拆了这把AK47！

2019 年 8 月 30 日 中科院物理所

“我是不是这个世界上最美的男子？”，如果有个人拿着枪这样问你，你敢说一个不字吗。为了满足野蛮的支配欲，人类这一物种只要有一点点新的技术，就会用在消灭自己的同类上。不同于民用产品每隔几年就更新换代，军用装备常常因为超越这个时代而经久不衰。

上个世纪最具代表性的轻武器就属AK47，它曾是苏联人民的捍卫者，却为了强权之间的博弈流入了世界各地，收割了上千万人的生命。从莫桑比克等6个国家国旗上的图案，到小学生充了早饭钱换来的虚拟玩意，这一经典武器的影响力真是无处不在。这台由80多个零件组成的精妙机械是如何协同工作且如此稳定有效的？且听我给大家娓娓道来。

要把子弹打出去，总共分几步？

枪弹由弹头、弹壳、底火和发射药组成。底火用来点燃发射药，里面装有对冲击极为敏感的起爆药，于是它和人一样，受到打击就会发火。火焰通过导火孔点燃发射药，点燃的瞬间产生大量高温气体，推动弹头向前。国内生产的制式枪炮发射药通常是硝化棉，经溶剂塑化成颗粒状，性能稳定。

AK47所使用的7.62mm步枪弹燃烧时间仅0.0013s，同时释放6kJ热量和1.44L气体，弹头初速度超过700m/s。弹头出膛后穿过身管，多数现代枪械为线膛枪，内部有螺旋状凹槽，可以使弹头旋转射出，从而提高飞行的稳定性。

如图，7.62mm步枪弹所使用的瓶型弹壳是锥形，为了使子弹能够密集排列，AK47配备了弧形弹匣，弹匣内部有一根弹簧，让子弹始终有一个向上的压力，弹匣顶部靠前位置有一个凹口，子弹就从这个凹口处斜向压入弹匣。最外面的一颗子弹弹头暴露，这样就能看出弹匣里是否有子弹。上膛时枪机从后往前把子弹从凹口推出，完成后弹簧的压力会把下一颗子弹补充到原先位置，一个标准弹匣可以容纳30颗子弹。

打枪过程中关键的一环

闭锁机构由枪机与枪机框组成。子弹击发后，发射药产生的高压气体打出弹头，与此同时，空弹壳也受到了相应的反作用力，因此发射子弹时，弹膛是闭锁状态，枪机不能后移，这样既能承受弹壳向后的压力，又可以防止气体向后泄露，保证射击威力。发射完成后，又需要开锁，枪机后移，从侧面弹出空弹壳，同时下一颗子弹上膛。

鼠标乱入的本章小结动画

这个机构要求一会能后移一会又不能后移，于是我们在枪机上嵌套了一个枪机框：上膛时其实是枪机框前后移动带动枪机，枪机框上有一个斜槽，和枪机上的凸榫配合，枪机到达末端位置不能继续移动时，枪机框还可以移动，于是凸榫沿着斜槽侧滑，使枪机回转，卡住机匣实现闭锁；枪机框后退的时候，又使枪机反向回转实现开锁。它就像水龙头，拧上就关了，反着拧又开了。

这就是AK47所使用的枪机回转式闭锁机构，这种结构易于加工、经久耐用且闭锁刚度好，所以是目前主流制式武器的标配。不仅苏制武器AKM、AK74延续了这种构造，国产81式、95式和03式自动步枪也都如此。美制武器如M16自动步枪虽在枪机上分布有7个凸榫，但原理上也大同小异。

连续发射的秘诀

自动武器之所以能够连发，就是要靠上一颗子弹的能量为下一颗子弹上膛，正所谓万事开头难，所以第一颗子弹还是要老老实实地手动上膛。

AK47的自动方式为导气式，是借助子弹击发产生的高压气体来实现自动上膛。在身管上方靠近枪口的位置有一个导气孔，它能让高压气体往上回流，推动活塞，而活塞连接着枪机框，于是就能自动退膛抛出空弹壳。枪机框后面还顶着复进簧（一根很长的弹簧一直连到整支枪的后端），复进簧又使枪机框弹回前方，上弹入膛的同时活塞复位。一些改进型通过控制导气装置的进气量可以改变射速，像国产81式自动步枪就在导气孔后面加了一个控制阀。