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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。在四十多年的时间里,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。这个庞大的枪族一直在小心翼翼地往前迈进,丝毫看不出有生命力衰退的迹象,至少到目前为止,还没有比它更为强劲的对手出现。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。
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步枪为提高弹药的远距离杀伤性能,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,枪是在弹药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,然后就将新枪和弹药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。
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1000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重一些),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。
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,只能将步枪分解开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发射药发射后的火药残渣要比WC846发射药的少很多。
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。
偶发走火
M16步枪在单发射击时的偶发走火事故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,就可能打燃枪弹底火引起偶发事故,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事故了。
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的情况下。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,由于射速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?问题出在复进簧导杆(同时也起到缓冲器的作用,故也称为缓冲器)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。
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。
弹膛没有镀铬
早期的M16步枪弹膛、枪管并没有镀铬(M16步枪枪管采用的是SAE-4140普通钢),在发射大量枪弹以后,其枪膛内会因腐蚀和烧灼形成一些麻点状的小坑。射击瞬间弹壳因高压膨胀会紧贴在弹膛内壁,弹壳与弹膛内壁之间产生摩擦阻力,一旦弹膛腐蚀达到一定程度,摩擦阻力会抵消掉相当一部分抽壳力,严重时导致抽壳失败,这时甚至需要用工具才能将弹壳从弹膛内捅出来。但镀铬的弹膛就极少出现这样的问题。
早在二战期间,美军就总结出在太平洋沿海潮湿、高温区域的作战经验,其中就有武器弹膛镀铬能有效地减少抽壳故障的总结。而关于M16步枪弹膛镀铬的建议,据说有人从1957年开始就多次提过,但是最终军械部没有采纳,理由是“斯通纳一开始就没有设计要镀铬,既然他觉得不需要这么做,那就不用多此一举了”。这似乎是个堂而皇之的理由,但是,斯通纳设计的AR-15步枪只是设计阶段的样品,并不是最终定型的产品,军械部完全有责任将其完善以后再投放到战场中去,而不是等大量装备出了问题后再来解决(注:有一种未经证实的说法,尽管7.62mm口径的M14步枪枪管镀铬已是成熟技术,但M16步枪早期枪管之所以没有镀铬,是由于当时在小口径武器的内膛镀铬技术上还有欠缺,因此在性价比及可靠性的权衡之下才放弃镀铬处理)。
幸而这个问题很快得到了解决。柯尔特公司在后期的生产中开始将弹膛镀铬,抽壳困难的故障开始明显好转。但当时也只是弹膛镀铬,枪管线膛并没有镀铬,并且枪管上都刻有“CMPC”的标记(这是柯尔特磁性粒子检测法的缩写,在磁性粒子测试过程中,一旦枪管内膛有细微的裂纹呈现,该裂纹处就会聚集磁通量,而磁性粒子将会帮助仪器发现这一裂纹,因此操作人员通过电子仪器可检测出金属结构的完整性)。后期柯尔特公司干脆将枪管线膛也镀铬,后期全部镀铬的枪管刻有“CMPB”或者“CMP Chrome Bore”的印记。
