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国产QBZ-19X系列新一代自动步枪家族详解(枪迷们不得不 ...

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发表于 2022-12-17 19:32:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
作为近几年国内轻武器的“顶流”,QBZ-19X系列自动步枪家族(QBZ-191/QBZ-192/QBU-191)的每一次亮相都吸引着广大轻武器迷得关注。去年的珠海航展室内展览的一大亮点,就是军迷可以“沉浸式”体验把玩国产新一代19X枪族和其他新锐轻武器。而近期网络上曝光的兵器工业208所关于19X系列步枪的专利申请图,更是给我们揭开了19X系列步枪精妙的内部构造,笔者现就根据这些公开专利资料进行浅析,不足之处还望读者多多见谅。



191系列枪械(网友制图)

枪族总体外观
QBZ-19X系列步枪一改95式枪族的无托化布局,重新回归了常规的有托布局,作为步枪有两种枪管长度(分别为QBZ-192的320毫米左右和QBZ-191的420毫米左右),还有一种是QBU-191的精确射手型号(枪管长度500毫米左右)。弹匣既可以通用95-1式步枪的弹匣,也可以使用新研制的,带侧方观察窗的新塑料弹匣,近期还曝光了一种磨砂透明弹匣列装部队。整体采用上下机匣结构,上下机匣均为金属结构。护手、弹匣、握把、枪托采用工程塑料,枪顶部设有全通的皮卡汀尼导轨,QBU-191精确射手型护木为8方向MLOK接口,方便安装各类瞄准具和辅助配件。总体而言,新一代步枪家族相比我军以往列装的轻武器,外观紧凑美观,人机功效显著提升,确实是我军轻武器史上一个较大的飞跃。
结构详解QBZ-19X系列步枪依旧采用了成熟可靠的导气式自动原理,活塞短行程自动方式,枪机回转闭锁。以上均是国际轻武器界的主流设计,导气式自动原理相比管退式、半自由枪机式等其他步枪自动原理,在射速、精度和结构简单性方面取得了良好的平衡。短行程活塞相比气吹式可靠性要高很多,相比长行程活塞,运动部件质量小,有助于降低连发射击时的枪械抖动。枪机回转闭锁紧密可靠,与偏移式闭锁等方式相比,开锁闭锁过程中各运动部件始终沿着枪管轴线前后旋转运动,也有助于提升射击的精度。QBZ-191步枪和QBZ-192短步枪均采用了类似95式自动步枪的喇叭型鸟笼式消焰器,这种消焰器长期在国产自动步枪上应用,效果得到了时间的检验,还在最前端开了几个豁口,做成攻击头,方便使用枪口来执行一些类似破窗的任务。值得一提的是QBU-191精确射手步枪的枪口装置,是一个实心的圆柱体,没有喇叭鸟笼消焰器,笔者猜测是因为19X系列步枪主要使用了新的DBP191系列弹药,新的弹药为了适应192短步枪的枪管长度,发射药配方得到改进,燃烧速度进一步加快,而QBU-191的枪管长度已经基本可以让新的弹药发射药充分燃烧,枪口焰已经很轻微,所以不需要专门设计消焰器,没有了消焰器理论上还可以增加射击的精度,从膛口来看,膛线部分还做了打磨向内收口,避免磕碰损坏膛线,破坏子弹出膛瞬间的一致性,从这两点看,QBU-191的枪口装置设计更符合精确射手步枪的定位。从之前曝光的一个QBZ-19X系列步枪的透视图来看,我们可以发现不少有趣的细节:首先,19X系列步枪的导气活塞比较长,中间还有活塞簧来使导气活塞每次自动循环后完成复位,活塞后侧有止动限位环,来限制活塞向后推动枪机框的最大位移量。此外,导气装置和95式步枪类似,分为三个档位,一个小导气孔(正常情况下射击使用,同时也可以适配消声器),一个大导气孔(枪械来不及保养、泥沙等异物较多或天气极度严寒情况下使用),一个导气关闭位置(用于发射枪口枪榴弹),导气调节装置设置成一个圆环状,便于长时间连续射击后在枪管过热的情况下用子弹弹壳颈部插入调节孔提起调节装置进行调节。但是说的这些只是从外观上就能看出的表面文章,真正的细节设计更是超乎想象。从专利图来看,191和192两型自动步枪的导气装置采用了新颖的双导气室设计,弹头经过枪管导气孔时,高温高压燃气首先进入前方第一膨胀室,而后顺着第一膨胀导气室底部的管道进入后方做功导气室,推动活塞进行后退,将能量传导给自动机。这个结构在当今自动步枪设计中比较少见,这种设计的好处就是大大平顺了整个导气系统的内部压力增长速度,对枪管导气孔及调节器导气孔是很好的保护,可以大幅度提升零部件使用寿命。此外,大小双导气孔配合双导气室的设计还可以让枪械后座更加“柔和”,减小枪机框撞击枪械尾部的力量。





