還原歷史真相——M16步槍在越戰中的故障分析(上)

2020-04-28     輕兵器

核心內容提要


作為美軍制式武器的中流砥柱,M16系列步槍可以說得上是武器發展史上最為成功的步槍之一。在五十多年的時間裡,M16步槍發展出一系列型號,裝備使用的範圍遍及全球,可以說哪裡有戰火,哪裡就能看到M16步槍。作為這樣一支成功的武器產品,M16步槍身上應該有很多值得關注和借鑑的優點。但在M16最早投入越戰使用時,卻並不是一帆風順,各種故障使得士兵怨聲載道。那麼,M16步槍到底在越戰期間出現了哪些故障?是設計的問題?還是使用者的問題,或者別的什麼原因?M16步槍就真的像流傳的那樣「美國士兵寧願扔掉它而去使用AK47步槍」?



本文總結出了M16步槍在越南戰場上所暴露的一些問題,以及解決這些問題的措施等,希望能使讀者對M16步槍有一個更為全面、客觀的認識。


Part.1 致命的選擇——發射藥更換


說到5.56mm小口徑槍彈,人們普遍記憶深刻的是M16A2步槍為提高槍彈的遠距離殺傷性能,而將M193槍彈轉變為M855(美國版的SS109)槍彈的事實。而實際上在使用M193槍彈之前,M16步槍的彈藥隱患就已經存在了。眾所周知,M16步槍是在AR-15步槍基礎上演化而來的,但為什麼AR-15步槍獲得這麼多肯定的評價,而理應更出色的M16步槍一出場卻令人大跌眼鏡呢?其中的奧秘就是,M16步槍定型前後,其槍彈發射藥已經悄然地發生了改變!AR-15步槍和M16步槍均發射的是5.56mm槍彈,但是斯通納最初為AR-15步槍匹配的5.56mm槍彈發射藥是IMR4475單基管狀發射藥(註:IMR發射藥又稱改良軍用步槍藥,是杜邦火藥系列的一個型號,其火藥表面有阻燃包覆層以控制燃速。該種發射藥的特點是能在較低的膛壓下獲得較高的初速。4475是具體的型號),而陸軍軍械部最終為M16步槍選擇的卻是奧林公司的WC846雙基球形發射藥。作為一個常識人們都知道,槍是在彈的基礎上研製成功的,槍與彈之間有很多參數要達到平衡,因此任何一方的稍微改動都可能引起整個系統關聯發生變化,故需要縝密的設計考量。AR-15步槍/彈系統已經被證明是成熟可靠的設計,但是軍械部卻作出了一個「大膽」的決定——更改發射藥。改就改吧,但不可思議的是,軍械部在更改發射藥之後並沒有對新藥是否影響步槍性能做進一步測試,然後就將新槍和彈倉促下發到前線士兵手中。這就是問題的根源,M16步槍前期幾乎所有的故障都和發射藥匹配問題有著不同程度的因果關係。


早期M16步槍


那麼WC846發射藥和IMR4475發射藥到底有什麼區別呢?關鍵就是兩者的燃燒特性有較大不同,後者的燃燒速度要低得多。因此,當以IMR4475發射藥為基準設計的M16步槍改用燃速更快的WC846發射藥之後,步槍自動機往復運動的頻率無形中便大大提高了。而原有的步槍零部件都是參照慢速發射藥的參數設計的。當射擊頻率從700~800發/分飆升到約1 000發/分時,各運動部件開始處於一種高強度的工作狀況,可靠性、壽命都在經受考驗,這便引發了很多的潛在隱患。而這些問題都在越戰中暴露無遺,可以說使得柯爾特公司和設計大師斯通納一度大丟顏面。但問題其實並不完全在設計者和生產廠商身上,作為制定、驗收合同的陸軍軍械部,其實才是真正的罪魁禍首。因為後來的調查表明,在換用發射藥以後,柯爾特公司卻依然使用裝有IMR4475發射藥的槍彈參加槍械測試,當然順利通過測試。而軍械部不知是疏忽還是故意,照樣通過了武器的驗收。

既然WC846發射藥和IMR4475發射藥有明顯的區別,軍械部也知道斯通納的步槍是基於IMR4475發射藥設計的,為什麼還要選擇WC846發射藥呢?原來,WC846發射藥在二戰期間就已大量運用,而且戰後還有大量的庫存,再加上M14步槍槍彈也是使用這種發射藥,在經濟性上就比採用IMR4475發射藥要占據上風。更重要的是,杜邦公司當時的IMR4475發射藥生產能力不足以滿足軍方合同需求,而越戰的形勢逼得美軍急需換用新槍,軍械部權衡之後才決定放棄IMR4475發射藥。事實上,換用WC846發射藥並不是一個糟糕的決定,問題在於軍械部放鬆了對槍/彈系統匹配的嚴格要求。試想,如果根據換裝的彈藥性能重新匹配槍械的一些設計參數(WC846發射藥比IMR4475發射藥的火藥殘渣要多一些),M16步槍完全可以達到應有的水準。但遺憾的是,事情並不是這樣。發射藥的掉包,導致武器一連串問題的產生。