另外需要补充的是,早期M16步枪的导气管材料采用的是AISI 4130钢,1966年至1967年问一度换作不锈钢导气管。这个改变在当时将枪管/导气管易腐蚀这个争议问题基本平息了。
其他设计缺陷与改进
令人疑惑的改进——辅助推机柄
从外观上辨别早期的M16步枪以及后续M16A1步枪等型号,一个很显眼的区别就是右侧机匣尾端的辅助推机柄。早期的M16步枪右侧机匣是光滑平整的,由于枪机有不到位的故障发生,军队的负责部门设计了一个专门的辅助推机柄,目的是当枪机复进不到位时手动推枪机到位闭锁。需要注意的是,作为M16步枪的设计者,斯通纳本人并不同意增添这样一个装置(无独有偶,后来斯通纳也反对美军换用M855枪弹),可惜他并没有决定权。但后来据美国《轻武器评论》杂志上的相关报道,有人也认为这个辅助推机柄其实是画蛇添足,因为一旦枪机真的因为污垢的原因无法复进到位,表明弹膛里受到比较严重的污染,这时候如果强行用辅助推机柄推枪机到位闭锁并实施击发,反而有可能出现抽壳故障。而事实上M16步枪弹膛、线膛镀铬以后,抽壳不力、枪机不到位的故障已经鲜有发生,辅助推机柄还真是难以派上用场,反倒成了一个心理安慰的摆设。在后来很多反映战场事故报告的调查报告中,很难找到士兵使用这个辅助推机柄的相关讯息。然而,就是这个令人疑惑的辅助机构却一直沿用到今天的M16A4步枪上。
枪机/枪机框改进
早期的M16步枪和AR-15步枪采用相同的枪机和枪机框,外表面镀铬(目的是方便清理维护)。从XM16E1步枪开始,由于增加了辅助推机柄,柯尔特公司也相应在枪机框右侧表面加工出凹齿,以配合辅助推机柄推枪机复进到位。但在使用中发现,改进后的枪机框反而由于摩擦导致凹齿处镀铬层磨损,严重的甚至出现锈迹。因此柯尔特公司部分地放弃了镀铬工艺,在枪机框和枪机外表面采用了耐磨损的黑色磷化处理,但是枪机框内表面(和枪机接触面)依然采用镀铬处理。
机匣改进
早期的M16步枪出现机匣被腐蚀脱层的现象,据分析是由于越南所处的亚热带潮湿气候、人体排汗等导致的。问题的根源在于早期M16步枪的机匣材料采用的是抗腐蚀性能并不算优异的6061T6铝合金。据说斯通纳曾经建议军械部采用7075 T6铝合金来制造机匣件,但是军械部没有采纳。直到1967年,定型后的M16A1步枪才开始使用7075 T6铝合金材料并一直延续至今。
上机匣与下机匣的联接方式也有改 变。早期M16步枪采用的是可拆卸的插销,后来改为限制销,枪支分解时销子不能取下,避免零件丢失。另外,下机匣还有一项改进,早期M16步枪弹匣扣裸露在机匣外,没有其他保护措施,因此在携行中容易发生刮蹭从而导致弹匣意外脱落。改进后的M16在弹匣扣周围的机匣上加工出防护筋,起到了一定的保护作用,同时在视觉上也起到了强化效果。
枪口消焰器的改进
早期的M16步枪采用三叉形枪口消焰器,后为减小枪口上跳,调整了三叉的角度。但三叉形消焰器在从林地带特别容易勾挂树枝等物导致枪口受损,后来的M16才改为鸟笼形消焰器。
维护工具匮乏
在早期投放到越南战场的85000余支M16步枪的配套件中,居然没有一支步枪配置相应的清理维护工具或者相关使用说明书。据斯通纳后来回忆,当时美军虽采用了M16步枪,但其实并没有打算将其作为制式武器装备,充其量只是作为越战急需的过渡产品。美国陆军真正渴望的是他们正在论证的“SPIW先进战斗步枪”,一旦其通过评估将会成为真正的制式装备。正因为如此,一向财大气粗的美国政府这次也吝啬起来,舍不得再投入资金添置M16步枪的相关配套清理维护工具和使用说明书。就这样,当那些训练时还在使用M14步枪的美国士兵,突然拿到发给他们的M16步枪时,居然没有维护说明书。而军方对士兵的解释是,“M16步枪是一支非常优秀的武器,它不需要怎么维护和清理,随时都可以投入使用”。当然事实恰好完全相反,污垢和腐蚀导致M16步枪需要经常维护,士兵只好拿M14步枪的清洁工具清理M16步枪,当然不好使用了(M16步枪枪管比M14步枪直径小)。1966年前后,美国陆军开始少量发放M16步枪配套的维护工具,到1967年,真正齐全的维护工具如毛刷、通条、润滑油、使用说明书等才大量发放到士兵手中。在发放维护工具的同时,M16步枪的枪托也作了相应改进——其后盖可以打开并作为维护工具的储存室使用。
花絮
还有一点,有人在一些图片和影视作品中注意到这样一个细节:在一些特定场景中,美军士兵在M16步枪的枪口上套一个安全套。很多人对这个现象非常感兴趣,一来安全套这样的敏感玩意儿很容易诱发人们对美国大兵风流不羁的形象及生活展开联想,二来这么一层单薄的橡胶套和冰冷钢硬的武器联系到一起,自然会让人产生疑惑,难道M16步枪真的脆弱到需要安全套来“保护安全”吗?