根据专利图,目前有2种导气设计分别对应单枪管导气孔(下图)和双枪管导气孔(上图),蓝色为导气调节装置,绿色为活塞,红色为发射药燃气



图为组装完成后示意图,注意导气调节装置下方的导气管,正是它将膨胀气室的燃气通过调节装置气孔导入活塞做功气室



图为导气调节装置,311对应大导气孔,312为小导气孔,33为膨胀气室

另外,根据目前的专利图,我们看到了两种结构,其重点区别在于枪管上开孔数目的不同,一种结构是单枪管导气孔,只倾斜对向第一膨胀气室导气;另外一种是枪管开2个导气孔,一个倾斜导气孔对准膨胀气室,一个垂直导气孔对向做功气室。采取单导气孔的优势刚才已经说过了,那么为何会有第二种双导气孔设计呢?首先,在弹头经过后方垂直导气孔时燃气进入两个导气室达到稀释导气压力的目的,而后在经过前方斜导气孔后,两个气孔同时导气增加导气压力推动活塞。个人猜测这个设计主要是为了兼容老式的DBP95式或DBP10式5.8毫米弹药,这类弹药发射药燃烧速度较慢,需要更多的导气量来推动活塞做功,目前尚不知道19X究竟采用了哪一种设计,但是双导气室的设计无疑是国内轻武器设计的一大十分有意义的创新。
QBZ-191/192自动步枪的准星采用了国际主流的可折叠设计,同时根据专利图,我们可以看到准星通过一个回转轴连接到准星座上,小巧的准星座里设计了定位机构,在准星下方有弹簧卡笋配合准星底部卡槽进行固定,不仅如此,准星右侧下方还有一个定位孔,配合弹簧销的伸出部分完成对展开状态的进一步紧固。操作时只需要按下准星座侧方的弹簧销,就可以解锁上述两个定位设计进行折叠展开,避免了安装瞄准镜后遮挡瞄准镜光路的问题,巧妙的设计还最大限度避免了准星晃动。说完准星顺便说一说照门,19X系列步枪的机械瞄准具后照门也采用了可以折叠的设计,同时采用了类似88式狙击步枪那样的觇孔设计,不同距离对应不同觇孔,集成在一个圆盘上,打什么距离就把对应的觇孔转到上部中央,照门底座有类似95-1步枪照门的左右调节钮,可以用一字螺丝刀调节,而调整高低修正则是用校枪工具拧动准星,这一点也和95-1步枪类似。值得一说的是,19X系列步枪机械瞄准具已经没有了夜光点,说明我军已经将机械瞄准具降级为备用瞄准具,用各类瞄准镜作为主战瞄准具,这是理念的一大进步。



