白狐的军事科普小课堂：枪机
枪机（英语：Action）是后膛枪械的一个重要部分，泛指用来完成子弹的给弹、装填、闭锁、击发、开锁、退壳、抛壳等一系列动作的所有机械部件。
在传统的手动枪械中，栓式枪机通常由负责装退枪弹的枪栓（bolt）和负责击发枪弹的扳机组件（trigger group）两个主要部分组成。而在现代设计的半自动、全自动和突击步枪的枪机中，除了枪栓被扩展成为枪栓组件（bolt carrier group）之外，还额外包括控制枪机循环运行速度的火控组件（fire control group）和导气系统（gas system）等部分。
单发射击（栓式装填弹药枪机）
仅能一次装填一发子弹（包含非金属弹壳弹药），射击程序必须以人力完成包括装填（loads）、锁定（locks）、发射（ fires）、抛壳（extracts ）、抛壳（ ejects ）等动作称为单发式步枪（Bolt action rifle），清末民初时俗称“单打一”，依此定义德莱赛针发枪（德语：Zündnadelgewehr）和夏波赛 Chassepot Fusil modèle 1866和夏普斯步枪归类为单发式步枪，现代俗称“栓动式步枪”、“栓式枪机步枪”）。19世纪后期问世的后膛枪械因当时加工技术和材料限制，大多数后膛枪械采用后膛闭锁（Breechblock）组件来封闭膛室完成火药燃烧、高压气体推进子弹前进的要求，后膛封闭组件多采用块状金属加工成“闭锁闩”（Block，或译成闩锁），堵塞发射药燃烧后高压高温气体泄出和增进战斗部效力，但是密闭效果不佳，要等到“管状闭锁闩”（德语：Repetierbüchse、英语：Bolt（Firearm）），就是今日俗称“旋转后拉式枪机”又称“毛瑟式枪机”、“栓式枪机”、“栓式枪栓”，问世才完善密闭效果。依照枪机型式和运作原理可分类以下几种。
单发步枪枪机分类图，上列左-倾斜式闭锁闩，中-转动式闭锁闩，右-活门板式闭锁闩（侧掀）。下列左-竖楔式闭锁闩、中-活门板式闭锁闩（上掀）、右-螺丝式闭锁闩（Ferguson rifle）
倾斜式（Tilting block）
美国人亨利·皮博迪的设计的皮博迪步枪是最早使用“倾斜式闭锁闩”枪机，当拉下扳机护圈时，闭锁闩组件向膛室方向小角度倾斜，露出膛室，填装凸缘式底火金属壳子弹，上拉扳机护圈完成膛室闭锁，击发后下拉扳机护圈，弹壳会退出。英国在1871年后服役的第一种专门设计使用金属定装弹后膛枪亨利-马提尼步枪采用相似设计，在英军服役长达30年的亨利-马提尼步枪堪称大英帝国的代表性武器。
竖楔式（Falling block）
运作原理类似火炮的滑楔闭锁原理（比如德国豹二主战坦克所用120毫米坦克炮），以夏普斯步枪为例，竖楔式闭锁闩是方形，沿着枪机匣容纳舱壁上的凹槽做垂直上下滑动。扳机护环（也译为扳机护圈）和竖楔式闭锁闩是连动的，当射手向下扳机护环，竖楔式闭锁闩也同时下滑，这时膛室就露出来，子弹是预先装好火药、铅战斗部的纸壳弹（也可用亚麻布）。填装后，往上拉扳机护环，闭锁闩上升，设计有锋利半圆形切面竖楔式闭锁闩上缘，可以在闭锁时顺便切开纸壳弹的尾部，从而露出黑火药，这就省却以往前膛枪装弹时，射手用牙齿咬开子弹药包的步骤。微拉开鸟嘴形撞击锤，填装雷汞火帽，再拉开击锤呈待发状态，扣下扳机击发，引爆火帽然后引燃膛室纸壳弹中的黑火药（装有9克黑火药）。要再次射击，下拉扳机护环露出枪膛药室，呼气吹走子弹残渣，目视检查膛室内无异物残留，再次装填步骤同前。这款枪结构简单，枪机只有三个部件：闭锁闩、闭气圈、连结插销，非常容易清洗，不用任何工具就能拆解。
转动式（Rolling block）