众所周知,枪管内如果进入异物或水而不及时清理,射击时就有可能造成炸膛。7.62mm口径武器的枪管内径相对较大,即使进水,一般放低枪口抖一抖就能使水排出来,因此防水性能先天就比较好。而5.56mm小口径枪管由于内径较小,附着在枪管内壁的水滴由于较强的张力作用往往不易清除,因此更容易引发炸膛危险。要解决这个问题,如果从枪械本身人手,只能靠提高枪管的强度来承受高膛压,但这样一来枪管厚度和重量将大大超标。因此最好的预防措施就是更细心地保护好枪口。像安全套这样的应急工具,本身强度和韧性都不错,射击时也不会阻碍弹头的飞行,拿来做枪口防护罩也称得上是不得已而为之的好办法。
实际上,早在二战时期,美军就已经有在M1伽兰德步枪枪口上套安全套来防止异物进入枪管的先例,只不过M1伽兰德步枪名声响,形象又正,就没有人往其他方面联想。在最近的伊拉克战争中,英国士兵也有被发现在其SA80步枪上套安全套的例子。奥地利生产的AUG枪族系列,更是出厂前就在每支枪上配置了塑料枪口防护罩,可以说考虑得非常周到了。
总结
到1960年代末期,M16步枪在越战中出现的问题基本都改进得差不多了。1967年M16A1步枪定型,从此开始正式大量装备美军。后来随着北约统一换装SS109弹,M16A1再度作了重大改进,如枪管加重、导程改为178mm,增加3发点射功能,改三角形护木为圆形护木,抛壳窗后增加挡壳板,改进枪托及握把材质等,改进后的M16A1步枪定型为M16A2步枪,并从此衍生出一系列优秀武器。即使近些年风头甚劲的XM8模块化武器、FN SCAR等先进步枪跃跃欲试,也没有真正动摇M16枪族在美军中的霸主地位。这支一波三折的武器在战火的洗礼中最终脱胎换骨成为了一代经典之作。
编辑/郑双雁
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。
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步枪为提高弹药的远距离杀伤性能,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,枪是在弹药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,然后就将新枪和弹药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。
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1000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重一些),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。
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,只能将步枪分解开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发射药发射后的火药残渣要比WC846发射药的少很多。
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。
偶发走火
M16步枪在单发射击时的偶发走火事故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,就可能打燃枪弹底火引起偶发事故,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事故了。
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的情况下。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,由于射速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?问题出在复进簧导杆(同时也起到缓冲器的作用,故也称为缓冲器)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。