图中红色8为准星限位弹簧卡笋,配合准星下方21b槽位完成限位



红色部位就是弹簧销,结构4配合准星下开孔进一步完成准星展开状态定位

说完了准星,我们看一看准星是如何固定在枪管上的,根据专利图,我们发现是由一个之前被很多人误解为“金属衬套”的金属箍进行固定的,这个金属箍负责安装准星并将其固定在枪管上,同时也负责和塑料护木进行连接定位。在191和192型步枪上,导气装置的上方有一个突台,这个突台上部宽一些,下部窄,中间倾斜收缩,而金属箍正好有一个和突台配合的卡扣,从前方套进去后,用右侧的一个螺钉旋紧完成固定。这个螺钉在拆卸时也有防丢失设计,有一个弹簧卡销可以对其进行限位,要完全拔出螺钉需要用专业工具顶进卡销,才能顺利拔出螺钉。与护木固定则主要依靠紧固螺钉下方的每侧两个螺钉孔以及金属箍最下方的螺钉孔。这个金属箍设计只见于191和192两款自动步枪上,QBU-191精确射手步枪则采用了不同的设计,其护木固定是依靠护木尾部和机匣进行固定,机械准星直接固定在护木上,这种设计让枪管浮置,不予机匣外其他部件接触,最大程度保持震动一致性,有利于提升远距离射击精度。



左图中红色部分展现的是金属箍内部下方凹槽和枪管导气装置上方凸台的配合

护木的上方为全通的皮卡汀尼导轨,为了保持和上机匣导轨在一条直线上,护木上导轨后端设计了“凸”型槽,和上机匣导轨前端的“凹”型槽啮合,构成全通导轨,便于安装各类战术附件。护木侧方前端有两个小导轨片的接口,安装以后可以加挂激光瞄准器,战术手电等附件。护木下安装可以安装各类前握把,之前阅兵方队所持枪型的垂直握把上还有一些功能按键,据新闻透露,这些按键应该是用于操作单兵信息系统的,可见新步枪设计之初已经把枪械作为平台来融入信息系统,理念着实进步了不少。需要指出的是,近些年来一体化上机匣成为一股小潮流,即上机匣和护木类似SCAR或CZ805/806那样是一个整体,整体分体两种结构各有优劣,护木部位由于基本不受自动机运动的冲击,可以采用塑料等轻便的材料与机匣分开,但是前段和后段导轨不在一条严格的直线上,串联一些瞄准具时可能光路的一致性会受到影响。一体式的上机匣虽然采用铝合金材料,但重量方面无论如何也不会轻过塑料,一体化设计的好处在于上导轨可以从头到尾保持一致性,而且金属导轨的耐磨性比塑料要好一些。
19X系列步枪采用了上下机匣结构,笔者认为这种结构最大的优势就在于可以在维护保养枪支或通常分解排除故障后,不用重新对瞄准具进行校准。通过更换上下机匣还能改变步枪的形态、自动方式、甚至弹药种类,而且每个士兵也有自己习惯的扳机力及扳机行程,上下机匣结构只要调整好下机匣的扳机组件,就可以通过更换上机匣的方式在标准型、近战短枪管型和精确射手型之间切换,而不必重新适应扳机手感。19X系列步枪的扳机弧度很小,接近一些国外的竞赛步枪,越直的扳机手指在向后扣发的过程中越不容易产生位移,扳机簧给手指的力反馈也越线性,实际上增加了扣发的稳定性,对提升精度有间接帮助,而且笔者现场体验19X系列步枪的扳机行程也很适中,对单发速射有利,是十分出色的扳机组件。