运作原理是闭锁闩作成半圆块状，平滑那面朝向膛室，一端以枢纽插销固定在枪身，一端有个闭锁闩手柄，拉开击槌，再拉闭锁闩手柄往后，装填凸缘式底火弹药，推闭锁闩手柄完成上膛密闭，击发后依次拉击槌、闭锁闩手柄，弹壳弹出完成抛壳动作。此种枪机型首先在1863年由约瑟夫·莱德 (Joseph Rider) 和伦纳德·盖格 (Leonard Geiger) 设计发明，用于发射与斯宾塞卡宾枪相同的金属定装弹弹药。1865年约瑟夫·莱德再次改良后，改名“Remington Rolling Block”。使用雷明顿转动式闭锁闩枪机运作原理的枪械有斯普林菲尔德M1870型、斯普林菲尔德海军型M1870、斯普林菲尔德M1871型。
活门板式（Hinged block）
活门板式闭锁闩枪机组件是一块略大于膛室外径的闭锁闩（类似百叶铰链活动方式），用铰链以垂直或水平于枪管方向接合在膛室上方或侧方像活板门运作完成膛室闭锁工作。操作过程拉开击锤，翻开“铰链式闭锁闩”，装填凸缘式底火子弹，盖上闭锁闩，完成待击准备。沙俄于 1868 年服役的伯丹式步枪，斯普林菲尔德M1888型和史奈德步枪采用本款枪机。
中折式（Break action）
中折式枪机常用于单管或双管式猎枪，民间土造枪械，枪管和闭锁闩组件以铰接结合，闭锁闩总成包含击针、抽壳钩，切换射击钮杆，保险钮等，扳机及护圈通常另外安置。“中折式”枪机构造可用多种口径枪管混合配置或多管枪管配置，且能使用大口径弹药，比如M79榴弹发射器。
其他枪机型式
奥匈帝国军队采用M1867 Werndl–Holub步枪是使用类似侧掀式铰链式闭锁闩构造，改用半圆金属块当闭锁闩，接合处在枪管尾、中心轴下方，闭锁闩回转180度完成开锁闭锁工作。
佛格森步枪这款后膛枪不是使用定装纸壳弹，它利用前膛燧石枪的后膛切削加工出一个垂直于枪管的管道，利用和扳机护圈连动的管状火药盒装填火药，将管状火药盒降下，从燧石击发口填入弹丸往前斜倾让弹丸进入膛室，倒入火药，火药盒向膛室一方有圆孔，升起火药盒将溢出膛室的黑火药推出到燧石击发口，固定扳机护圈，压下燧石击发鸟嘴，进入待击模式。
连发射击（连续装填供弹枪机动作）
以弹仓、弹匣、弹链等供弹具连续供弹完成重复射击，射击程序必须完成包括装填（Loads）、锁定（Locks）、发射（ Fires）、抛壳（Extracts ）、抛壳（ Ejects ）等重复动作。
栓动式枪机（Bolt action）
栓动式枪机（英语：Bolt action、德语：Bolzenaktion），俗称“旋转后拉式枪机”又称“毛瑟式枪机”、“栓式枪机”，栓动式枪机步枪通常拥有固定或可拆卸的盒状弹仓，但实际上1841年问世的第一款军用步枪，普鲁士德莱赛针发枪，是仅能单发射击，包括1866 年问世的法国夏波赛步枪 Chassepot Fusil modèle 1866，都是纸壳定装弹单发式步枪。发射定装金属弹药连发步枪中的第一款军用步枪是德国1871年问世，使用管状弹仓的毛瑟1871型步枪。[
旋转后拉式枪机操作方法
以德国毛瑟步枪采用的枪机型式为例：
准备上膛，将保险拨片以拇指推向左侧，逆时针旋转拉机柄90度开锁，在旋转拉机柄的时候，击针尾部会因为一个螺旋斜面作用向后运动，压缩击针簧成待击状态，也就是说，在开锁的时候，击针簧就被压缩，而不是在推弹上膛的时候压缩击针簧的。将五发子弹装的桥夹押入弹仓，向前推枪机，第一发弹被推进枪膛，顺时针转动拉机柄90度，机头闭锁凸榫和枪管节套内的闭锁槽扣合，完成闭锁；阻铁和击针扣合，准备击发。扣动扳机，阻铁下降，击针尾和阻铁脱离，击针向前冲打击底火击发子弹，逆时针旋转拉机柄90度开锁，向后拉枪机，抽出空弹壳，在越过抛壳挺时，弹壳被抛出。打光弹仓内最后一发子弹后，托弹板抬起，枪机被顶住，形成空仓挂机，提示射手要装弹。
毛瑟式枪机组件特点
抽壳钩：