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。
弹膛没有镀铬
早期的M16步枪弹膛、枪管并没有镀铬(M16步枪枪管采用的是SAE-4140普通钢),在发射大量枪弹以后,其枪膛内会因腐蚀和烧灼形成一些麻点状的小坑。射击瞬间弹壳因高压膨胀会紧贴在弹膛内壁,弹壳与弹膛内壁之间产生摩擦阻力,一旦弹膛腐蚀达到一定程度,摩擦阻力会抵消掉相当一部分抽壳力,严重时导致抽壳失败,这时甚至需要用工具才能将弹壳从弹膛内捅出来。但镀铬的弹膛就极少出现这样的问题。
早在二战期间,美军就总结出在太平洋沿海潮湿、高温区域的作战经验,其中就有武器弹膛镀铬能有效地减少抽壳故障的总结。而关于M16步枪弹膛镀铬的建议,据说有人从1957年开始就多次提过,但是最终军械部没有采纳,理由是“斯通纳一开始就没有设计要镀铬,既然他觉得不需要这么做,那就不用多此一举了”。这似乎是个堂而皇之的理由,但是,斯通纳设计的AR-15步枪只是设计阶段的样品,并不是最终定型的产品,军械部完全有责任将其完善以后再投放到战场中去,而不是等大量装备出了问题后再来解决(注:有一种未经证实的说法,尽管7.62mm口径的M14步枪枪管镀铬已是成熟技术,但M16步枪早期枪管之所以没有镀铬,是由于当时在小口径武器的内膛镀铬技术上还有欠缺,因此在性价比及可靠性的权衡之下才放弃镀铬处理)。
幸而这个问题很快得到了解决。柯尔特公司在后期的生产中开始将弹膛镀铬,抽壳困难的故障开始明显好转。但当时也只是弹膛镀铬,枪管线膛并没有镀铬,并且枪管上都刻有“CMPC”的标记(这是柯尔特磁性粒子检测法的缩写,在磁性粒子测试过程中,一旦枪管内膛有细微的裂纹呈现,该裂纹处就会聚集磁通量,而磁性粒子将会帮助仪器发现这一裂纹,因此操作人员通过电子仪器可检测出金属结构的完整性)。后期柯尔特公司干脆将枪管线膛也镀铬,后期全部镀铬的枪管刻有“CMPB”或者“CMP Chrome Bore”的印记。
另外需要补充的是,早期M16步枪的导气管材料采用的是AISI 4130钢,1966年至1967年问一度换作不锈钢导气管。这个改变在当时将枪管/导气管易腐蚀这个争议问题基本平息了。
其他设计缺陷与改进
令人疑惑的改进——辅助推机柄
从外观上辨别早期的M16步枪以及后续M16A1步枪等型号,一个很显眼的区别就是右侧机匣尾端的辅助推机柄。早期的M16步枪右侧机匣是光滑平整的,由于枪机有不到位的故障发生,军队的负责部门设计了一个专门的辅助推机柄,目的是当枪机复进不到位时手动推枪机到位闭锁。需要注意的是,作为M16步枪的设计者,斯通纳本人并不同意增添这样一个装置(无独有偶,后来斯通纳也反对美军换用M855枪弹),可惜他并没有决定权。但后来据美国《轻武器评论》杂志上的相关报道,有人也认为这个辅助推机柄其实是画蛇添足,因为一旦枪机真的因为污垢的原因无法复进到位,表明弹膛里受到比较严重的污染,这时候如果强行用辅助推机柄推枪机到位闭锁并实施击发,反而有可能出现抽壳故障。而事实上M16步枪弹膛、线膛镀铬以后,抽壳不力、枪机不到位的故障已经鲜有发生,辅助推机柄还真是难以派上用场,反倒成了一个心理安慰的摆设。在后来很多反映战场事故报告的调查报告中,很难找到士兵使用这个辅助推机柄的相关讯息。然而,就是这个令人疑惑的辅助机构却一直沿用到今天的M16A4步枪上。
枪机/枪机框改进
早期的M16步枪和AR-15步枪采用相同的枪机和枪机框,外表面镀铬(目的是方便清理维护)。从XM16E1步枪开始,由于增加了辅助推机柄,柯尔特公司也相应在枪机框右侧表面加工出凹齿,以配合辅助推机柄推枪机复进到位。但在使用中发现,改进后的枪机框反而由于摩擦导致凹齿处镀铬层磨损,严重的甚至出现锈迹。因此柯尔特公司部分地放弃了镀铬工艺,在枪机框和枪机外表面采用了耐磨损的黑色磷化处理,但是枪机框内表面(和枪机接触面)依然采用镀铬处理。
机匣改进
早期的M16步枪出现机匣被腐蚀脱层的现象,据分析是由于越南所处的亚热带潮湿气候、人体排汗等导致的。问题的根源在于早期M16步枪的机匣材料采用的是抗腐蚀性能并不算优异的6061T6铝合金。据说斯通纳曾经建议军械部采用7075 T6铝合金来制造机匣件,但是军械部没有采纳。直到1967年,定型后的M16A1步枪才开始使用7075 T6铝合金材料并一直延续至今。
