殺人於無形——我國第一代微聲衝鋒槍的誕生

在建國之初，我國通過一五計劃，引進了一百多項蘇聯援華計劃，其中就包括了多種武器項目的援助。到了六十年代初，我軍逐漸感受到引進的蘇式武器已經無法完全滿足我軍的實際需求，在加上當時我國已經有了一部分資質深厚的老牌兵工廠，於是在上個世紀六十年代初，部隊提出需要一款供給偵察兵等特種部隊使用的武器，要求可以在點面上殺傷200m範圍之內的敵人。於是在部隊提出要求之後，以中國兵器工業集團二〇八研究所、人民六二六兵工廠為主導，人民三二一廠、四七五廠與當時的北京工業學院（今北京理工大學）為輔，在李正凡總設計師的帶領下，開展了對於微聲衝鋒槍的研究。為了保證微聲衝鋒槍的「三無」性（即無煙、無焰、無聲），展開了大量的工作。而筆者今天，將會為讀者們重現當年的歲月，藉以緬懷當年為國防事業作出重大貢獻的各位前輩們！

自動原理及其閉鎖機構

64式微聲衝鋒槍採用了自由槍機後坐式自動原理，並採取的是純慣性閉鎖。自由槍機後坐式自動原理被廣泛的應用於當時蘇式武器中，特別是在波波沙41與波波沙43上，均採用自由槍機後坐式自動原理。這種自動原理非常簡單，就是利用槍彈發射時產生的火藥燃氣通過葯筒迫使槍機後坐，並在後坐一段距離之後在復進簧的牽引下逐漸停止。隨後，由於復進簧的彈性勢能的蓄積，逐漸轉化為槍機的動能，從而逐漸加速並開始復進。而從上面的自動機工作循環中可以看出，這種自動原理非常的簡單，加工工藝較低，經濟性較好，而且理論射速較快，適合近距離的猛烈壓制。

圖為自由槍機後坐式自動原理結構簡圖

圖為連發時64式微聲衝鋒槍的自動機構工作順序

圖為64式微聲衝鋒槍的槍機運行速度。由這張圖可以看出，在閉鎖前一瞬間槍機還保持著較高的速度

但是其缺點也是比較明顯的，那就是閉鎖純粹靠槍機的質量和復進簧將槍機直接「頂」在槍管末端，並不像諸如槍擊迴轉式閉鎖那樣可以利用閉鎖卡榫像一個門閂一樣讓槍機閂在槍管上，以保證閉鎖強度。這就是純粹的慣性閉鎖。為了保證足夠的閉鎖強度，就需要增加槍機的慣性，以保證膛內火藥燃氣的壓力降到足夠低的程度時才能開鎖。那麼這樣一來，槍機質量就會增加，在自動射擊時自動機的質心變化較大，帶來的最直觀反映就是在射擊時槍身抖動的很厲害。這是第一個缺點。

第二個缺點，在前文中有所提及，那就是槍機與槍管實際上牢固扣合，稍微有一些壓力差就會導致槍機相對於槍管產生位移。那麼這樣一來，發射手槍彈這種膛壓較低的槍彈時，槍機的重量還尚可接受。如果要發射像步槍彈或者機槍彈這種膛壓較高的槍彈，那麼就會進一步增加槍機的重量，故以自由槍機後坐式為自動原理的自動步槍也很少。筆者在寫到這段文字時，腦海中第一個想起的就是在1946年蘇聯在選擇測試戰後第一代突擊步槍時，設計出波波沙衝鋒槍的設計大師石帕金所設計的shpagin 1944 assault rifle突擊步槍，該槍就是採用的類似於波波沙衝鋒槍的自動原理。而根據國外槍械博客firearmblog中對於該槍的描述如下：The weapon』s unlocked, straight blowback breech resulted in a very heavy moving mass, and very violent action that spoiled the weapon』s controllability. After only 315roundsfired, the Shpaginassault riflewas dropped from the competition. 意為這把槍沒有剛性閉鎖，在射擊時自動機的移動導致質心變化量非常大，以至於槍械嚴重的不可控制。僅僅在射擊315發之後，這把槍就被測試所淘汰。當然，這把槍也並不是一無是處，起碼它還讓之後所有參加測試的樣槍甚至於帶著俄羅斯血統的突擊步槍都設計為剛性閉鎖。