Part.2 對污垢過於敏感


槍膛污垢是一個令人惱火的問題。在很多人眼裡,AK47步槍似乎就沒有聽說過因為污垢而引發射擊故障的,很多人甚至說「AK步槍從泥水裡拿起來都能直接打」。相比之下,是不是M16步槍真的很嬌氣?誇大AK步槍的可靠性是言過其實,但M16步槍因污垢導致槍機復進不到位等故障的確存在。那麼,這些污垢是哪裡來的呢?一般情況下所指的污垢還不是泥水或別的異物,而是彈藥燃燒不充分留下的火藥殘渣,這些沒有及時清理的污垢滯留在彈膛里及槍機框與槍機之間,就可能會引發射擊故障。戰場上的士兵抱怨,出現故障時,只能將步槍分解並清理維護乾淨後才能繼續使用。仔細分析,造成這種故障的一個重要原因還是WC846發射藥引起的,特別是彈膛被火藥殘渣腐蝕出坑點後,不管擦拭得多乾淨,也一樣會出現抽殼困難的故障。後期槍膛鍍鉻的M16A2步槍使用M855槍彈,同樣採用WC846雙基球形發射藥,就沒有再出現過因污垢引發的槍械故障,可見早期士兵抱怨M16步槍「嬌氣」還真是冤枉了斯通納。試想M16步槍如果採用的是IMR4475發射藥,那污垢問題就可避免了,因為IMR4475發射後的火藥殘渣要比WC846少很多。


Part.3 抽殼不力


抽殼鉤出現過抽殼不力的現象,就是更換彈藥造成的遺留問題。由於射頻提高,槍機開鎖的時間也相對提前,而此時彈膛壓力還比較高,彈殼由於形變需要更大的抽殼力來保證順利抽殼。後期的M16一方面靠彈膛鍍鉻來減小抽殼阻力,此外還改進抽殼鉤設計來增強抽殼力度。


Part.4 偶發走火


M16步槍在單發射擊時的偶發走火現象同樣也與發射藥有關。由於射擊頻率的提高,槍機復進到位後的慣性衝擊力也變大了,因而擊針在慣性力的作用下向前運動,就可能打擊槍彈底火引起偶發現象,特別是在槍彈底火大批量生產難以保證質量時,敏感度稍高的槍彈底火藥就更容易被打燃。由於不宜降低槍彈底火的敏感度,因此只能設法從擊針上解決問題。在不改變擊針頭凸出量、外形的前提下,柯爾特公司將擊針尾部的尺寸減小,這樣通過減輕擊針質量的辦法來達到將擊針慣性力控制到安全範圍的目的。實踐證明,改進後的擊針就再沒有出現過偶發走火的現象了。


Part.5 擊發無力


擊發無力是指擊針打擊底火的能量不夠,這個故障也是WC846發射藥引發的後遺症之一,一般出現在連發射擊時。前面提到,AR-15/M16步槍是基於IMR4475發射藥設計的,因而自動機在整個後坐、復進過程中與擊錘等擊發機構的協調運動也都是參照該發射藥來匹配設計的,但是換了WC846發射藥後,自動機各參數卻並沒有作相應的調整,由於射頻的突然提高導致自動機與發射機構的動作配合出現偏差,特別是連發射擊時,高射頻增大了自動機的慣性衝擊力,槍機框在復進到位後會發生反彈。在正常情況下,槍機框復進到位的同時,擊錘會打擊擊針,但如果槍機框此時反彈(很短的距離),會導致擊錘不能正常地打擊擊針,因而出現擊發力不足、槍彈不能擊發的故障。

那麼是什麼導致槍機框會在復進到位後出現反彈現象呢?問題出在緩衝器的設計上。M16步槍原有的緩衝器是為匹配IMR4475發射藥設計的,該緩衝器內裝有兩個彈性鋼柱,其彈性係數已能滿足需要。當射擊頻率提高時,槍機框更大的復進/後坐能量使得原有的緩衝器已經無法有效地抑制槍機框的反彈,因而造成槍機復進不到位,擊針擊發無力故障。柯爾特公司為了解決這個問題,對緩衝器作了相應調整。改進後的緩衝器內裝有5個鋼柱,鋼柱之間還設置有橡膠墊,這樣緩衝器的質量增大了,彈性係數也增強了,這些措施一方面能稍微降低射擊頻率,另一方面能有效地抑制槍機框復進到位後的反彈,擊錘也就能正常打擊擊針了。



Part.6 槍機破損


高射頻導致槍機更易磨損,同時抗疲勞能力也在下降,易出現裂紋、斷裂的故障,發射機構也同樣有相應的部位出現破損問題。後來,柯爾特公司將槍機作了表面硬化處理,一些發射機構的易損件也作了強化處理,才保證了武器零部件達到規定的壽命要求。


上為早期M16步槍的緩衝器;下為改進後的緩衝器,彈性係數更大,質量更重


改進後的緩衝器外觀




(未完待續)

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/NTrN63EBiuFnsJQVIokw.html