武器大師勃朗寧“專利武器及參數分析”

09-09

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今日前言

如果問世界上最偉大的槍械設計師是誰,可能有人會說是卡拉什尼科夫,也有人會說斯通納。

誠然,這些都是設計過舉世聞名的武器的大師,但我們今天要講的,是大師中的大師——約翰 · 摩西 · 勃朗寧。

■出身聞名,14 歲獨立制造第一支步槍。

約翰 · 勃朗寧的父親喬納森是一名槍匠,也是摩門教的一員。當他們生活的摩門教新城鈉府被暴徒攻擊後,喬納森帶著妻子們和 11 個孩子向西長途跋涉。

1852 年他們來到瞭猶他州鹽湖城北部的奧格登村。摩門教主張一夫多妻制,喬納森共娶瞭三個妻子,勃朗寧於 1855 年 1 月 23 日生於喬納森的第二個妻子。

十八歲的勃朗寧(左)和六十歲的勃朗寧(右)

7 歲時,勃朗寧在父親工作期間就對武器產生瞭濃厚的興趣;

13 歲時,勃朗寧修好一支被貨車壓碎的擊發式霰彈槍;

14 歲時,他獨立制造瞭自己的第一支步槍。

1878 年,勃朗寧設計瞭兩支使用金屬定裝彈的單發步槍。

其中一支沒有申請專利,它在前護木下方有一個填裝杠桿,向後方拉就能上膛。

第二種單發步槍讓勃朗寧收獲瞭自己的第一個專利(美國專利 220,271,1879 年 10 月 7 日),也成就瞭未來勃朗寧的輝煌。

上:勃朗寧在自己的作坊裡制造的單發步槍,產量約 600 支;下:溫徹斯特生產的勃朗寧單發步槍

在 1879 年勃朗寧結婚,這時的他已事業小成,他繼承瞭父親的手藝,成為瞭一名出色的槍匠。雄心勃勃的勃朗寧購買瞭一臺 5 馬力的蒸汽機,與他的五個兄弟和另外一名摩門教徒成立瞭一個武器作坊。摩門教徒弗蘭克 · 拉什頓曾在英國的大工廠工作過,懂得武器技術和機床的操作,年輕的勃朗寧在他身上受益匪淺。

勃朗寧 1878 單發步槍,現在是收藏傢眼中的極品

勃朗寧的武器作坊中生產的,就是勃朗寧的第一個專利。

1883 年,當時美國最大的武器公司之一的溫徹斯特無意中獲得瞭一支勃朗寧單發步槍。這支單發步槍制造精良,槍身上刻有 463 的生產序號和 "BROWNING BROS. OGDEN UTAH" 的銘文。這代表瞭這是一支投入量產的武器,而不是某個槍匠的私人作品。

不久之後,溫徹斯特的副總裁 T. G. 班尼特親自出現在勃朗寧的作坊門口,並提出想要購買勃朗寧的單發步槍生產權。當時的溫徹斯特在 1873 杠桿步槍的銷售上形勢一片大好,但卻缺少一種能發射大威力步槍彈(比如 .45-70)的步槍,勃朗寧的設計恰恰能滿足這個需求。

從此開始,著名的溫徹斯特 - 勃朗寧合作關系持續瞭 19 年,勃朗寧為溫徹斯特設計瞭大量杠桿步槍,霰彈槍,那時候溫徹斯特的產品幾乎全是勃朗寧的設計。同時勃朗寧作為一個槍械設計師的名聲也開始傳遍各地。

■自動武器的探索

勃朗寧設計的第一種機槍,口徑 .45-70,美國專利 471,783

1889 年,在馬克沁發明出機槍六年之後,勃朗寧也開始瞭自動武器的研究。與馬克沁不同的是,勃朗寧研究的方向是導氣式。勃朗寧最早的自動武器是一支經過改裝的溫徹斯特 1873 杠桿步槍。通過槍口的集氣裝置導出火藥氣體完成自動循環。