石帕金設計的類似於波波沙43型的AC44突擊步槍

第三個缺點，則是彈殼工作環境較差，容易發生彈殼斷裂甚至炸殼等故障。我們先來講講這個彈殼橫裂的事，這種故障為什麼會更容易地發生在自由槍機後坐式自動原理的自動武器上呢？上面已經說過了自由槍機後坐式的自動原理與閉鎖機制，其慣性閉鎖就導致了槍機會在膛內還殘餘有火藥燃氣所帶來的膛壓時就開鎖（哪怕槍機重達一噸都沒用，因為在慣性閉鎖主要靠槍機的慣性來進行閉鎖，質量與慣性成正相關），而這時候膛壓會「拉扯彈殼」，導致彈殼出現斷裂等故障。而炸殼這個故障，不僅僅是自由槍機後坐式自動原理容易出現的故障，同時也是大部分槍械容易出現的故障之一。而炸殼這個故障就是64式微聲衝鋒槍在測試中曾經出過的問題之一。特別在單發射擊時，無論是彈膛是否開槽，均有彈殼底部炸裂甚至炸碎的情況。而技術人員檢查分析其原因，得出的結論如下：當彈膛內有污物污染時，容易造成槍彈無法完全進入彈膛而致使無法完全閉鎖。不僅僅是因為前面所講的原因而導致槍彈炸殼，而當因為各種原因而延遲發火的時候，自動機因為撞擊槍管而反向開始位移，進入下一個自動循環（在這裡筆者解釋一下為什麼自動機撞擊槍管之後會開始反向位移，如圖所示，在完成了一個自動循環過程後，自動機仍有3m/s左右的速度，並以這個速度撞擊在槍管上。而根據牛頓第三定律，槍機撞擊在槍管上時會產生一個反向的力矩，而且慣性閉鎖不能通過機械的方式與槍管扣合），此時完全處於一個開鎖狀態，而槍彈就在此時發火，不炸殼在筆者看來都是天理不容的事啊。

從上圖可以看出，特別在單發的情況下，無論是否彈膛開縱槽，有很大的幾率會發生彈殼斷裂或者彈殼底部炸碎的故障。而這是嚴重威脅射手生命安全的故障，必須得到排除

減弱槍聲的措施

一般來說，現在的小口徑自動步槍由於槍口初速較高，槍口雜訊躲在140dB以上，這是一個完全可以損壞聽力的聲強等級了，而且哪怕隔著幾公里只要不是聾子，都能清晰的聽到槍口雜訊，而這也是相當不利於偵察兵進行作戰任務的。故設計師在以下幾個方面上力圖減少槍聲，並且取得了偉大的成功。接下來，我們來依次分析這幾個措施

增加彈丸的質量，使槍口速度達到亞音速。彈丸在空氣中飛行時，會與空氣摩擦，致使彈丸動能被消耗。一大部分被轉化為了內能，而另外一小部分被轉化為了機械能，產生大量的噪音。特別在即將超過和剛剛超過音速的時候，聲強與槍口初速的函數表達曲線的導數大大升高，故要使彈丸飛行時產生的噪音降低，則必須要控制其速度低於音速，這也是現在.300BLK彈等無聲彈多採用加重彈丸質量來降低槍口初速的原因。

64式微聲穿甲彈，可以看到，這個彈心特別的長，增加了彈頭重量，使彈頭質量高達7.6~7.9g，並有效的降低了槍口初速

51式手槍彈部分設計圖，可以看出普通手槍彈的彈頭遠沒有微聲槍彈的彈頭那麼長，且彈頭僅重5.45~5.

51式手槍彈部分設計圖，可以看出普通手槍彈的彈頭遠沒有微聲槍彈的彈頭那麼長，且彈頭僅重5.45~5.60g

在槍管上開孔。學過流體力學的各位讀者們都知道，流體一般分為兩種狀態，即湍流與平流。而當高壓高速的火藥燃氣衝出槍管時，管路突然變大，迫使處於平流態的火藥燃氣變為湍流狀態，而且與外界空氣發生碰撞，產生巨大的噪音。而通過給槍管開排氣孔，則可以讓高速的火藥燃氣逐步釋放，而根據聲強的不可疊加性，故可以達到降低噪音的方式。換個更通俗一點的說法，就是把製造槍口雜訊的那一部分機械能，通過在槍管上開排氣孔的方式逐漸釋放出去，最後在槍口釋放出來的用於製造槍口雜訊的機械能就會更小。相當於你憋著放屁，一點兒一點兒放出來，比一個大響屁聲音小得多。這也是世界上各國無聲槍所採用的消音措施之一。

