栓动步枪怎么解决气密性问题?

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先说下栓动式步枪:

大部的栓动式步枪都是依靠旋转枪机的方式进行闭锁的,依靠下压枪机把手实现闭锁,把手向上抬起实现开锁。基本上大家从上面的动图就可以了解了。其实枪机闭锁的最主要工作是顶住子弹弹壳,也并不是气密。

为什么说任何枪支都没有从根本上解决气密性问题呢?其实这个问题在一定程度上是可以忽略掉的。气体是一一种可以压缩的物质形态,在高压向低压宣泄的时候,气体是可以有自闭的。

有一个例子我们可以看一下:

这个例子就是迫击炮,迫击炮并没有特别严丝合缝的和炮管做得特别紧密。如果做的特别紧密的话,迫击炮的炮弹放入炮管后会压缩炮管内的空气,当气压大到等于迫击炮炮弹的重力的时候,迫击炮炮弹就不会落入炮膛触发撞针了。

为此,迫击炮的炮弹要比炮管内膛的直径稍为小一些,为的就是在滑入炮管底部的过程中可以排气。但如果炮管和炮弹之间的缝隙可以排气,那么——发射药的利用率就会显著降低。

于是在迫击炮的炮弹上出现了这玩意:

炮弹粗的部位有很多环状的刻线——闭气环。

当发射药爆燃产生高压的时候,高压气体会进入这些闭气环中,但是由于气体惯性(实际上气体也是有质量的)会在闭气环中形成积累,因此发射药的能量并不会被浪费。


实际上枪支的气密性也是这样的一个道理。

在一定范围内十分小的缝隙并不影响枪支的气密性。

例如很多自动步枪的导气管设计:

导气管开口推动活塞的部分是直接开放的,但这种小孔对气密性并没有过大影响。


对于很多军迷有的时候要求“有点过分”了,但真的是忽略了一些物理学原理。


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栓动步枪绝大多数都是回转枪机式闭锁(也有曼利夏早期机尾卡铁起落式闭锁这种奇葩)

但不管什么闭锁,原理就一个——封住后膛,让子弹发射药的作用力尽可能的用于将弹头朝枪口推进。但自打后膛步枪出现之后,后膛闭锁气密性一直是个问题,比如1841年德国人的德莱塞针发枪的后膛漏气问题就很严重。

这个锅倒不能全让德莱塞背,而是那会金属定装弹还没发明,这导致后膛再怎么闭锁,枪机它也就是个活动件,与枪管节套的缝隙肯定有,因此燃气确实会从后边漏出来。

等到金属定装弹,尤其是金属弹底的子弹出现之后就解决了这个问题,毕竟金属壳可以兜住火药燃气,而弹壳又被弹膛、枪机头牢牢顶住,理论上只要闭锁和弹膛够坚固,那火药燃气就会只作用于推进弹头,而不是往后泄露。

为啥转栓闭锁是主流?因为这种原理就像高压锅盖和锅沿旋转契合一样,承压能力强。


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首先了解栓动步枪射击动作,将弹仓或者弹匣内子弹推弹上膛,由于有枪机闭锁,子弹在枪膛内部完全处于密闭状态,射手击发后,子弹出膛,由于密闭较好,膛压高,子弹获得较高的初速,保证射程和射击精度,保证了气密性,但是却不抛壳,需要士兵或者狙击手手动拉枪栓,完成抛壳和推弹上膛。栓动步枪射击速度慢,但射击精度高,适合作为狙击枪使用。在叙利亚战场上,就有人用二战前苏联的莫辛纳甘步枪安装瞄准镜,当狙击步枪使用,精度非常好,曾经有西方收藏爱好者惊呼暴殄天物,可见这个二战名枪莫辛纳甘是多么优秀的一款栓动步枪。


