核心内容提要
作为美军制式武器的中流砥柱,M16系列步枪可以说得上是武器发展史上最为成功的步枪之一。在五十多年的时间里,M16步枪发展出一系列型号,装备使用的范围遍及全球,可以说哪里有战火,哪里就能看到M16步枪。作为这样一支成功的武器产品,M16步枪身上应该有很多值得关注和借鉴的优点。但在M16最早投入越战使用时,却并不是一帆风顺,各种故障使得士兵怨声载道。那么,M16步枪到底在越战期间出现了哪些故障?是设计的问题?还是使用者的问题,或者别的什么原因?M16步枪就真的像流传的那样“美国士兵宁愿扔掉它而去使用AK47步枪”?
本文总结出了M16步枪在越南战场上所暴露的一些问题,以及解决这些问题的措施等,希望能使读者对M16步枪有一个更为全面、客观的认识。
Part.1 致命的选择——发射药更换
说到5.56mm小口径枪弹,人们普遍记忆深刻的是M16A2步枪为提高枪弹的远距离杀伤性能,而将M193枪弹转变为M855(美国版的SS109)枪弹的事实。而实际上在使用M193枪弹之前,M16步枪的弹药隐患就已经存在了。众所周知,M16步枪是在AR-15步枪基础上演化而来的,但为什么AR-15步枪获得这么多肯定的评价,而理应更出色的M16步枪一出场却令人大跌眼镜呢?其中的奥秘就是,M16步枪定型前后,其枪弹发射药已经悄然地发生了改变!AR-15步枪和M16步枪均发射的是5.56mm枪弹,但是斯通纳最初为AR-15步枪匹配的5.56mm枪弹发射药是IMR4475单基管状发射药(注:IMR发射药又称改良军用步枪药,是杜邦火药系列的一个型号,其火药表面有阻燃包覆层以控制燃速。该种发射药的特点是能在较低的膛压下获得较高的初速。4475是具体的型号),而陆军军械部最终为M16步枪选择的却是奥林公司的WC846双基球形发射药。作为一个常识人们都知道,枪是在弹的基础上研制成功的,枪与弹之间有很多参数要达到平衡,因此任何一方的稍微改动都可能引起整个系统关联发生变化,故需要缜密的设计考量。AR-15步枪/弹系统已经被证明是成熟可靠的设计,但是军械部却作出了一个“大胆”的决定——更改发射药。改就改吧,但不可思议的是,军械部在更改发射药之后并没有对新药是否影响步枪性能做进一步测试,然后就将新枪和弹仓促下发到前线士兵手中。这就是问题的根源,M16步枪前期几乎所有的故障都和发射药匹配问题有着不同程度的因果关系。
早期M16步枪
那么WC846发射药和IMR4475发射药到底有什么区别呢?关键就是两者的燃烧特性有较大不同,后者的燃烧速度要低得多。因此,当以IMR4475发射药为基准设计的M16步枪改用燃速更快的WC846发射药之后,步枪自动机往复运动的频率无形中便大大提高了。而原有的步枪零部件都是参照慢速发射药的参数设计的。当射击频率从700~800发/分飙升到约1 000发/分时,各运动部件开始处于一种高强度的工作状况,可靠性、寿命都在经受考验,这便引发了很多的潜在隐患。而这些问题都在越战中暴露无遗,可以说使得柯尔特公司和设计大师斯通纳一度大丢颜面。但问题其实并不完全在设计者和生产厂商身上,作为制定、验收合同的陆军军械部,其实才是真正的罪魁祸首。因为后来的调查表明,在换用发射药以后,柯尔特公司却依然使用装有IMR4475发射药的枪弹参加枪械测试,当然顺利通过测试。而军械部不知是疏忽还是故意,照样通过了武器的验收。
既然WC846发射药和IMR4475发射药有明显的区别,军械部也知道斯通纳的步枪是基于IMR4475发射药设计的,为什么还要选择WC846发射药呢?原来,WC846发射药在二战期间就已大量运用,而且战后还有大量的库存,再加上M14步枪枪弹也是使用这种发射药,在经济性上就比采用IMR4475发射药要占据上风。更重要的是,杜邦公司当时的IMR4475发射药生产能力不足以满足军方合同需求,而越战的形势逼得美军急需换用新枪,军械部权衡之后才决定放弃IMR4475发射药。事实上,换用WC846发射药并不是一个糟糕的决定,问题在于军械部放松了对枪/弹系统匹配的严格要求。试想,如果根据换装的弹药性能重新匹配枪械的一些设计参数(WC846发射药比IMR4475发射药的火药残渣要多一些),M16步枪完全可以达到应有的水准。但遗憾的是,事情并不是这样。发射药的掉包,导致武器一连串问题的产生。