上机匣与下机匣的联接方式也有改 变。早期M16步枪采用的是可拆卸的插销,后来改为限制销,枪支分解时销子不能取下,避免零件丢失。另外,下机匣还有一项改进,早期M16步枪弹匣扣裸露在机匣外,没有其他保护措施,因此在携行中容易发生刮蹭从而导致弹匣意外脱落。改进后的M16在弹匣扣周围的机匣上加工出防护筋,起到了一定的保护作用,同时在视觉上也起到了强化效果。
枪口消焰器的改进
早期的M16步枪采用三叉形枪口消焰器,后为减小枪口上跳,调整了三叉的角度。但三叉形消焰器在从林地带特别容易勾挂树枝等物导致枪口受损,后来的M16才改为鸟笼形消焰器。
维护工具匮乏
在早期投放到越南战场的85000余支M16步枪的配套件中,居然没有一支步枪配置相应的清理维护工具或者相关使用说明书。据斯通纳后来回忆,当时美军虽采用了M16步枪,但其实并没有打算将其作为制式武器装备,充其量只是作为越战急需的过渡产品。美国陆军真正渴望的是他们正在论证的“SPIW先进战斗步枪”,一旦其通过评估将会成为真正的制式装备。正因为如此,一向财大气粗的美国政府这次也吝啬起来,舍不得再投入资金添置M16步枪的相关配套清理维护工具和使用说明书。就这样,当那些训练时还在使用M14步枪的美国士兵,突然拿到发给他们的M16步枪时,居然没有维护说明书。而军方对士兵的解释是,“M16步枪是一支非常优秀的武器,它不需要怎么维护和清理,随时都可以投入使用”。当然事实恰好完全相反,污垢和腐蚀导致M16步枪需要经常维护,士兵只好拿M14步枪的清洁工具清理M16步枪,当然不好使用了(M16步枪枪管比M14步枪直径小)。1966年前后,美国陆军开始少量发放M16步枪配套的维护工具,到1967年,真正齐全的维护工具如毛刷、通条、润滑油、使用说明书等才大量发放到士兵手中。在发放维护工具的同时,M16步枪的枪托也作了相应改进——其后盖可以打开并作为维护工具的储存室使用。
花絮
还有一点,有人在一些图片和影视作品中注意到这样一个细节:在一些特定场景中,美军士兵在M16步枪的枪口上套一个安全套。很多人对这个现象非常感兴趣,一来安全套这样的敏感玩意儿很容易诱发人们对美国大兵风流不羁的形象及生活展开联想,二来这么一层单薄的橡胶套和冰冷钢硬的武器联系到一起,自然会让人产生疑惑,难道M16步枪真的脆弱到需要安全套来“保护安全”吗?
众所周知,枪管内如果进入异物或水而不及时清理,射击时就有可能造成炸膛。7.62mm口径武器的枪管内径相对较大,即使进水,一般放低枪口抖一抖就能使水排出来,因此防水性能先天就比较好。而5.56mm小口径枪管由于内径较小,附着在枪管内壁的水滴由于较强的张力作用往往不易清除,因此更容易引发炸膛危险。要解决这个问题,如果从枪械本身人手,只能靠提高枪管的强度来承受高膛压,但这样一来枪管厚度和重量将大大超标。因此最好的预防措施就是更细心地保护好枪口。像安全套这样的应急工具,本身强度和韧性都不错,射击时也不会阻碍弹头的飞行,拿来做枪口防护罩也称得上是不得已而为之的好办法。
实际上,早在二战时期,美军就已经有在M1伽兰德步枪枪口上套安全套来防止异物进入枪管的先例,只不过M1伽兰德步枪名声响,形象又正,就没有人往其他方面联想。在最近的伊拉克战争中,英国士兵也有被发现在其SA80步枪上套安全套的例子。奥地利生产的AUG枪族系列,更是出厂前就在每支枪上配置了塑料枪口防护罩,可以说考虑得非常周到了。
总结
到1960年代末期,M16步枪在越战中出现的问题基本都改进得差不多了。1967年M16A1步枪定型,从此开始正式大量装备美军。后来随着北约统一换装SS109弹,M16A1再度作了重大改进,如枪管加重、导程改为178mm,增加3发点射功能,改三角形护木为圆形护木,抛壳窗后增加挡壳板,改进枪托及握把材质等,改进后的M16A1步枪定型为M16A2步枪,并从此衍生出一系列优秀武器。即使近些年风头甚劲的XM8模块化武器、FN SCAR等先进步枪跃跃欲试,也没有真正动摇M16枪族在美军中的霸主地位。这支一波三折的武器在战火的洗礼中最终脱胎换骨成为了一代经典之作。
编辑/郑双雁