曉槍老王

優(yōu)秀的人機(jī)工程

槍械是一款“給人用”的產(chǎn)品，人機(jī)工程是衡量槍械性能的重要指標(biāo)之一。在如今的槍械中，M16完全可以代表人機(jī)工程設(shè)計(jì)的優(yōu)秀案例，盡管M16誕生時(shí)，人機(jī)工程這個(gè)概念尚未普及。

對(duì)于現(xiàn)代槍械而言，射手和槍械之間最常見的“互動(dòng)”為開、關(guān)保險(xiǎn)，調(diào)節(jié)快慢機(jī)，上膛和更換彈匣等動(dòng)作，槍械的“操作難度”由此分為難操作、一般、易操作3個(gè)級(jí)別。在筆者看來，在易操作級(jí)別之上，還應(yīng)增加“輕松操作”級(jí)別，其優(yōu)秀代表正是M16。

彈匣釋放鈕

針對(duì)幾個(gè)常見的人槍“互動(dòng)”動(dòng)作，M16設(shè)計(jì)師尤金·斯通納結(jié)合前人經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)時(shí)做出大膽改進(jìn)。比如M16的彈匣釋放鈕，其高度類似于德國的MP40沖鋒槍和Stq44突擊步槍，但位于機(jī)匣右側(cè)、扳機(jī)護(hù)圈的右前上方，離護(hù)圈很近。釋放彈匣時(shí)，射手只需伸直操作扳機(jī)的右手食指就能輕松操作彈匣釋放鈕，這樣左手可以同時(shí)更換新彈匣。相比之下，AK的彈匣釋放鈕也可以用手指頂開，但彈匣釋放鈕簧力偏大、觸感偏硬，不如M16的舒暢、迅速。

當(dāng)然，過于流暢的彈匣釋放鈕也給換裝之初的M16帶來了一點(diǎn)小麻煩。在M16之前，美軍使用的M14步槍的彈匣釋放鈕類似于AK步槍，操作習(xí)慣和M16差異很大。因此在M16裝備之初，多多少少遇到了“誤觸掉彈匣”的問題，雖然這是習(xí)慣問題，但M16還是在彈匣釋放鈕周圍象征性地加上了幾條加強(qiáng)筋，以防止誤觸。

如今，M16的彈匣釋放鈕也得到了改進(jìn)。在各式各樣的“魔改AR”上，雙面彈匣釋放鈕出現(xiàn)了。射手可以隨心選擇，這讓M16釋放彈匣的趁手程度又上了一個(gè)臺(tái)階。

使用7.62×51毫米NATO槍彈的HK417步槍，其巨大的彈匣井多少有點(diǎn)臃腫。此外，注意HK417步槍優(yōu)化了彈匣釋放鈕周圍的加強(qiáng)筋布局

直插式彈匣

釋放彈匣容易，裝入新彈匣同樣簡單。M16彈匣的固定方式為直插式，和AK步槍的前卡后掛式旗鼓相當(dāng)，是當(dāng)今步槍中最“主流”的彈匣固定方式。

直插式和前卡后掛式各有利弊。前卡后掛式彈匣有前后有兩個(gè)支點(diǎn)，定位非常穩(wěn)定，缺點(diǎn)是不好裝，尤其是“前卡”這個(gè)動(dòng)作，士兵要注意前卡的深度和角度，比想像中難操作不少。記得有一次，一個(gè)師弟以一個(gè)很詭異的角度抱著一支AK步槍（56沖），筆者雖已經(jīng)是老手，但把彈匣插到槍械上時(shí)，依然沒有把握好前卡動(dòng)作，彈匣后掛了，但前卡沒到位，彈匣在槍身上“堅(jiān)持”了幾秒鐘后還是掉下來了。后來我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)槍械的姿態(tài)比較怪異時(shí)，前卡后掛這個(gè)動(dòng)作就會(huì)變得相對(duì)難以操作。