1890-1891 年間,勃朗寧基於自己的導氣式原理設計瞭一支機槍,同樣采用槍口集氣。這個自動原理最後演變出來的就是柯爾特 1895 土豆挖掘機。

勃朗寧的第二種導氣式步槍

■傳奇開始,第一種自動手槍

勃朗寧的手槍書寫瞭許多傳奇,美軍和英軍中至今還有使用的 M1911 和大威力手槍,都出自勃朗寧之手。

勃朗寧的第一種導氣式手槍,註意箭頭指向就是導氣桿運動的方向

柯爾特在自動手槍上的研究屬於他自動武器研究的一部分。因此,勃朗寧的第一種自動手槍采用瞭導氣式原理。即使放在今天,導氣式手槍也不是常見的玩意兒,當然也有沙漠之鷹這樣的怪胎。

和勃朗寧之前的自動武器試驗一樣,這支導氣式手槍采用的是杠桿式的導氣桿,類似於土豆挖掘機的 " 挖桿 ",隻不過手槍的 " 挖桿 " 在槍管上方。往復式運動的槍機通過一根連桿與導氣桿相連,整個自動循環是這樣的:

一隻手握住握把,另一隻手捏住導氣桿前部的用力點,向後上方拉,槍機在這個過程中通過連桿向後運動,同時待擊擊錘。松開導氣桿,槍機在復進簧作用下向前運動,推彈上膛。

扣動扳機,釋放擊錘。阻鐵在送開擊錘後,會與扳機連桿斷開,取消聯動狀態,可以避免扣動一次扳機射出兩發子彈。擊錘撞擊擊針擊發子彈後,彈頭被火藥氣體推動向前,經過槍管 4 英寸處的導氣孔,火藥氣體在此溢出作用於導氣桿。

導氣桿向後上方擺動,推動連桿隨之作用於槍機,槍機向後退,待擊擊錘,再次扣動扳機。擊發裝彈依次順序進行,直到最後一發子彈射出。勃朗寧的導氣式手槍沒有空倉掛機,重新裝彈後需要再次拉動導氣桿。

這支手槍的保險很有趣,也就是專利圖圖 7 中所示的部分。直角形的零件 m 確保瞭武器不會在未閉鎖的情況下發射。

零件 m 的上部與連桿相互作用,在導氣桿打開,連桿向上抬的時候,m 的下部會鉤住扳機,阻止射手扣動。在閉鎖完成後,連桿會將 m 壓住,m 繞軸旋轉送開鉤住的扳機,使扳機可以正常扣動。

手槍重 0.96 千克,長度約 218 毫米,彈容量 7 發。發射的子彈與後來的 .38 ACP 十分相似,確切的說就是 .38 ACP 的前身。

1895 年 7 月 3 日,勃朗寧在康涅狄格州的哈特福特進行瞭手槍的演示。柯爾特的副總裁約翰 · 霍爾,以及專利律師卡爾 · 艾伯茨親自到場並且試射瞭手槍,並留下瞭不錯的印象。9 月 14 日,雙方達成一項口頭協議,勃朗寧授予柯爾特獨傢制造權,柯爾特協助勃朗寧申請專利。

現藏於勃朗寧武器博物館的導氣式手槍原型

這支手槍的專利 580,923 於 1896 年 4 月 20 日授予,武器的研制年份在 1894-1895 年間。勃朗寧的專利有一個特點,他的專利並不是紙上談兵,而是先制造出可以實際發射的原型,再根據原型繪制圖紙申請專利。所以勃朗寧的專利至少都是制造瞭原型的,不存在隻有圖紙的武器。

■艾伯茨的設計 - 在勃朗寧之前,就有人設計過自動手槍

其實在勃朗寧之前,美國就有人設計過自動手槍。這個人不是別人,就是柯爾特的專利律師卡爾 · 艾伯茨,他同時還是柯爾特的技術骨幹。1894 年他設計瞭一種導氣式手槍(美國專利 570,388,1896 年 10 月 27 日),用今天的眼光看,艾伯茨的設計比勃朗寧的更加傳統,采用瞭水平運動的導氣桿。導氣結構和後來的伽蘭德有一定相似的地方。

這讓我想起瞭一個故事,曾經有法國人說伽蘭德的導氣機構是抄襲法國一戰的 Mle 1914 半自動步槍的,他們兩者也確實有相似的地方。不過艾伯茨手槍上的導氣系統和他們兩個也有相似的地方,是不是可以說 Mle 1914 抄襲瞭艾伯茨的手槍呢?

