【转帖】Stoner-type rotating bolt

Stoner-type rotating bolt

自動武器多凸耳旋轉槍機應可回溯到Mondragon步槍和Johnson輕機槍
不過,發展成兩件式槍機,大型化bolt carrier
應該是Eugene M. Stoner的創新,這應該有受到AK的影響
AK-type旋轉槍機族系的設計有多樣化的變化
包括bolt head各項功能的凸耳,carrier的變型,閉鎖肩設計等等
相較下Stoner-type就顯得單調許多
Stoner-type有幾個一般特徵,相信大家都很熟悉
以AR-15/M16,SA-80為例:


七個輻狀分布的形狀相同且對稱的閉鎖凸耳
柱狀的隱藏式,位於bolt head體內的ejector
外露大型的extractor,其上還有一個鰭狀凸耳

該凸耳在extractor咬住彈殼底緣時會凸出
處於和其他七個閉鎖同一個半徑上
於是閉鎖時,這八個凸耳會一起接觸彈膛延伸部內壁
extractor也可確保抓穩彈殼底緣
而這個彈膛延伸部就有八個通道讓這些凸耳通過
彈膛延伸部在Stoner-type裡大概都沒變化過
就八個凸耳通道,其中兩個會配合進彈唇坡道


旋轉槍機閉鎖槍機在擊發後有數個步驟:
1.開鎖方式
這牽涉到bolt head上導引凸耳和carrier上斜向導槽的設計
AK-type的導引凸耳一般和bolt head一體成形
Stoner-type有兩種變化:一體成形或是單獨零件
AK-type的carrier和其斜向導槽設計很多變
Stoner-type都設計成自由行程短的一個連續曲面
2.開鎖後,bolt head要確保開鎖狀態,也算一種保險
避免閉鎖不全和feeding過程撞針誤擊底火
AK和Stoner type在此都有豐富的變化
第一類主要是以限制導引凸耳來確保開鎖,它還有幾個變形
另一類較為特別則是以一塊伸縮頂件,以簧力來確保bolt head開鎖
這也是本文要討論各式Stoner-type槍機的主軸
3.閉鎖啟動機制
AK-type在此設計也變化多樣
但Stoner-type都採用和開鎖相同的方式:
單純用導引凸耳,斜向導槽間作動達成

1.限制導引凸耳方式

始祖AR15/M16是靠提把根部的軌道確保開鎖狀態
有三個組件共用這個軌道,如圖紅虛線所示:
槍機拉柄,bolt carrier進氣鰭狀凸出部和bolt head導引凸耳
所以,開鎖後,導引凸耳便被限制在這軌道裡,使得bolt head不能旋轉
該導引凸耳是獨立零件,且配而軌道形狀,其頭部是方狀
而槍機歸位時,軌道末段有一塊挖空凹陷的區域
導引凸耳便會由斜向導槽導引轉入該區域,使bolt head旋轉完成閉鎖
所以AR15/M16 receiver外表有塊凸出,那就是容納導引凸耳的部分
之後的Stoner-type都沒用過此設計

AR-18/SA-80/G36都是類似AR15/M16的設計
都是以限制導引凸耳來達成確保開鎖,但稍微不同
它們的導引凸耳也都是獨立零件,但不再為方狀頭
圓柱狀導引凸耳突出carrier的一側
而receiver內壁也有一特定直線軌道來容納導引凸耳
所以槍機開鎖後,導引凸耳被限制在直線軌道裡
於是確定bolt head在循環中保持開鎖,不旋轉
而這軌道專屬此保險功能,carrier軌道是另外的零件



上兩圖為AR-18,下為SA-80
藍箭頭指的便是突出carrier的一側的圓柱狀導引凸耳
紅箭頭指的便是receiver內壁同側的直線軌道
也可見,carrier的軌道另有其它,開在carrier別的地方
下圖的G36也是相同的設計,下圖可見突出的導引凸耳
而carrier的軌道是槍機拉柄後段的凹槽

G36有特別之處在於carrier上的斜向導槽設計,請看下圖

導槽中開閉鎖斜面的斜率(角度,曲率)是不同的
開鎖斜面13,角度17是比較小,比較平緩的
而開鎖斜面15/16,角度19是比較大,比較陡峭的
這意謂著,開鎖所需能量小於閉鎖所需
也就是說,相較於一般Stoner-type,G36開鎖較容易
加上carrier頂上槍機拉柄延伸部增加的重量
而且閉鎖凸耳也減成六個,bolt head重量減輕
閉鎖凸耳和閉鎖肩間磨擦阻力較小
這些都可提高槍機運作可靠度
G36並不是唯一,中共改蘇聯NS機砲的30-1機砲也是這種設計
不過它是短行程槍管後座的操作系統
這設計有個小缺點,一般閉鎖時是不需要太大的自由行程
因為遷就開鎖斜面較緩的坡道
相對地閉鎖斜面會有段較長的自由行程