浅蓝色为快慢机,深蓝色为击锤,绿色为扳机和击发阻铁,红色为连发阻铁和枪击不到位阻铁,紫色为单发阻铁



图为扳机组件全貌

说到扳机组件,我们顺便向内向上看看保险快慢机结构,这方面还是可以从曝光的内部结构专利图来窥得一二,扳机组件整体原理基本和AK系列步枪发射机保持一致,旋转角度90度左右,极大方便了射手主手大拇指操作,同时双侧快慢机也给左撇子射手省去了很多不必要的麻烦。至于内部结构,19X系列步枪也是通过快慢机轴旋转来控制单发/连发击锤阻铁,当步枪设定为“1”单发时,扣下扳机,扳机前端阻铁释放击锤击打击针,击针撞击枪弹底火击发,而后武器开始后座,枪机框后退压下击锤,此时连发阻铁顶住击锤,直到完成一个自动循环,连发阻铁解除,单发阻铁勾住击锤,射手松开扳机后,击锤上抬,但是被击发阻铁勾住定位,只有射手再次扣扳机才能击发下一发枪弹;连发射击时,快慢机设定到“2”位置,快慢机转轴将单发阻铁压住,武器射击时,前段过程类似单发,在武器后座开始后,击锤被后座枪机框压下,此时由连发阻铁顶住击锤,单发阻铁不发挥作用,枪机复进到位向前解放连发阻铁,进而直接释放击锤继续击发,所以扳机如果一直扣住,武器将一直进行射击循环。AK系列的扳机组件应用了70余年,被无数实战证明其优秀性,很多武器也竞相模仿其扳机组的设计,但是优秀的前提下依旧有一些小瑕疵。首先是扳机组纵向长度还是偏长,而后是扣扳机时不得操纵快慢机,最后一点则是击锤在单发状态松开扳机时会撞击扳机,“弹手指”的感觉明显。19X系列扳机组发射机是继承了AK的基本设计,但是基本解决了上述存在的问题,整个扳机组件系统尺寸大为缩小,击锤长度、击锤于扳机轴的距离、扳机轴到快慢机轴的距离、连发阻铁轴和击锤轴之间距离均得到缩小,整体尺寸就积少成多得到进一步精简。从实际操作来看,19X系列步枪的快慢机和扳机操作也互不影响,可以有效减少扳机组故障率。击锤与击发阻铁相挂在扳机组右侧,击锤后部下方有一个凸起,这个凸起在单发射松开扳机的过程中可以让击锤倾斜地先和扳机接触,进而将直接打向击发阻铁的力进行缓冲分解,有效缓解“弹手指”的问题。除此之外,19X系列步枪的扳机组还创新设计了快慢机分解钮,在扳机组尾部,只需要按下分解钮,分解钮上的凸起就会从左侧快慢机下脱离,之后左侧快慢机就可以抽离,右侧快慢机将把手旋转至前方就可以抽离,进而整个扳机组就可以从下机匣取出,扳机组的设计再一次彰显了我国设计师“螺蛳壳里做道场”的匠心独运。



图为快慢机分解状态



箭头所示就是扳机组件分解钮卡笋,按下就可以分解快慢机

看完了下机匣里最重要的扳机组件,我们视线向上,看一看亮点满满的枪机组件。19X系列的枪机组件和HK-416等活塞AR自动步枪很类似,但也只是大致原理和外形类似,19X系列枪机独特的细节设计要远多于HK-416。首先看枪机,枪机采用了独特的4闭锁凸笋3度闭锁面旋转角结构,而没有采用AR系列的7个平闭锁凸笋,4个闭锁凸笋更容易加工,同时均匀分布的偶数个凸笋也解决了7凸笋靠近抽壳钩附近的凸笋在射击时产生的应力集中问题。螺旋闭锁面的设计也发扬自AK,这种设计在闭锁初期有较大匡量,枪机转动阻力小,越接近闭锁完成,枪机与枪管节套的闭锁咬合越紧密。19X系列步枪的枪机抽壳钩固定在枪机右上方,通过一根竖向轴与枪机连接,抽壳钩尾部有两个倾斜弹簧支撑,这个设计又是一大亮点。两个弹簧给抽壳钩施加的力被分解为横向和纵向两个分力,分别限制抽壳钩横向和纵向位移,提升抽壳钩抱住子弹底缘的力和距离的一致性。