直插式彈匣的優(yōu)點(diǎn)是操作非常簡單，只有“插入”彈匣這一個(gè)動(dòng)作，任何角度都不會(huì)出錯(cuò)。筆者發(fā)現(xiàn)，在中北大學(xué)的槍械選修課上，即使是從沒有碰過槍械、嬌滴滴的女孩，也能快速地將M16的彈匣安裝到位，但她們安裝AK步槍的前卡后掛彈匣時(shí)就很容易失誤。

直插式彈匣的缺點(diǎn)在于，它的定位更多依靠彈匣井的形狀鎖合，如果彈匣井很淺，彈匣的穩(wěn)定性就會(huì)大打折扣。因此在M16步槍上，我們能看到扳機(jī)前方的巨大彈匣井，這稍稍增加了M16的重量。相比之下，AK步槍扳機(jī)前方則只有一個(gè)很小的彈匣釋放鈕，沒有彈匣井，要“空曠”很多。

其實(shí)，直插式彈匣并不是M16的原創(chuàng)，早在盧格P08、M1911手槍的時(shí)代，直插式彈匣已經(jīng)是手槍的“標(biāo)配”設(shè)計(jì)了，后來還被大多沖鋒槍沿用。但在當(dāng)年的步槍、輕機(jī)槍上，反而是前卡后掛彈匣更為常見。究其原因，當(dāng)年的槍彈，尤其是以7.92x57毫米毛瑟彈、7.62x54毫米R(shí)槍彈為代表的槍彈，都是“大號(hào)”槍彈，彈匣的體積、重量相當(dāng)可觀。如果要采用直插式彈匣，為了定位牢固，這些槍械必須設(shè)計(jì)一個(gè)體積臃腫、重量偏大的彈匣井。但M16配備的5.56x45毫米槍彈十分“嬌小”，彈匣也很“瘦”，彈匣井體積并不大。因此對(duì)于M16步槍而言，直插式彈匣簡直就是絕配。

快慢機(jī)

M16的快慢機(jī)設(shè)計(jì)同樣優(yōu)秀，它整合了保險(xiǎn)、半自動(dòng)、全自動(dòng)3個(gè)檔位，射手握住M16的握把時(shí)，右手拇指就自然處于快慢機(jī)位置，操作方便。

在今天看來，快慢機(jī)和保險(xiǎn)合二為一是一件再正常不過的事情，但這在當(dāng)年并非如此，比如M16的“前任”——M14步槍的保險(xiǎn)和快慢機(jī)就是分離的，Stg44步槍同樣如此。保險(xiǎn)、快慢機(jī)合二為一的優(yōu)勢(shì)在于可以“編序”。比如M16的0°-90°-180°快慢機(jī)，其3個(gè)“檔位”依次是保險(xiǎn)、半自動(dòng)、全自動(dòng)/3發(fā)點(diǎn)射，其中半自動(dòng)處于習(xí)慣最優(yōu)檔位，射手撥開保險(xiǎn)時(shí)，最容易把快慢機(jī)撥到半自動(dòng)檔位。

老式步槍大多使用彈倉而非彈匣，槍彈打完、彈倉打空后，槍機(jī)會(huì)被掛起，因此空倉掛機(jī)才叫做空倉掛機(jī)，它本身就是一個(gè)古老的名稱

“編序”設(shè)計(jì)是有考慮的。比如AK步槍的快慢機(jī)習(xí)慣最優(yōu)檔位（最下方）同樣是半自動(dòng)。因?yàn)槿绻痪幮?，遇到緊急情況時(shí)，如果士兵直接把快慢機(jī)撥到全自動(dòng)檔位，那士兵很可能會(huì)在打不中任何目標(biāo)時(shí)慌張地打空彈匣，而后手忙腳亂地更換彈匣，貽誤戰(zhàn)機(jī)。相比之下，快慢機(jī)和保險(xiǎn)分離，盡管打開保險(xiǎn)的過程也很快捷，但槍械到底是半自動(dòng)還是全自動(dòng)狀態(tài)，全靠射手注意了。