Stoner M63/96則也是很有趣的變形
最重要的是捨棄隱藏式ejector,很可能參考了AK
把ejector裝設在receiver內壁
所以bolt head就有開一道凹槽給ejector通過
參考下圖204號指的便是此通道,在兩個閉鎖凸耳間
也可見,閉鎖凸耳和G36是六個
不過在此應是讓給ejector的通道使用

它也是獨立零件的導引凸耳
也是限制導引凸耳來達成確保開鎖
但和carrier共用軌道
可見203零件,圓柱狀導引凸耳突出扁狀凸耳
在開鎖狀態,該凸耳是併入carrier的軌道凸耳
所以開鎖後,203便卡在軌道凸耳上動不了
於是它的carrier軌道是刻在receiver內壁
而不像AR-18/SA-80/G36,軌道刻在carrier上
下圖是冗丙大哥以前貼過的M63,可見ejector的通道

下圖也是相同的限制導引凸耳方式
但請原諒我,忘記記下其型號,也許眾網友可以鑑別一下


2.伸縮彈簧頂件
這大概是最有趣的變形了,有兩款槍用此設計:AUG和Ultimax 100
原理就是使bolt head不能轉動,不旋轉也就能確保開鎖
請參考下圖,該零件為11號,後面頂著彈簧13
AUG是一塊開有導槽12的片狀頂件

實際物體照片

當開鎖時,13因為彈力伸張,會將11向前頂
橫向開槽12a因為11被頂向前,沒入carrier中
且11前端齒會卡住bolt head(2)的閉鎖凸耳9
於是導引凸耳8便被卡住,所以bolt head(2)不能旋轉
這便確保了槍機開鎖狀態
閉鎖時,參考下圖,11前端齒會先接觸彈膛延伸部10

於是圖中紅色11會被推向後,回顧第一張圖
此時12a會開啟容許8做旋轉動作
隨著斜向導槽7的導引,bolt head便可以完成閉鎖
所以AUG是唯一導引凸耳和bolt head一體
非獨立零件的例子

Ultimax 100的頂件同功不同形,參考下圖的326零件

FigB可見它是個細長方桿狀零件
從Fig7c可見326後頂著彈簧327
而且326在開鎖時是被頂向前直接卡在兩個閉鎖凸耳間
那麼在循環過程中便能確保bolt head不旋轉,保持開鎖
Ultimax 100和AUG稍微不一樣的地方在於頂件和導引凸耳沒關係
直到閉鎖時刻,一樣地,如下圖所示

306會被彈膛延伸部130推向後,也可見327呈壓縮狀態
所以306會縮入carrier內,於是bolt head的限制解除
bolt head此時可以旋轉完成閉鎖
Ultimax 100的系統高度和AUG雷同
從閉鎖機構,氣體系統都是同類型
只是變成開槍機,非bullpup構型

也許AUG的伸縮彈簧頂件該稍有疑慮,但應不成問題
因為該頂件和導引凸耳是有連動關係的
feeding時,子彈會推bolt head(2),2在推該頂件(11)
萬一頂件(11)被推動,雖然bolt head不致於旋轉
因為導引凸耳8還是陷在12裡
除非阻力大到8碰到7a,7a頂8進入12
然後7a便可能導引8進12a導致2旋轉
不過只要彈簧(13)張力夠硬應該不成問題
(這過程和上述閉鎖動作稍有不同:
彈膛延伸部10會先推開11,讓8進入12,此時便已經可以旋轉了
且13的張力只需小於槍機復進簧一些,此動作便能達成
所以只要13張力設計夠大,該疑慮應不容易發生)
這也許是AUG斜向導槽自由行程設計較長的原因之一
Ultimax 100就是很傳統的Stoner-type很短的斜向導槽

從上面的圖也可發現此類bolt head的其它Stoner-type所沒有的特色
就是導引凸耳是沒有凸出carrier一側的
另外,這類設計有項優勢
由於桿件在閉鎖時會接觸彈膛延伸部,而桿件有彈簧朝反方向抵
所以可以吸收carrier撞擊彈膛延伸部的力量
進而減少槍機歸位閉鎖時的震動
COME FROM:JOHN WU


以上内容转自战国时代讨论区。