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這類採用自由槍機原理的衝鋒槍結構非常簡單，擊針是固定在槍機上的，沒有擊錘，開膛待擊。下面以二戰名槍蘇聯PPSh41波波沙衝鋒槍為例簡單說明一下原理。
波波沙的擊針固定在槍機上，突出於彈底窩內，擊發前槍機被阻鐵掛住停在後方，槍膛打開，裡面沒有子彈。操作者扣動扳機時，扳機帶動阻鐵轉動以釋放槍機，槍機在復進簧的作用下向前運動。當槍機通過彈匣口時，把彈匣內最上方的子彈推入槍膛。子彈進膛到位後停止運動，槍機在復進簧的推動下繼續向前衝，直到固定式擊針撞擊子彈底火擊發。
子彈擊發後，彈頭沿著槍管向前飛出，彈殼底部和槍機則被火藥燃氣推著向後運動。比彈頭重得多且被複進簧頂著的槍機向後運動的速度要比彈頭向前的運動速度慢得多。等到後退抽殼的時候，彈頭早已飛出槍口，膛內壓力已經下降到安全值。彈殼拋出拋殼窗時，殘餘的火藥燃氣已經不會對射手造成傷害了。
當槍機後坐撞擊到機匣後端的緩衝墊後，復進簧將再次推動其前進，重複前面推彈入膛、擊發、後坐、抽殼、復進的動作，直到打光彈夾裡的子彈。
自由槍機式的特點是結構簡單、工藝性好、零件少、成本低，且因為沒有複雜的配合面而對汙垢不敏感，所以故障率低。不過，由於槍機與槍管之間不扣和，槍機沒有剛性支撐，所以自由槍機式只適合裝藥量小、彈頭質量和初速小的手槍彈，一般應用於小威力手槍或衝鋒槍。
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