M16的快慢機(jī)手感也很棒。M16的快慢機(jī)通過彈簧定位，在定位準(zhǔn)確、撥動(dòng)輕松的同時(shí)，快慢機(jī)的反饋感、到位感也很明顯。相比之下，AK步槍的“大撥片”快慢機(jī)利用彈性簧片定位，雖然結(jié)構(gòu)簡單、零件數(shù)量較少，但撥動(dòng)力量偏大，手感要差一些。

今天看來，M16的快慢機(jī)也有問題。在最常見的半自動(dòng)檔位，快慢機(jī)撥柄豎直朝下容易“戳手指”;在全自動(dòng)/3發(fā)點(diǎn)射檔位，快慢機(jī)撥柄朝前抬起，拇指有點(diǎn)勾不到。由于采用了彈簧定位，M16的快慢機(jī)“檔位”設(shè)計(jì)相當(dāng)自由，完全可以設(shè)計(jì)成效果更優(yōu)的0°-60°-120°快慢機(jī)，從而避免前面說到的不足，但M16沒這么做。所謂“20年的缺陷就會(huì)成為改不掉的習(xí)慣”，在今天看來，美國人似乎已經(jīng)適應(yīng)了M16的快慢機(jī)角度。

空倉掛機(jī)釋放鈕

M16的空倉掛機(jī)釋放鈕（后文簡稱空掛釋放鈕）同樣設(shè)計(jì)優(yōu)秀。對(duì)于步槍而言，空倉掛機(jī)并不是什么新鮮設(shè)計(jì)。對(duì)于當(dāng)年的非自動(dòng)和半自動(dòng)步槍而言，要想用橋夾/彈夾進(jìn)行裝填，空倉掛機(jī)就是一個(gè)必選項(xiàng)。

因此當(dāng)年的步槍，比如毛瑟98、SKS都帶有空倉掛機(jī)，但大多沒有空掛釋放鈕，一是射手可以通過后拉拉機(jī)柄/槍栓來解脫空倉掛機(jī);二是空掛釋放鈕額外增加了零件數(shù)量，槍械的結(jié)構(gòu)也更復(fù)雜。

到了突擊步槍時(shí)代，步槍的容彈量猛增到30發(fā)左右，世界各國大多拋棄了累贅的橋夾，改為整體更換彈匣的方法再裝填。此時(shí)的槍械分成了“兩派”，一派徹底摒棄了橋夾和空倉掛機(jī)，代表槍械是Stq44、AK47等。另一派槍械保留了橋夾裝填，也保留了空倉掛機(jī)，比如捷克的Vz58突擊步槍。至于突擊步槍時(shí)代的非突擊步槍，比如M14這樣的“老頑固”，它硬性要求使用橋夾裝填，彈容量也只有20發(fā)，故而空倉掛機(jī)成了必備品。

因此，作為貨真價(jià)實(shí)的突擊步槍，M16不要求橋夾裝填，還保留了空倉掛機(jī)，甚至“貼心”地設(shè)計(jì)了空掛釋放鈕。這種做法在后世引導(dǎo)了潮流，但在當(dāng)年卻不可思議。為什么如此“貼心”呢？答案是M16的拉機(jī)柄太差勁了。早在AR10步槍時(shí)期，或者早期的AR15步槍時(shí)期，M16的拉機(jī)柄不在今天的位置，而是位于提把下方，與后來的FAMAS步槍和95式步槍類似。后來，斯通納把拉機(jī)柄改在了機(jī)匣上方，拉機(jī)柄也從“鉤子”狀改成“T”形，成為M16的特色機(jī)構(gòu)，沿用至今。