抽壳钩专利图,2号为抽壳钩体,4、5为倾斜布置的弹簧

说完了抽壳钩,我们再看看枪机内部的击针,击针和AR-15系列类似,采用全浮动式,没有弹簧限位,这点和HK-416有击针簧的设计不一样。这里着重要讲的是我国独创的设计——击针限位销。传统AR系列步枪的击针限位销就是一个头部有弹性的小销子,结构极其简单,但是在经过多次拆卸装配后,其固定能力会一步步减弱,存在脱出的隐患。而我国设计师设计了“L”型击针限位销,从枪机框左侧插入限位销后,转动限位销使枪机框上的定位销插入击针限位销头部的圆形缺口,拆卸时只需要用子弹或者其他工具顶住定位销即可旋转击针限位销并取出,有效解决了AR系列步枪击针限位销存在的疲劳形变隐患。





下图就是击针限位销示意图,旋转红色部分使这部分的圆形缺口对准绿色限位销就可完成锁定,对应上图5,6,7三个部分

最后看看枪机组件的另一大亮点,枪机框与枪机的配合关系。传统AR步枪和HK416等改进型活塞AR步枪都没有对枪机和枪机框的配合设计上多下笔墨,枪机框上的枪机导槽在牵引枪机导柱复进的时候,由于和导柱接触的导槽是个斜面,会给导柱一个斜向的力,这个力一方面推动枪机复进,一方面向一侧按压导柱使枪机有旋转趋势,这就导致枪机和导轨磨损加剧,也就是“楔紧”,恶劣条件下可能造成复进闭锁不到位。AK系列步枪则使用了平面带动解决这个问题,导槽前方推动导柱的部位和导柱被推动的部位设计成一个小平面,只施加纵向力推动枪机前进,而不施加导致枪机旋转的侧向力。19X系列步枪则另辟蹊径,导柱顶部开限位槽,配合枪机框上的止转卡笋完成对复进过程中枪机的止转。具体工作过程为:在枪械闭锁待发时,止转卡笋固定轴后部被上机匣顶部的金属块顶住,卡笋固定轴前方在枪机导柱上方,不对枪机导柱进行锁止;枪弹击发后,活塞推动枪机框开始后座,枪机框导槽带动枪机导柱进而带动枪机进行旋转开锁,开锁完成后枪机随着枪机框一起后座,止转卡笋后退到金属块后方,止转卡笋固定轴后方被弹簧顶起,前方就会低下头去,从而插进枪机导柱顶部的开口,完成对枪机的旋转限制;随着枪机后座到位开始复进,止转卡笋在经过机匣顶部金属块时尾部再次被压下,解脱对枪机导柱的限制,使得枪机可以自由旋转,这套机构解决了长久以来困扰AR系列步枪的“楔紧”问题,也算是我们的又一大创新。另外枪机框导槽的后侧有比较长的笔直段,这个设计可以延迟开锁速度以应对更高的膛压,让射击过程中后坐力更小。



