SCAR步枪结构设计 深度解析(下)

□李东昊   2017-01-14 23:17:04

【上期回顾】本文上篇从SCAR步枪的研制、现有型号、枪管/机匣组件中枪管的固定方式等方面剖析了SCAR步枪的优劣所在,本篇继续深剖其上机匣组件、枪机组件、下机匣组件、发射机组件、枪托组件等的结构设计——

深剖FN SCAR步枪

枪管/机匣组件(续)

机匣组件是SCAR步枪特色最为鲜明之处。SCAR步枪的上机匣与护手为一体式。这种结构带来几个好处:

为提高枪管组件连接精度创造条件 本文上篇对枪管的安装方式做了分析,SCAR步枪枪管组件的安装精度高,其中一个重要原因是枪管组件与机匣组件有较长的配合长度。正是上机匣与护手的一体式设计为加长枪管与机匣组件的配合长度创造了条件。而机匣与护手采用分体式设计的枪,枪管只能与机匣固接,无法与护手钢性连接。SCAR步枪机匣前方设有前支撑座以提高强度,且前支撑座上还巧妙地设有前背带环

SCAR步枪机匣中部设有辅助支撑块,以增加结构强度提高了全枪的结构强度 SCAR步枪一体式上机匣/护手为U形结构,下方为敞开式,这样的结构强度并不高,尤其是侧向的结构强度不高。为弥补这一缺陷,该枪在上机匣前部设有前支撑座,并在前支撑座上巧妙地设计了背带环;在上机匣中部设置了辅助支撑块(其上设有螺钉孔,用于枪管固接);在上机匣尾端设置了机匣尾盖。这三处设置使机匣两侧的结构强度得以加强。有了这样的结构强度,可以应对日常的粗暴使用。

SCAR步枪下挂榴弹发射器状态

SCAR步枪上机匣/护手组件,可见其截面基本没有变化,易于加工制造

SCAR步枪的皮卡汀尼导轨足以应付各类瞄具、战术附件的安装、串接

去掉机匣尾盖,可见枪机组件的运动滑轨

SCAR步枪机匣尾盖的设计也增强了机匣的强度

可见机匣尾盖通过螺钉固定在机匣上

SCAR步枪枪机组件,可见枪机框向前伸出非常长的一部分为增加枪机组件导向长度提供条件 枪机组件导向长度增加,会提升其运动的平稳性。枪机组件导向长度增加,机匣滑轨长度就要相应增加,而SACR的一体式上机匣/护手为增加机匣滑轨长度提供了便利条件。

便于安装各类战术附件 SCAR步枪的一体式上机匣/护手保障了顶部皮卡汀尼导轨的一致性,满足各种机械瞄具、光学瞄具以及其他附件的安装、串接需要。

便于大批量生产 一般枪械的上机匣截面变化多端,设计复杂,给切削加工制造带来难度,且上机匣与护手分体式加工,制造工序较多。而SCAR步枪的上机匣/护手从最前端到最尾端截面都没有变化,整体为简洁的U形,非常容易加工。

SCAR步枪的前背带环、导壳板、机匣尾盖等零部件都是通过螺钉固定在机匣上,装配的工艺性优于冲焊机匣的装配(需要焊接、热处理),生产起来效率大幅提高,成本也随之下降。

枪机组件

SCAR步枪的枪机组件由枪机框、机头、开闭锁导柱、击针、击针定位销等零部件组成。其机头部分与G36步枪相同,采用6个闭锁突笋均匀分布,这样的多闭锁突笋设计保障了闭锁的强度和刚度,这也是欧美枪械中经典的设计。

其枪机框的设计也颇具特色。SCAR的枪机框由一整块钢坯切削而成。枪机框向前伸出约枪机主体长度的2倍,如此设计,提高了机头部件安装孔的加工难度,且热处理时容易变形。这个枪机框的设计看似不妥,其实却是拙里藏巧。其具有以下几个显著的好处:

提高了枪机组件运动的平稳性,进而提高了射击精度 首先,枪机框的质心因为伸出去的这一部分而上移,更贴近活塞作用线。当活塞猛推枪机框时,向后的活塞的作用力和向前的枪机框的惯性力构成力偶,就会造成抢机框运动不平稳,将干扰弹头出枪口前的枪管指向,从而影响射击精度。显然,枪机框的质心和活塞的作用线越接近,这个力偶越小。当活塞作用线与枪机框质心完全重合时,这个力偶消失,达到理想状态。实际的结构设计中,很难使枪机框质心与活塞作用线完全重合,只能使二者更接近。而SCAR步枪靠延长枪机框前部做到了这一点。

简化结构,减轻质量 SCAR步枪枪机框结构省略掉了活塞杆、活塞簧及相应的箍座,由此,简化了结构并减轻全枪质量。ACR步枪采用活塞短行程结构,其设有活塞杆、活塞簧及活塞簧座,这些零件的质量至少有100g。枪机组件的质量直接关系到自动机运动的能量水平以及克服运行阻力的能力,是枪械设计中非常重要的参数。而活塞杆等部件质量的加增,自然会对自动机的运动带来影响。