但M16的“T”形拉機(jī)柄并不是什么好設(shè)計(jì)，人機(jī)工程性不太好。因?yàn)樯涫置闇?zhǔn)貼腮時(shí)，位于鼻尖前方的拉機(jī)柄，多么礙事?。∪绻麤]有空掛釋放鈕，槍械上膛或者解脫空掛時(shí)，射手都要拉動(dòng)拉機(jī)柄。而位于鼻子前方的拉機(jī)柄位置過于靠后，射手手掌必須嚴(yán)重地往回“縮”才能夠到拉機(jī)柄，并且被拉出的拉機(jī)柄還會(huì)“懟”鼻子。

如何解決這個(gè)問題呢？答案是設(shè)計(jì)一個(gè)好的空掛釋放鈕，降低拉機(jī)柄的使用頻率，打空彈匣后，自動(dòng)機(jī)就會(huì)被自動(dòng)掛起，射手插入新彈匣后，只需要按壓空掛釋放鈕就可以解脫空掛，不必碰觸拉機(jī)柄。筆者發(fā)現(xiàn)M16步槍除了首發(fā)狀態(tài)、驗(yàn)槍和排障，射手幾乎都不需要接觸拉機(jī)柄，這就大幅度緩解了拉機(jī)柄的“尷尬處境”。

M16的空掛釋放鈕位置也非?？茖W(xué)，它位于機(jī)匣左側(cè)中部，射手在更換彈匣時(shí)，手會(huì)自然搭在彈匣井周圍，在手掌接觸彈匣井前壁時(shí)，拇指就會(huì)自然停留在空掛釋放鈕位置，換彈匣、按壓空掛釋放鈕的過程一氣呵成，非常趁手，速度明顯超過“拉動(dòng)拉機(jī)柄解脫空掛”動(dòng)作，特別是在M16拉機(jī)柄不好用的前提下。

此外，M16的空掛釋放鈕也很便于“暴力操作”。為了追求動(dòng)作可靠到位，軍隊(duì)使用槍械時(shí)往往比我們想像中“暴力”。在觀察美軍的一些訓(xùn)練視頻時(shí)，筆者發(fā)現(xiàn)他們有時(shí)不是在按壓空掛釋放鈕，而是在拍打，筆者在M16也試過類似操作，發(fā)現(xiàn)確實(shí)非常趁手。

在筆者剛剛進(jìn)入自動(dòng)武器專業(yè)的時(shí)候，經(jīng)常抱著M16玩得不亦樂乎，感覺M16的操作有一種獨(dú)特、酣暢淋漓的痛快感，后來才明白，這實(shí)際上是優(yōu)秀的人機(jī)工程的直接體現(xiàn)。坦白而言，人機(jī)工程是我國槍械設(shè)計(jì)中的一個(gè)短板。對(duì)于M16的人機(jī)工程性，我們既要知道它為何好，還要去琢磨設(shè)計(jì)師當(dāng)年的想法，我相信這是最好的學(xué)習(xí)方式。

首發(fā)上膛時(shí)的M16，注意射手的臉徹底離開了貼腮部位

優(yōu)秀的工藝

槍械的工藝是一個(gè)很復(fù)雜的問題，不同形狀、不同材質(zhì)的零部件，其工藝往往各不相同。本文針對(duì)M14和M16的幾個(gè)核心設(shè)計(jì)，大致分析其工藝優(yōu)缺點(diǎn)，以便大家對(duì)整槍的工藝水平有一個(gè)大致的印象。

對(duì)于美國來說，M16步槍最大的工藝進(jìn)步在于它是美國第一款徹底告別木材的的制式步槍。

二戰(zhàn)后的M14、FAL和G3堪稱是同輩、同行，但M14是唯一一款堅(jiān)持使用長護(hù)木的槍械，同時(shí)也是設(shè)計(jì)最為保守的

比起固定槍托的M16，使用伸縮槍托的早期卡賓槍，比如XM177，槍托外形更為復(fù)雜，更能體現(xiàn)出美國人的材料水平。我國在步槍上大規(guī)模使用塑料已經(jīng)是95步槍時(shí)期了