對槍管開孔的測試數據如上

採用高性能的槍口抑制器。槍口抑制器是一種抑制槍口特徵的槍口裝置，不僅僅可以抑制槍口的上跳，還可以降低槍口焰和雜訊等等。而64式微聲衝鋒槍所採取的消音器原理，則是通過進入消音器火藥燃氣的先來一次預膨脹，並且通過銅絲網消耗火藥燃氣的能量，藉以降低火藥燃氣的速度，從而降低其壓力，然後讓多個消音皮碗按照距離遠近依次阻礙火藥燃氣的通過並吸收掉一部分能量，最後彈丸射出時火藥燃氣的速度與能量已經非常的低，從而達到「消音」的目的。

64式微聲衝鋒槍的消音器

進行綜合消音效果測試的試驗裝置

增加槍機重量。可能有筆者要問，這個不應該放在自動原理及結構裡面說嗎？怎麼會放在減小槍聲這裡說呢？在這裡筆者就要表示，問這個問題的讀者實在是na?ve。槍聲可不只是槍口噪音，還包括了武器自動機構在運作時產生的雜訊，特別像64式微聲衝鋒槍這種採用了自由槍機後坐式自動原理的衝鋒槍，在槍機衝撞槍管時速度依然非常高，其原因就是這樣的速度可以保證利用前沖式擊發這種擊發方式保證底火的發火率，同時也能防止槍彈的擊發無力而導致的故障。而如此高速的撞擊槍管，勢必會有較大的聲音。根據廠家的相關測試，大約43到48.5dB之間，平均為46.3dB。而增加槍機重量，可以在一定程度上降低一些雜訊。除此之外，增加槍機重量可以延遲槍械的開鎖時間，讓彈膛內的火藥燃氣壓力再下降一點，這樣可以讓從槍尾溢出的火藥燃氣的量更少，以達到槍聲更低的目的。

減弱槍口光、煙的措施

實際上，槍口的光、煙的來源都是一個東西，即當彈丸到槍口處仍未燃燒完畢的發射葯。而解決這個槍口光、煙的措施，有兩種，容筆者一一娓娓道來。

減少裝葯。以犧牲槍口動能為代價，要求發射葯能在槍管內完全燃燒乾凈。設計小組以0.06g為一個區間，對現有的51式手槍彈進行減裝測試。在測試中，減小裝藥量的同時，增加裝葯的密度，在燃速不變的情況下，火光情況大大降低，從有火星群到僅有一兩個火星

改變火藥的成分和形狀。而在這方面，設計小組多次測試了各種形狀的發射葯，並發現了傳統的51式手槍彈所使用的短柱形發射藥行不通，會在發射之後會產生火星。於是設計小組便開始測試多種彈藥的發射葯，包括82㎜迫擊炮與美製0.45英寸自動手槍彈的發射葯，最終發現像方薄片與圓薄片這種等面積發射葯更適合在微聲衝鋒槍上發射，而像51式手槍彈這種的減面積發射葯就不太適合了。同時，採取等面積發射葯的情況下，還可以減少裝藥量，以達到無光、無煙的目的。而最後，64式無聲手槍彈採用了雙基方片速燃發射葯，裝藥量為0.21g，裝甜密度0.541g/㎝^3。

最後一個……emmmmm，其實筆者連都沒想到的一個方面。設計小組在研發的過程中，曾經在試驗完畢之後還是發現有些微聲衝鋒槍的槍口還是有火星冒出，曾被認為是槍管彈坡設計不合理，造成膛壓下降過快，以至於發射葯無法完全燃燒，從而有火星。但是在隨後的試驗中，擦乾淨槍膛之後竟然發現槍口不會冒出火星了，最後在進行了仔細檢查之後才得知，原來是槍管上開孔時因為表面處理不當而致使槍管內留有毛刺，從而當槍彈發射時容易鉤掛到毛刺，導致彈頭上的金屬物被勾下，這就是槍口有火星的原因。後在增加表面光潔度的措施下，這個問題就得以解決了

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