艾伯茨的第一種自動手槍配備瞭一個類似轉輪手槍的握把,手槍的重心看起來十分糟糕。發射一種凸緣轉輪手槍彈。復進簧和導氣桿各安置在機匣一側以平衡重心,供彈系統和博格曼手槍類似。

艾伯茨還設計瞭第二種手槍,采用瞭前沖 + 導氣式原理,結構十分復雜,導氣系統和勃朗寧的導氣式手槍有點類似,同樣發射一種凸緣手槍彈。

第二種手槍的專利 580.935 於 1897 年 4 月 20 日授予,但這兩種手槍都沒有走出原型階段,因為勃朗寧在同一天,也就是 1897 年 4 月 20 日同時獲得瞭四份自動手槍的專利,比艾伯茨的設計更加優秀。(四個專利中的第一個就是導氣式手槍,其他專利會在後面介紹)

艾伯茨和勃朗寧成為同事之後關系良好,兩人經常合作。勃朗寧的不少專利都是在艾伯茨的協助下申請的。艾伯茨比勃朗寧大瞭十歲,但最終卻在同一年(1926 年)與世長辭。

■另外三個專利

前面說到,1897 年 4 月 20 日總共通過瞭五份自動手槍專利,一份來自艾伯茨,另四份來自勃朗寧,其中第一份在之前已經介紹,這裡我們介紹第二三四份專利。盡管有兩種停留在原型階段,但現代不少常見的設計都在這些專利上首次出現。

第二份專利 580,924 可以說是 M1911 甚至當今大多數手槍的祖宗瞭。其采用管退式原理,槍管上和套筒上的凸起相配合閉鎖。

子彈擊發後,後坐力使得槍管向後退,由於有鉸鏈的引導,槍管還會向下運動。這時槍管與套筒脫離完成開鎖,槍機 / 套筒再向後退完成拋殼。之後在復進簧的作用下槍機推彈上膛,依此完成自動循環。

這應該是世界上第一種使用套筒設計的手槍。與 M1911 不同的是這個原型有前後兩個鉸鏈,並且拉殼鉤和拋殼挺整合成瞭一個零件 f,拋殼方向幾乎垂直向上。其最直接的發展結果就是柯爾特 M1900 手槍,當然 M1900 的拋殼方向做瞭改進。

第三份專利 580,925,在我看來是其中最特別的一份專利,這隻手槍采用瞭管退式槍管回轉閉鎖,平移擊針設計。槍機的設計和當今沖鋒槍上的包絡式槍機概念很相似,在閉鎖狀態式槍管和槍機是一體的,槍機向前延伸包住槍管以及繞在槍管上的復進簧。槍管的旋轉通過槍管前部的凸筍 b3 和機匣上的旋轉槽 a7 相配合完成的。

這支手槍上還出現瞭握把保險,也是很有趣的一個特點。握把保險會頂住阻鐵阻止其下落釋放擊針,在握住之後才能解開保險。

按住保險扣動扳機後,擊針向前移動擊發底火,彈頭離開槍管後處於閉鎖狀態的槍管和槍機一同後座,後座同時槍管在旋轉槽的作用下旋轉開鎖。槍管後座到底停止運動,開鎖的槍機繼續後坐。後坐到底後槍機在復進簧的作用下向前運動,同時待擊擊針,完成自動循環。

第四份專利 580,926 的外形和導氣式手槍類似,但它采用和更簡單的自由槍機原理。槍管上方被一整根長長的復進簧占據。導氣式手槍上原本的保險被取消瞭,所以說他沒有任何保險。

這支原型槍在 1897 年 FN 代表訪美時帶瞭一支回比利時,公司董事會在測試討論後認為武器十分優秀。

1897 年 7 月 17 日,勃朗寧與 FN 的總裁 Charles de Marmol 男爵簽署瞭生產權合同。其最終的發展型就是 FN M1900,也就是俗稱的馬牌擼子。

■結語

本文主要是專利和結構的分析,可能比較枯燥,一次看不完。但我希望各位讀者在今後有需要相關資料的時候,回想起來有人寫過這方面的文章。

參考資料

《American Rifleman》1975 年 6 月 - Browning's First Pistol - Robert N. Sears

《Gun Digest》1985 年 - John M. Browning: The Man and His Patents - D. A. Tomlinson

《Handguns Of The World》 - Edward C. Zell

美國專利 220,271、570,388、580,923、580,924、580,925、580,926、580,935

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作者系網易新聞 & 網易號 " 各有態度 " 簽約作者

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