图为上机匣顶部金属块位置示意



红色即为止转卡笋,蓝色就是枪击导柱,图中状态是两者咬合锁止状态

拉机柄在抛壳口下方,采用了随动设计,便于排除卡壳和复进不到位等常见故障,但并没有和快慢机一样采用先进的左右均可操作设计,显得相对保守了一点。新步枪拥有空仓挂机功能,并在枪身左侧设置了和AR系列类似的空仓挂机解脱按钮,在换弹后,只需用左手按下解脱钮遍能使枪机复位、子弹上膛,相比以往的国产步枪,人机功效提升了一个大台阶。19X系列不仅有设计了余弹观察孔的弹匣,近期还曝光了全新的磨砂透明弹匣,可见我国工程塑料加工实力又得到了进一步提升,透明弹匣强度已经能满足实战要求。弹匣固定方式依旧采用“前挂后卡”式,弹匣卡笋的细节设计也十分考究,卡笋右侧专门扩展出了一部分面积,便于射手右手食指在射击完毕后直接前伸顶开卡笋使弹匣脱落。这一设计十分讨巧,但结合95-1式步枪的弹匣释放情况来看,在恶劣环境如沙尘等条件下,卡笋按下之后弹匣经常无法自行脱落,所以换弹时可能还需要用新弹匣或大拇指向前敲击旧弹匣,流畅性会稍有下降。19X系列步枪的枪托是我国轻武器史上第一支可以调节长度的制式自动步枪枪托,调节按钮位于塑料枪托后面的孔位内,根据曝光的透视图,共有5个不同长度可供士兵调节,总可调长度在8-10厘米左右。不同的长度可以让不同身高臂展的士兵都能找到一个合适的踞枪状态,再次为新步枪的人机功效点赞。不过如果能再进一步增加可调节的贴腮板的话,人机功效将会更加趋于完美。19X系列步枪的机匣十分紧凑,长度较以往的81式、03式自动步枪明显缩短,采用了类似于AR步枪的复进簧及缓冲筒置于枪托内的设计,这种设计可以有效缩短战斗状态下的步枪全长。在后座过程中,枪机框可以延伸进枪托内管,行程实际上更长了,最终撞击点离射手肩部更近,加上枪管轴线、枪机、枪机框、复进簧、缓冲筒及枪托都在低于肩膀的一条直线上,对于后坐力的缓冲抵消和抑制枪口上跳也大有裨益。



枪托示意图,可以看到5个档位,解脱限位钮在枪托开孔中,向上按下就可以前后移动枪托

QBZ-191/192步枪标配QMK171型瞄准镜,放大倍率为3倍,看结构应该是和ACOG瞄准镜类似的收集外光源照明的瞄准具。将瞄准镜作为主要瞄准具是我国轻武器理念的一大进步,毕竟先进瞄准具带来的优势是巨大的,大家可以通过射击游戏中使用机械瞄具和配备倍镜的不同来直观感受。最后一个亮点就是在一次央视采访中暴露的射弹计数器,目前资料比较有限,笔者猜测这个射弹计数器模块安装到枪械上后,可以不用外部电源,每次枪械发射后产生的震动可以让计数器内部生成电反应,类似我们常用的运动手环。这个模块的意义还是非同小可的,可以实时监控每一支步枪的总射弹数,方便掌握每支步枪的寿命,对做好“大数据”“云维护”提供技术支撑。结语:随着QBZ-191/192和QBU-191三个型号大量装备部队,我们已经看到越来越多的战士手持新步枪意气风发,而陪伴战士们20余年的95式自动步枪家族,也可以放心地把历史接力棒传承给19式枪族。QBZ-19X系列步枪是我国进入新时代应对世界单兵武器发展大潮流交出的一份优秀答卷,总体设计汲取百家之长,细节设计则创新十足,独具匠心。相信这是一个非常好的起点,我国自主研发的轻武器也必将屹立于世界名枪之林。
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发表于 2022-12-17 19:32:56 | 显示全部楼层
这么详细的解说,结果还是没有枪口动能、直射距离(36cm弹道高)两大核心指标,更没有关键的5.8mm新弹的介绍。
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发表于 2022-12-17 19:33:41 | 显示全部楼层
208所不是兵器工业的,是兵器装备,兵器南团的。
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发表于 2022-12-17 19:34:32 | 显示全部楼层
盗文章犯法[尴尬]
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发表于 2022-12-17 19:34:46 | 显示全部楼层
这个,这个,是我的作者给我的投稿,支过稿费的[好奇]
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发表于 2022-12-17 19:35:14 | 显示全部楼层
感觉这个枪机是不是结构太复杂了[捂脸]
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