毛瑟式枪机的特色就是它的抽壳钩，毛瑟步枪枪机前端面，左侧越过枪机前端面抱过来的是抽壳钩，右侧对称位置开有一道槽，这是抛壳挺让位槽，拉枪机向后时，抛壳挺（一片凸起）会从这个槽里伸出来，把弹壳向左顶出去。它的抽壳钩又长又扁，整个由一片钢片经过热处理加工而成，通过一个环套在枪机上，始终保持在枪机右侧，枪机旋转时不会随枪机一起旋转。这个抽壳钩在推弹上膛的时候就勾住子弹的弹底沟槽，在推弹、击发、抽壳全程都勾住子弹，所以这种抽壳钩和配套的供弹结构叫“约束式供弹”，供弹中子弹是被抽壳钩勾住约束着的。这种结构的优点是供弹可靠性好，能避免出现上双弹的故障，但是这种整片式的抽壳钩没有弹簧、全靠抽壳钩钢片本身的弹性完成扣合弹壳的动作，对零件热处理要求高，容易损坏断裂，现代枪械武器已经不再使用。毛瑟步枪机匣后桥有一道斜面，转动拉机柄时，因为斜面的作用枪机会微微向后退，起到预抽壳的作用。
抛壳挺：
有抛壳挺配合才能将弹膛内抽出的空弹壳抛出枪外。毛瑟系列步枪使用的是刚性抛壳挺，就是在枪机导轨上预留一个凸起，相应地，枪机的对应位置上预留一个让位槽，当枪机向后拉，抽壳钩拉住弹壳一起后退，越过这个导轨上的抛壳挺凸起时，抽壳钩拉、抛壳挺撬，就把空弹壳向右侧撬出去。
保险装置：
保险装置在枪机尾端，当保险拨片在左侧时，此时是开保险状态，可以射击，保险拨片竖起状态，此时枪机可以拉动，能够上膛、退弹，但是不能击发，保险片拨到右侧，此时不但不能击发，枪机也被锁住无法拉动，关闭保险时，击针被保险拨片尾部顶住，不能向前，此时就算扣扳机，也不能释放击针。
桥夹和弹仓设计：
毛瑟Gewehr 98步枪以后型号的内置式弹仓内子弹呈双排交错排列的，使用5发桥夹装填子弹，子弹通过机匣上方压入弹仓，亦可单发装填。
栓动式枪机步枪典型介绍
毛瑟（Mauser）：
毛瑟步枪俗称的“旋转后拉式枪机”最初的“枪管节套闭锁槽闭锁”使用在毛瑟1871型步枪上，亦有枪机“闭锁凸榫”（Bolt Lug，也可译成枪机凸耳）闭锁用于Gewehr 98步枪以后型号。毛瑟步枪的枪机基本定型是从Gew.98步枪开始，这是一种前端闭锁的旋转后拉式枪机。它的头部有两个对称的闭锁凸榫（Bolt Lug），推入枪管节套（Barrel extension），旋转，闭锁凸榫就和枪管节套里对应的闭锁凹槽配合，枪机就锁住不能后退，能安全地发射子弹；发射完毕后，反方向旋转枪机，枪机头部的闭锁凸榫从闭锁凹槽内旋出，枪机就能开锁向后拉完成抽壳。毛瑟步枪的旋转后拉式枪机在推出后一直是很受欢迎的栓式枪机设计，至今是世界上最普遍的栓式枪机设计，结实耐用并广泛在各国普及，其中包括M1889李-梅特福式，M1891莫辛-纳甘式，斯普林菲尔德M1903，二战时的毛瑟Kar98、三八式步枪、九九式步枪等枪机构造都有它的影子。时至今日如一些民用猎枪、运动步枪、雷明顿700系列、温彻斯特M70、M40狙击步枪及M24狙击手武器系统等采用。
李-恩菲尔德（Lee-Enfield）：
李-恩菲尔德式枪机首次出现在1889年的李-斯皮德步枪（Lee–Speed rifle）、李-梅特福德步枪（Lee-Metford rifle）及李-恩菲尔德步枪（Lee-Enfield rifle）。李-恩菲尔德式的特点是采用枪机中部的闭锁凸榫闭锁，凸榫较小且解锁角度60度，因而旋转拉动作较轻距离较短，而不如毛瑟设计安全。经训练后的射手，以右手拇指、食指推动枪机复进、拉动枪机抛壳，中指扣动扳机射击，可达到接近现代半自动步枪的高射速，但无法发射更高压的弹药，现在只有李-恩菲尔德步枪的衍生型仍采用此设计。
莫辛-纳甘（Mosin-Nagant）：