而自动步枪射击后,简单的讲就是射击后,一部分高压火药气体进入到导气管,利用后坐力原理,推动活塞后移,同时抽弹壳和抛壳,在复进簧的作用下,推弹上膛,然后就重复上述动作,这个就是连续射击大概原理,不需要士兵进行手动操作,直到弹匣里面子弹全部打完。自动步枪特点就是射击速度高,火力猛,射击精度不如栓动步枪。

二战时期主要的栓动步枪:

1.德国制作造的毛瑟98K,最好的栓动步枪,经典之作,长1.1米,弹容5发,射击速度达15发/分钟,典型的旋转闭锁栓动步枪。


2.苏联的莫辛纳甘步枪,重4公斤,长128.7公斤,弹容5发,结构简单,产量达1700万支。

3.日本三八式步枪,俗称三八大盖,重3.73公斤,加刺刀4.1公斤,长127.6公斤,弹容5发,加刺刀长166.3厘米,射程远,精度好,有空仓提示,一共生产了300万支。

4李.恩菲尔德步枪,射击速度最快,发射7.7*56mm大威力弹,动作快,操作方便。


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这个很简单,首先看图

可以看见,弹壳不但能装火药,还能把爆炸产生的燃气大部分输送给弹头。

其次,旋转后拉式枪机有着极高的密封,尤其是毛瑟枪机,两片大突榫在你旋转的时候就已经牢牢地嵌入凹槽内闭锁,锁的死死的,所以基本不会有燃气外泄。


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这类步枪之所以会被称之为栓动步枪,其真正的原因正是因为步枪的枪击结构如同门栓一般,能够将枪击死死的锁住,也正是得力于定装弹药的发展,步枪的气密性才会越来越好。

早在燧发滑膛枪时代,由于火石的火星需要点燃枪膛内的火药,所以枪膛部分需要开口才行,也正是因为如此那个时代在开枪时,硝烟会非常的大,但当定装弹药的出现便彻底的改装了这个僵局。

由于只需用枪击的撞针撞击底火便可击发弹头,所以步枪的击发装置被大大的简化,而被简化到了量产模式时便诞生了栓动步枪。栓动步枪的动作非常简单,抬起枪栓打开闭锁机构,向后拉动枪栓打开枪膛,一发子弹顶到预击发位置,推动枪栓将其复位,子弹被推到击发位置,下压枪栓并闭锁枪膛,扣动扳机击发子弹。

这一系列的动作非常的简单,也正是因为枪栓前段的闭锁机构能够牢牢的顶住子弹,所以子弹被击发时,火药的威力能够全部被用在弹头的推动上,这也是却大多数栓动步枪,射程都在800m以上的原因,因为爆燃气体没有其它排出口。

综上所述:栓动步枪的气密性解决问题源于结构上面的闭锁机构,只要闭锁机构到位子弹在爆燃时的高压气体便能够得到最大限度的利用。


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其实栓动式步枪的气密性是最好的,不会像半自动 自动武器一样造成发射气体外泄,能给弹头更高的初速度。因此,现代的高精度狙击步枪基本都采用栓动式,至于如何解决气密性,则是栓动式枪机在整个击发过程中都是锁死密封的,在射击完成之后才会拉动枪机退弹壳,下面以毛瑟98K经典的旋转后拉式枪机来详细说明一下

毛瑟步枪所采用的的旋转后拉式枪机,是通过操作外凸出的手柄旋转上提或下拉,完成打开或闭合栓式枪机的过程,枪机的前部有两个对称的闭锁凸笋,操作手柄将子弹上膛之后,将手柄向下旋转,两个闭锁凸笋就和枪管节套里相对应的闭锁凹槽锁住,枪机就不能后退了,此时枪机完全封闭可以击发射击了,气体不会出现一丝的外泄,全部转化为推动弹丸的动力!发射完成之后,只要反向旋转枪机手柄,闭锁凸笋就会从凹槽中旋出!




重复以上动作就可以持续射击了!因此,这一过程虽然比较繁琐,导致步枪的射速比较慢,但却保证了子弹发射药产生的能量不会浪费,因此现代高精狙基本沿用栓动式枪机


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