在M14之前，美國的步槍，無論是M1903、M1917還是M1伽蘭德，都是通體包木、使用長護(hù)木/長槍托的槍械。對(duì)于誕生在20世紀(jì)中前期的M1903、M1而言，長護(hù)木設(shè)計(jì)并不落后。但到了M14時(shí)，長護(hù)木已經(jīng)和時(shí)代格格不入了。

在《十槍談10》中筆者就講過，看似皮實(shí)、廉價(jià)的木材，實(shí)際上非常難伺候。在不耐潮、不耐蟲蛀的同時(shí)，木材的產(chǎn)量不穩(wěn)定，生長周期還長，選材也難，不是所有木頭都能做槍。歐美國家的槍用木材大多是核桃木，也會(huì)使用山毛櫸，俄羅斯盛產(chǎn)白樺樹，因而多用白樺木。以前兵器行業(yè)有個(gè)笑話，說某國某廠為了解決優(yōu)質(zhì)木材不足的問題，在廠外種了很多樹，等到這個(gè)廠倒閉了，這批樹木才剛剛成材。

雪上加霜的是，M14的一體式長槍托/長護(hù)木長達(dá)50厘米以上，無疑需要更“大號(hào)”的坯料。和M14同時(shí)期的槍械，比如蘇聯(lián)的AK、比利時(shí)的FN FAL步槍和德國的HK G3步槍，它們的槍托、護(hù)木雖然也使用木頭制造，但零件體積很小，單體長度都不大，這就大幅度降低了對(duì)木材的要求。

因此，作為“無木槍”而誕生的M16，對(duì)于美國而言有巨大的進(jìn)步意義。一方面體現(xiàn)了美國人的時(shí)代眼光，另一方面體現(xiàn)了美國的技術(shù)實(shí)力——用塑料替代木頭，首先得有合格的塑料可用，“有料”歸根到底體現(xiàn)的是一個(gè)國家的材料基礎(chǔ)，而越是基礎(chǔ)的東西，越能體現(xiàn)一個(gè)國家的實(shí)力。

必須強(qiáng)調(diào)的是，M16不僅握把、護(hù)木這些無關(guān)痛癢的零部件采用了塑料，它的槍托也是塑料的——外形簡潔，而內(nèi)部形狀較為復(fù)雜，體現(xiàn)了高技術(shù)制造水平。M16還大量采用鋁合金制作機(jī)匣，這在上世紀(jì)60年代尚屬稀奇。相比于使用了幾百年的鋼材料，年輕的鋁合金有很多優(yōu)點(diǎn)。首先，鋁表面的氧化膜非常致密，能夠防止鋁進(jìn)一步氧化，這使得鋁先天就能獲得極佳的防腐蝕特性。相比之下，鋼的氧化物蓬松且吸水，會(huì)進(jìn)一步加劇鋼的腐蝕。

鋁的第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是比鋼強(qiáng)度高。同體積的鋁不如鋼結(jié)實(shí)，但等重量的鋁卻比鋼結(jié)實(shí)。在一定程度上講，做槍就像蓋房子，我們當(dāng)然需要如承重墻一樣結(jié)實(shí)、厚重的地方，比如槍械的節(jié)套就需要使用優(yōu)質(zhì)鋼材制作，但在很多地方，比如槍械的機(jī)匣，只需要一個(gè)不那么結(jié)實(shí)的框架就可以了。

如果我們用鋼制作機(jī)匣，為了減重得把鋼切削得很薄，這樣做費(fèi)時(shí)費(fèi)力，熱處理時(shí)薄壁零件還很容易變形。在二戰(zhàn)中，槍械制造大量應(yīng)用了沖壓技術(shù)，從而保證了加工效率。但是，沖壓的變形潛力有限，很難沖出形狀復(fù)雜的零部件，給設(shè)計(jì)工作帶來麻煩。以上這些缺點(diǎn)限制了沖壓技術(shù)的發(fā)展，而鋁機(jī)匣較好地兼容厚度、強(qiáng)度、剛度和重量，既解放了加工，也讓設(shè)計(jì)工作變得相對(duì)簡單。

