结合牢固方面,将机匣上的螺钉孔全部为沉头孔,有效的保证了螺钉与机匣的结合强度;为了防止薄壁件在螺钉孔口强度不足,采用了外部借力的方案,在节套两侧的枪管固定螺钉盖中间有一个能看到的螺钉,这个是它的安装螺钉孔,在装入节套时提前将安装螺钉放入,头部在内,装入螺钉防松盖后,利用螺母将盖固定,在螺钉防松盖的两端的螺钉头安装孔为台阶孔。
枪管固定螺钉的头部高高凸起,在枪管固定螺钉盖装入后螺钉头与台阶孔紧密配合,起到防松止转的目的。当节套受力传递到螺钉时,枪管螺钉盖限制了螺钉的倾斜,稳固的将其限位,分担了螺钉与机匣之间的受力,使薄壁构件满足使用需求。有太多的使用者觉得节套处两侧的凸包作用不大而拆去,结果是机匣很快报废,为此,枪管固定螺钉盖成为SCAR步枪上最神秘的构件,也成为像AK保险板那样代表基因与血统的特征。

在减弱外来撞击方面,采用直齿旋转闭锁与弹性抛壳的枪机。枪管组件在装入枪械后,承受的外力主要是来自枪机的撞击和枪管挂装附件的受力,如发射器、背带环等。SCAR的枪管组件采用悬置方案,除了在节套处有结合外,其余部位全部悬空,并没有挂装要求,这从根本上降低了枪管组件的固定强度,只要设计出满足撞击条件的枪机即可,巧合的是AR结构的枪机正是所需。
自动机在往复工作的过程中,推弹入膛时要将抛壳挺弹簧压缩,这将大幅减轻枪机对节套的撞击强度。AR步枪常会出现闭锁不到位的问题,其主要原因就是抛壳挺弹簧在闭锁时消耗能量所致,为此专门设置了闭锁助推器,SCAR步枪没有办法设置闭锁助推器,只好将拉机柄设置为随动式的,在需要强制闭锁时只要前推拉机柄即可。

SCAR最极限的设计是

复进簧轴心到击针轴心的距离

对于枪机和复进簧的位置关系,主流技术有两种,一种是两轴线共线结构,典型的代表是AR步枪,司登冲锋枪等;另一种是两轴线非共线结构,比如AK47,G36和QBZ95等。
对比两种结构,共线结构运行的稳定性是非共线结构难以企及的,每个人设计师都花费大量的心血去靠近两者之间的距离,唯独SCAR最为极限。在这方面,SCAR做的非常优秀,是所有枪械里参数最小的,降低的复进簧对发射机构产生了干涉,为此将击锤采用了偏置绕弯的策略。

<上篇完>


文章中直接引用了网络图片,在此表示感谢。下篇将在下期推动,敬请关注文章,关注平台。



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