Part.2 对污垢过于敏感
枪膛污垢是一个令人恼火的问题。在很多人眼里,AK47步枪似乎就没有听说过因为污垢而引发射击故障的,很多人甚至说“AK步枪从泥水里拿起来都能直接打”。相比之下,是不是M16步枪真的很娇气?夸大AK步枪的可靠性是言过其实,但M16步枪因污垢导致枪机复进不到位等故障的确存在。那么,这些污垢是哪里来的呢?一般情况下所指的污垢还不是泥水或别的异物,而是弹药燃烧不充分留下的火药残渣,这些没有及时清理的污垢滞留在弹膛里及枪机框与枪机之间,就可能会引发射击故障。战场上的士兵抱怨,出现故障时,只能将步枪分解并清理维护干净后才能继续使用。仔细分析,造成这种故障的一个重要原因还是WC846发射药引起的,特别是弹膛被火药残渣腐蚀出坑点后,不管擦拭得多干净,也一样会出现抽壳困难的故障。后期枪膛镀铬的M16A2步枪使用M855枪弹,同样采用WC846双基球形发射药,就没有再出现过因污垢引发的枪械故障,可见早期士兵抱怨M16步枪“娇气”还真是冤枉了斯通纳。试想M16步枪如果采用的是IMR4475发射药,那污垢问题就可避免了,因为IMR4475发射后的火药残渣要比WC846少很多。
Part.3 抽壳不力
抽壳钩出现过抽壳不力的现象,就是更换弹药造成的遗留问题。由于射频提高,枪机开锁的时间也相对提前,而此时弹膛压力还比较高,弹壳由于形变需要更大的抽壳力来保证顺利抽壳。后期的M16一方面靠弹膛镀铬来减小抽壳阻力,此外还改进抽壳钩设计来增强抽壳力度。
Part.4 偶发走火
M16步枪在单发射击时的偶发走火现象同样也与发射药有关。由于射击频率的提高,枪机复进到位后的惯性冲击力也变大了,因而击针在惯性力的作用下向前运动,就可能打击枪弹底火引起偶发现象,特别是在枪弹底火大批量生产难以保证质量时,敏感度稍高的枪弹底火药就更容易被打燃。由于不宜降低枪弹底火的敏感度,因此只能设法从击针上解决问题。在不改变击针头凸出量、外形的前提下,柯尔特公司将击针尾部的尺寸减小,这样通过减轻击针质量的办法来达到将击针惯性力控制到安全范围的目的。实践证明,改进后的击针就再没有出现过偶发走火的现象了。
Part.5 击发无力
击发无力是指击针打击底火的能量不够,这个故障也是WC846发射药引发的后遗症之一,一般出现在连发射击时。前面提到,AR-15/M16步枪是基于IMR4475发射药设计的,因而自动机在整个后坐、复进过程中与击锤等击发机构的协调运动也都是参照该发射药来匹配设计的,但是换了WC846发射药后,自动机各参数却并没有作相应的调整,由于射频的突然提高导致自动机与发射机构的动作配合出现偏差,特别是连发射击时,高射频增大了自动机的惯性冲击力,枪机框在复进到位后会发生反弹。在正常情况下,枪机框复进到位的同时,击锤会打击击针,但如果枪机框此时反弹(很短的距离),会导致击锤不能正常地打击击针,因而出现击发力不足、枪弹不能击发的故障。
那么是什么导致枪机框会在复进到位后出现反弹现象呢?问题出在缓冲器的设计上。M16步枪原有的缓冲器是为匹配IMR4475发射药设计的,该缓冲器内装有两个弹性钢柱,其弹性系数已能满足需要。当射击频率提高时,枪机框更大的复进/后坐能量使得原有的缓冲器已经无法有效地抑制枪机框的反弹,因而造成枪机复进不到位,击针击发无力故障。柯尔特公司为了解决这个问题,对缓冲器作了相应调整。改进后的缓冲器内装有5个钢柱,钢柱之间还设置有橡胶垫,这样缓冲器的质量增大了,弹性系数也增强了,这些措施一方面能稍微降低射击频率,另一方面能有效地抑制枪机框复进到位后的反弹,击锤也就能正常打击击针了。
Part.6 枪机破损
高射频导致枪机更易磨损,同时抗疲劳能力也在下降,易出现裂纹、断裂的故障,发射机构也同样有相应的部位出现破损问题。后来,柯尔特公司将枪机作了表面硬化处理,一些发射机构的易损件也作了强化处理,才保证了武器零部件达到规定的寿命要求。
上为早期M16步枪的缓冲器;下为改进后的缓冲器,弹性系数更大,质量更重
改进后的缓冲器外观
(未完待续)