鋁的第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于加工方便。對(duì)于切削而言，銑刀、車刀就像是菜刀，而鋼就像是蘿卜，質(zhì)地較軟的鋁就像是黃瓜，哪個(gè)好“切”一目了然。在切削加工中，鋁零部件的加工速度要比鋼快，加工效率更高，同時(shí)加工后的表面光潔度也更好。對(duì)于鑄造/鍛造而言，鋁的熔點(diǎn)低、質(zhì)地軟，變形能力強(qiáng)，鑄造/鍛造的潛力也更大。

至今還在使用老舊的M16A1步槍的菲律賓軍隊(duì)，能在環(huán)境潮濕的島國服役，充分證明了M16自身防銹能力優(yōu)秀

鍛造完畢、尚未進(jìn)行切削加工的M16/M4/AR15下機(jī)匣毛坯

最為重要的是，二戰(zhàn)后，美國航空工業(yè)的技術(shù)水平全球絕塵。鋁金屬作為當(dāng)年航空工業(yè)的標(biāo)志性材料，“技術(shù)下鄉(xiāng)”到槍械領(lǐng)域是一件順理成章的事情。甚至可以這么說，M16的設(shè)計(jì)師尤金·斯通納就是一位“河水犯井水”的典型——他可是典型的航空“出身”。在設(shè)計(jì)M16步槍之前，斯通納曾在維嘉飛機(jī)制造公司——著名的洛克希德·馬丁公司的子公司工作過，斯通納自己還是一名直升機(jī)駕駛員。來自航空的斯通納去設(shè)計(jì)槍械，多多少少有一點(diǎn)命運(yùn)使然的感覺。

在機(jī)匣制造中，M16步槍大膽采用了鋁合金精密鑄造工藝（此點(diǎn)存疑，筆者推測壓力鑄造用得更多）。精鑄完畢的零件具有基本的輪廓，能在很大程度上降低后續(xù)加工的工作量，從而減少切削廢料，提高材料利用率，是一種廉價(jià)且高效的加工方式。如今的鋁合金已經(jīng)成為槍械機(jī)匣的核心材料之一，M16可謂是功不可沒。

不過，M16步槍讓筆者印象最深刻的一點(diǎn)是它的材料先進(jìn)。自1967年的M16A1步槍起，M16系列步槍就開始使用7075系列鋁合金，替代6061系列鋁合金制作上下機(jī)匣。直到如今，7075系列鋁合金依然是鋁合金中的“高級(jí)貨”，蘋果6手機(jī)的金屬后蓋材料就是7075系列鋁合金制作的。也就是說，手機(jī)領(lǐng)域的高端產(chǎn)品所用的高端材料，M16步槍早在50年前就已經(jīng)用上了。

此外，M16步槍總體的加工要求也更精細(xì)。筆者發(fā)現(xiàn)，美國、德國、捷克這幾個(gè)歐美國家的槍械的加工“下限”一直比蘇聯(lián)、日本、中國要高，這既是工業(yè)基礎(chǔ)的體現(xiàn)，也是工業(yè)精神的體現(xiàn)。從功能的角度出發(fā)，槍械只要能達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)，制造粗糙一些雖不礙事，甚至還能降低成本。但從觀感上講，這種做法多多少少會(huì)給使用者帶來一種廉價(jià)、湊合以及被輕視的感覺。印象分也是分，一支更精致的槍械，確實(shí)能給人帶來性能之外的體驗(yàn)，而愿意為印象分買單，是技術(shù)和財(cái)力雙實(shí)力的體現(xiàn)。（未完待續(xù)）

【編輯/何懿】