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按照与枪的连接方式自动步枪弹匣分为前挂后卡式和直插式两类,容弹量有20发、30发、50发等,其中30发弹匣比较普遍;弹匣按材料分有钢弹匣、塑料弹匣和铝合金弹匣3种;按形状分有直形弹匣、弧形弹匣、直弯直弹匣和直弯弹匣4种。
钢弹匣由于具有足够的强度和刚度,在以往的自动步枪中应用较多,但随着材料与工艺的不断发展与进步,为了减轻质量,许多武器都改用铝合金和塑料弹匣。塑料弹匣在20世纪70年代出现,由于它比钢弹匣质量轻,且成本低,所以许多自动步枪弃钢弹匣而选用了塑料弹匣,如AUG系列和SIG系列步枪。我国在20世纪80年代开始研制塑料弹匣,它的装备给我国轻武器面貌带来了焕然一新的感觉。但是在使用中这种弹匣也暴露出许多不足,比如为了达到强度要求,塑料弹匣最薄处的厚度也有2mm,再加上众多的加强筋使其质量反而比铝合金弹匣重;受工艺和材料的影响塑料。弹匣容易老化、磨损脱落、口部变形;塑料弹匣不易配装快速装弹器;国外塑料弹匣普遍用透明塑料制造,可以直接显示剩余弹量,而我国为不透明材料,失去了采用塑料弹匣的一大优点;塑料弹匣只能是弧形结构,这对采用无托结构的步枪来说,人机工效受到很大影响,造成弹匣与握把距离过近。这些问题在塑料弹匣基础上要彻底解决存在很大困难。
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国际上现普遍采用的是铝合金弹匣,如以色列的TAR21、比利时的F2000等等。铝合金弹匣与塑料弹匣相比不仅有较高的强度和刚度,还有许多其他优点,比如:不存在老化、磨损脱落、口部变形等问题;质量与塑料弹匣相当,但体积却小得多,很方便携带;直插的连接方式操做简单,人机工效好;可很方便地加装快速装弹器。铝合金弹匣与传统的钢弹匣相比优势更加明显:牌号为LD2的铝合金抗拉强度为411.9MPa,即截面为1mm×1mm的铝合金板能承受420N的拉力,而牌号为35的优质碳素钢抗拉强度只有530MPa,如果采用0.7mm厚的35号钢板做弹匣身,则1mm×0.7mm的截面上只能承受378N的拉力,实际强度反而低于1mm厚的铝板所做的弹匣;另外铝合金表面经过阳极氧化处理后,其硬度也高于热处理后的钢板。除此以外,铝合金密度只有2.7g/mm3,经三维实体造型分析,相同结构铝合金弹匣在壁厚取1mm时质量142g,比壁厚取0.7mm的钢弹匣约轻100g。按一个士兵配5个弹匣计算,采用铝合金弹匣时,每个士兵的负荷可减轻500g。
由以上分析可见,塑料弹匣取代钢弹匣是一大进步,而铝合金弹匣与塑料弹匣相比则具有更多优点。我国在研制外贸型自动步枪时对铝合金弹匣有过充分的研究,经试验证明外贸新5.56mm班用枪族研制中采用的铝合金弹匣,其性能完全能够满足各种条件下的使用要求。
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弹匣的形状直接影响弹匣内枪弹的排列方式,进而影响供弹的可靠性与及时性。直形弹匣适用于弹壳锥度较小,且容弹量不多的武器。在直形弹匣内,枪弹排列不紧密,且运动一致性较差,因此现代步枪很少采用直形弹匣。弧形弹匣在AK系列中应用较多,优点是枪弹排列合理,供弹时枪弹之间无相对移动;容弹量大;枪弹在弹匣内运动一致性好,供弹平稳。但弧形弹匣尺寸较大,占据了很大的空间,携带、运输和战斗中取用都不方便,其前挂后卡的连接方式需经训练才能熟练掌握。
直弯直形与直弯形两种结构的弹匣既满足了枪弹合理排列的要求,又有效地减少了弹匣占用的空间,形状规整,携带方便,直插式的连接方式操作简单,换装迅速。现就直弯直与直弯两种弹匣结构形式作一比较分析。
直弯直形弹匣 直弯形弹匣
为更直观地区分两者的不同,以国产某步枪弹匣为例,按基本相同外型尺寸做两者装满30发弹时的剖视图。
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直弯直结构是在弹匣的中部保持弧形,弹匣上、下两段为直形,而直弯结构是仅在弹匣上部为直形,其余段皆为弧形。直弯直结构与直弯结构不同之处在于减小了弯段的高度,换以直段代之(图4中心线以下部分),其最大的好处是宽度尺寸小。当两弹匣总高度(195mm)、直段高度(45mm)、弹匣盖扣角度(30°)相同时,直弯弹匣向前突出约32.6mm,直弯直弹匣只向前突出了约26.3mm,有效节省了空间,且外形美观。
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两弹匣装满弹后托弹板角度皆为31.4°,其前26发弹状态相同,直弯直弹匣最下面4发弹由于处于直段,位置略有不同,但由于从弯段到直段的变化很缓,对托弹板供弹角度基本无影响。直弯弹匣在装满30发弹后,托弹板的位置比较规整,托弹簧受力状况比直弯直弹匣略好。二者相比,供弹时直弯直弹匣的前4发弹不如直弯弹匣,但随着托弹板的上升,托弹簧总体弯度比直弯弹匣要小,后面26发的供弹状况要比直弯弹匣好。因此,直弯直弹匣更适合于无托结构,而且除前几发外,多数情况下供弹状况优于直弯弹匣。
在国外,直弯直弹匣应用比较广泛,如美国的M16系列、新问世的以色列TAR21、比利时F2000等枪族采用的皆是直弯直的铝合金弹匣,德国的G41采用的则是直弯直的钢弹匣。值得注意的是,M16是标准的长托结构,无须考虑握把与弹匣距离之类的人机工效问题,但也采用了直弯直弹匣,这也进一步证明直弯直结构弹匣不仅有利于无托结构步枪的握持,就其自身的使用性能也优于弯形弹匣。我国5.8mm步枪为无托结构,采用直弯直形状弹匣将能有效解决弹匣与握把间的距离紧张问题,使全枪握持更加舒适。
综上所述,我们希望未来的5.8mm步枪能考虑使用直弯直结构的铝合金弹匣。
(编辑/魏开功)