SCAR步枪的拉机柄设计也值得品味。枪械的拉机柄设计有两种形式:一为与枪机固连为一体的固定式拉机柄,这样的设计使得拉机柄随枪机/枪机框一同运动;再一种即是拉机柄与枪机为分体式设计,拉机柄不随枪机/枪机框运动。SCAR步枪的拉机柄属于固定式拉机柄,却是可以从枪机上拆卸的。装配时,先将枪机装入机匣,再从拉机柄槽的末端装入拉机柄,使拉机柄与枪机框上的孔固定,然后从机匣尾端装上复进簧组件,此时,复进簧组件推枪机组件向前,拉机柄便无法后退到初始的装入位置,避免射击过程中掉落。

ACR步枪枪管组件结构,可见其活塞杆、活塞簧及活塞簧座,SCAR步枪则省略了这些部件

SCAR步枪下机匣组件与上机匣组件拆分状态固定式拉机柄设计的一个好处是,当枪机闭锁不到位时,可以推拉机柄实现闭锁,而分体式拉机柄无法做到这一点,为此,M16系步枪设置了辅助推机柄,一旦枪机复进不到位,没能实现闭锁,则利用辅助推机柄来完成。

当然,SCAR的拉机柄结构也有一定的缺陷,最大的毛病就是如果持枪姿势不正确,拉机柄有可能打击到射手拇指,为此SCAR步枪在用户手册中还专门做出警示。

还有一个缺陷就是枪械不完全分解过程中必须卸下拉机柄才能取出枪机组件,而这样细小的零件容易在野外分解时丢失,一旦丢失,枪械便无法使用。

不过,需要说明的是,SCAR步枪的拉机柄卸下后,可当作分解工具,用以拆解枪械。

SCAR步枪拉机柄与枪机采用固定式设计,但拉机柄可以拆卸

不完全分解时,用拉机柄辅助取下气体调节器和击针定位销,提高了拉机柄的利用率

SCAR步枪发射机结构,可见击锤、击锤簧的设置

击锤头部设置为弯角避开复进簧,成功平衡了各处矛盾

SCAR步枪只需要拔出一根销子就能卸下下机匣组件和枪托组件下机匣组件

SCAR步枪的下机匣设计与M16系步枪的非常相近,空仓挂机、扳机护圈形状、握把形状、弹匣卡笋等的设置都源自M16步枪,显然这是为了适应美军的使用习惯。与M16步枪不同的是,SCAR步枪的下机匣采用聚合物注塑而成,不仅质量轻而且生产效率高。

SCAR步枪击锤的弯角设计

SCAR步枪枪托折叠及展开操作发射机组件

SCAR步枪的发射机结合了M16步枪和FNC步枪的特点,其中,阻铁(扳机)和击锤的扣合设计源自M16步枪,单发阻铁和击锤的扣合源自FNC步枪。不过,SCAR步枪的击锤头部设计有一个弯角,非常别扭,这样的设计在其他枪上很少见。但实际上这个击锤形状也确实是不得已而为之,因为该枪的复进簧占据了击锤的相应位置,为了避开复进簧,击锤只能向侧面拐弯,从而加装击锤簧,达到设计要求。

当发快慢机处于单发位置时,扣动扳机,扳机上端的扣合面下降,解脱击锤,同时,单发阻铁在簧力的作用下向前回转。击锤在击锤簧的作用下向前回转,打击击针,击发枪弹。弹头通过导气孔后,火药燃气通过活塞推动枪机向后运动。枪机在后坐过程中压倒击锤。在枪机复进的过程中,击锤向前回转首先被不到位保险挂住。枪机复进到位后不到位保险解脱,击锤被单发阻铁挂住,枪械停射。需要继续射击必须先松开扳机,此时扳机带动单发阻铁回转,单发阻铁解脱击锤。与此同时,扳机前端的扣合面上抬,挂住击锤,发射机重新回到待击位置,由此实现单发功能。

当快慢机处于连发位置时,限制了单发阻铁的运动,扣动扳机后,机构动作如上述。不过,枪机组件复进到位后解脱不到位保险,此时,击锤不再被单发阻铁挂住,而是直接向前回转,打击击针进入下一个自动循环,直至射手松开扳机或枪弹告罄,由此实现连发功能。

SCAR步枪在下机匣左右两侧都设置了快慢机,适应左右手操作。值得注意的是,该结构仍是侧重于右手操作。因为其两侧快慢机长度是有区别的,左侧的快慢机长于右侧,避免右手持枪时快慢机处于正下方时咯手,但左手持枪时这个问题就不可避免地暴露出来了。

SCAR步枪贴腮板调节操作

SCAR步枪枪托的伸缩操作枪托组件

SCAR步枪采用可伸缩折叠式枪托,方便携行。枪托上巧妙地设有伸缩、折叠操作钮,操作使用方便。另外,其枪托上还有一个可调的贴腮板,以满足射手的使用习惯,且贴腮板的调节也很方便。

SCAR步枪的枪托采用燕尾槽的形式与机匣固定,即枪托前端制有凹槽,机匣盖尾部设有凸起,两者配合实现固接,安装拆卸枪托十分便捷。这样的接口设计也便于换装其他款型的枪托。

在直升机上使用SCAR步枪结语

SCAR步枪的结构细节设计有诸多可圈可点可借鉴的地方,设计师对各种设计问题、矛盾的处置也非常经得起琢磨。品味SCAR步枪的设计特点,对枪械的结构及设计中需把持的因素会有更多认识。

编辑/刘兰芳

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