安全发射之关键：内能源枪械开闭锁机构漫谈（一）

闭锁机构，是抛射类武器发射工作过程中，限制和辅助引导抛射体能量源能量释放方向的机构设计。枪械上的开闭锁机构，通常是在一定预留空间基础上，通过压力或角度变化，使枪机和支撑部（枪管、机匣等部位）牢固接合，待弹头飞离枪口，膛压降至安全临界值以下时，再使枪机和支撑部分离的机构。这是确保枪械射击安全的根本保证。无论是非自动枪械还是自动枪械，亦或内能源枪械还是外能源枪械，在设计过程中，设计师都会充分考虑如何让武器安全、牢固且便利地实现闭锁和开锁。

依据自动原理，枪械的开闭锁机构可分为自动开闭锁机构和手动开闭锁机构。其中，自动开闭锁机构被广泛应用于各类自动枪械和半自动枪械上，其突出优点是外力传导路径简单，通常只需推拉动作即可实现开锁和闭锁。但其内部机构相对复杂，枪机通常分为机头和枪机框两部分，并设置凸起和带有一定角度的引导槽，将纵向的力转化为倾斜方向的力，以实现开锁和闭锁。手动开闭锁机构被广泛应用于各类非自动枪械上，突出优点是机构简单，一体设计，便于生产加工和精细打磨，且预留缝隙公差小，因此常被高精度狙击步枪采用，但操作动作相对繁琐。

依据枪机（机体）和支撑部的接合方式，枪械的闭锁机构可分为惯性闭锁和刚性闭锁。惯性闭锁是依靠枪机自身质量、材质强度和复进簧张力使枪机和枪管尾端贴合的闭锁方式，特点是闭而不锁，如同把门关上但不上锁，这种闭锁方式主要有枪机纵动式闭锁和延迟开锁式闭锁两种。刚性闭锁是枪机通过角度变换或零部件收张，与枪管或枪身内支撑部接合，仅靠单纯的后坐冲量无法将枪机和支撑部分离的闭锁方式。刚性闭锁的特点是开闭锁状态枪机呈现的形态不同，必须依靠非同轴线力作用到枪机上，通过角度或空间变化将力传导到机头上，实现枪机与支撑部的分离。刚性闭锁机构因零部件构成多，导致机构相对复杂，因此种类繁多，比较常见的有枪机回转闭锁、机头回转闭锁、枪管回转闭锁、卡铁起落式闭锁、卡铁摆动式闭锁、枪机偏转闭锁、枪管偏移闭锁等。

为什么要闭锁？

理论上，只要枪机质量足够大，就可以全部采用惯性闭锁，即靠枪机质量关闭弹膛，甚至不需要额外簧力加强。然而，随着武器轻量化设计要求，欲在枪管长度较短情况下提高弹头初速，就必须通过提高膛压来实现。通俗地说，就是弹头与膛线咬合更紧，提高火药燃气做功效率。这就导致火药燃气将弹头推入线膛直至飞出枪膛阻力更大，因此，火药燃气向后的力也变得更加强大。人的体能是有限的，如果把枪机质量加得足够大，枪机后坐时会超过人体的承受能力，显然是不合适的。因此，枪械设计人员发明了闭锁机构，枪弹发射时，使枪机与枪管尾端扣合，在膛压降至安全范围后才开锁，目的是在减轻枪械机构质量的同时保证射击安全。

惯性闭锁

惯性闭锁是指依靠枪机质量和复进簧张力关闭弹膛的闭锁机构，闭锁的主要能量来源是复进簧的张力，特征是闭而不锁。惯性闭锁可分为两类：枪膛与枪机完全不扣合的被称为枪机质量惯性闭锁，也被称为枪机纵动式闭锁，通常配合的自动方式为自由枪机式；枪机与枪膛有一定扣合，但在单纯的膛底压力下能完全实现开锁，称为延迟开锁式闭锁，配合的自动方式为半自由枪机式。

延迟开锁式闭锁机构中，比较典型的有楔闩延迟开锁式、滚柱延迟开锁式、闭锁杠杆延迟开锁式、气体延迟开锁式以及枪管回转延迟开锁式等几类。

枪机质量惯性闭锁

顾名思义，枪机质量惯性闭锁是发射时主要依靠枪机自身质量迟滞后坐的闭锁机构，可以理解为一个完全不上锁的重门。实际上，闭锁的力量除了来自枪机本身，还有很大一部分来自复进簧的张力。闭锁状态时，复进簧牢牢抵住枪机，使枪机前端紧贴枪管尾端，实现闭而不锁。发射后，由于弹头与被复进簧顶住的枪机存在巨大的惯性差，弹头向前极快加速运动，枪机向后较慢加速运动，因此弹头飞出枪口后，枪机向后运动的量还很小，而此时膛压已降得很低，由此保证了射击安全。

枪机质量惯性闭锁的优点是结构简单，便于加工，对生产工艺要求低。二战时，英国的司登冲锋枪就采用了枪机质量惯性闭锁机构，加上运用了成熟的冲压工艺，每支枪生产成本不到10英镑，因此能够在战争期间大量生产并列装部队，成为一代经典。英国的司登冲锋枪、苏联的PPSh-41 冲锋枪、PPS43 冲锋枪、PM 手枪，以色列的乌齐冲锋枪，美国的MAC-11 冲锋枪等都应用了枪机质量惯性闭锁机构。

枪机质量惯性闭锁的缺点也很明显，最突出的就是惯性承压小，无法发射膛压高、威力大的枪弹。如果发射大威力枪弹的枪械采用枪机质量惯性闭锁机构，只有两种办法，一是将弹膛对应两条阳线之间距离设置大于弹头直径（有利于泄压），以此减小膛压，这对射击精度和射程非常不利，显然不合适；二是将枪机质量或复进簧簧力设置得极大，但这样会加剧枪械质量，或超越人类臂力极限，不符合人体使用条件，也是不合适的。因此，枪机质量惯性闭锁机构多见于发射低威力弹的手枪、冲锋枪，在步机枪上几乎没有应用。

楔闩延迟开锁式闭锁机构

为了克服枪机质量惯性闭锁的缺陷，在简化闭锁机构、紧凑枪械尺寸的同时使枪械安全承受较高膛压，人们发明了延迟开锁式闭锁机构。楔闩延迟开锁式闭锁机构是其中比较特殊的一种。

楔闩延迟开锁式闭锁机构最典型的应用是M1型号之前的汤姆逊冲锋枪， 包括M1921、M1928、M1928A1等（为简化结构，M1冲锋枪及其之后的型号取消延迟机构）。其枪机上有一个铜制的H 形楔闩，枪机和机匣上均有向后倾斜70°的凹槽，以容纳H 形楔闩。闭锁状态时，该楔闩下降卡入机匣的凹槽内，其作用是在发射瞬间通过不同角度的摩擦力转化为阻力来延迟枪机后坐。当膛压开始下降时，通过楔闩两侧的开锁突起与机匣上的开锁斜面相互作用使楔闩上升进入枪机凹槽，枪机开始向后运动。这个机构有效降低了射速，理论射速从1500发/ 分降到660 发/ 分，而且有效避免枪机过早抽壳的问题，能够保证弹头飞出枪膛后，膛压降到安全临界值以下才抽壳。但这种机构也有缺陷，一是延迟后坐块（H 形楔闩）与机匣内的凹槽摩擦系数较大，长时间使用会造成零部件磨损，连续射击后机匣处温度会非常高。二是拉枪机上膛时刚开始会有较大的阻力。

滚柱延迟开锁式闭锁机构