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这类采用自由枪机原理的冲锋枪结构非常简单，击针是固定在枪机上的，没有击锤，开膛待击。下面以二战名枪苏联PPSh41波波沙冲锋枪为例简单说明一下原理。
波波沙的击针固定在枪机上，突出于弹底窝内，击发前枪机被阻铁挂住停在后方，枪膛打开，里面没有子弹。操作者扣动扳机时，扳机带动阻铁转动以释放枪机，枪机在复进簧的作用下向前运动。当枪机通过弹匣口时，把弹匣内最上方的子弹推入枪膛。子弹进膛到位后停止运动，枪机在复进簧的推动下继续向前冲，直到固定式击针撞击子弹底火击发。
子弹击发后，弹头沿着枪管向前飞出，弹壳底部和枪机则被火药燃气推着向后运动。比弹头重得多且被复进簧顶着的枪机向后运动的速度要比弹头向前的运动速度慢得多。等到后退抽壳的时候，弹头早已飞出枪口，膛内压力已经下降到安全值。弹壳抛出抛壳窗时，残余的火药燃气已经不会对射手造成伤害了。
当枪机后坐撞击到机匣后端的缓冲垫后，复进簧将再次推动其前进，重复前面推弹入膛、击发、后坐、抽壳、复进的动作，直到打光弹夹里的子弹。
自由枪机式的特点是结构简单、工艺性好、零件少、成本低，且因为没有复杂的配合面而对污垢不敏感，所以故障率低。不过，由于枪机与枪管之间不扣和，枪机没有刚性支撑，所以自由枪机式只适合装药量小、弹头质量和初速小的手枪弹，一般应用于小威力手枪或冲锋枪。
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