莫辛-纳甘式枪机由俄土战争取得经验，参照德国毛瑟M1871与法国勒贝尔M1886步枪，于1891年推出，特点为枪机闭锁凸榫和枪管节套闭锁槽闭锁同时使用，枪管节套闭锁槽解锁时，因节套闭锁槽作用，枪机在旋转后拉的同时还需前行约1-2毫米，因此操作时所需力量最多，而最为笨拙，有老兵笑称严寒时枪机难拉需要用木槌敲击拉机柄解锁。后来M1891莫辛-纳甘缩短拉机柄以减小携行时的影响，加大了解锁力，后来被下弯式拉机柄取代。莫辛-纳甘步枪主要发射180加特林的7.62毫米弹药凸缘弹，无法发射高压的马格南弹药。但优点是易于生产，设计简单可靠，不需要太多的维护，二战时间生产量极大，直至现在仍然是民用步枪常见型号之一。
滚转式枪栓（Rotating bolt）
枪机构造上可想像毛瑟步枪的旋转后拉式枪机加上气体传动系统带动连杆、复进簧取代栓式操作枪机，比如M1加兰德步枪、M14自动步枪，唯独M16步枪系列、HK G36突击步枪的“滚转式枪栓”大为不同，M16步枪系列的完成装填（loads）、锁定（locks）、发射（ fires）、抛壳（extracts ）、抛壳（ ejects ）的枪机构造是以一个叫Cam Pin（凸轮销）的插销让枪机头（Bolt head）／枪机凸耳（Bolt lug）在枪机座(Bolt Carrier)中旋转，枪机座不旋转，这种设计的好处是枪机运作过程的作用力是与枪管轴线成一直线，不施力于枪身机匣，这种枪机设计搭配长、短行程活塞气体传动成为近代枪械设计主流，如HK416突击步枪、HK M27步兵自动步枪。
转轮式（Revolver ）
采用此种枪机型式最多的是转轮手枪，使用转轮式弹巢，用击锤撞击子弹底火完成发射目的，缺点是气闭性差，子弹初速低，装弹容量低，优点是构造简单，可使用复装弹（回收弹壳，填充发射药换凸底缘底火），大口径子弹，典型有史密夫韦森军警型转轮手枪、柯尔特蟒蛇转轮手枪。
直拉式枪机（Straight pull action）
无需每次进行旋转闭锁动作，只进行往复直线运动的枪机构造。美国 M1895 李 海军型步枪是美军首款采用直拉式枪机军用步枪，操作原理是拉机柄是用凸轮动作往上往后以小角度倾斜拉出枪机，枪机闭锁依靠后端拉柄钩住闭锁槽。在直拉动作中，枪机可以在不旋转的情况下，从而将射手所需的操作枪机运动范围从四次减少到两次，目的是提高射速。现代枪款改使用复杂的枪机设计来确保锁定，比如德国Blaser公司在1993年推出布拉塞尔R93狩猎步枪，这是一种新发明的直拉式枪机动作，通过一系列从枪机头突出／缩回的同心“爪”进行闭锁，这种设计被称为Radialbundverschluss（径向连接）。在奥运射击运动中，由于射击速度是一个重要的性能因素且半自动射击枪械在比赛中禁止使用，所以直拉式枪机相当普遍，这种枪机种类几乎只在奥运射击运动上使用。
泵浦原理式枪机（Pump action）
俗称“泵动式枪机”，也称为“滑动式枪机”（Slide-action），是一种连发枪械的栓式枪机型式，多用于俗称霰弹枪或霰弹枪，使用与枪管平行的可滑动护木驱动相连的枪机进行往复运动，从而完成退弹、供弹和连续射击。泵动式枪机是一种非常耐用可靠的枪机动作机制，常见于发射口径比较大的弹药（例如榴弹和霰弹）。这些弹药因为口径较大，不方便使用横向并列供弹的盒式弹匣（也存在此类枪械比如弗兰基SPAS-15战斗霰弹枪、VRPA40 ），所以纵向排列的管式弹仓被广泛采用。泵动式枪机有许多设计优势：一是操作过程只有两个动作（后拉、前推）；几乎所有操作都可以由负责托枪的手完成，而不用挪开负责扣动扳机的另一手。护木往返大致与枪膛在同一条线上不会产生太多导致瞄准偏离的倾斜力矩，这使得泵动式枪械的射速效率可以高于栓动式枪机和杠杆式枪机。同时因为枪机打开时不会阻碍弹仓入口，可以随时向枪内装填新的弹药。
杠杆作用式枪机（Lever action）
俗称“槓動式”枪机也有简称“杆式枪机”，枪款典范有斯宾塞步枪，温彻斯特步枪等，使用杠杆作用搭配连杆让方形或管形闭锁闩与在膛室后进行直线运动，通常以内置式管状弹仓储弹，利于快速射击，19世纪后期出口到中国时，俗称连珠枪。20世纪初因为不能使用尖头子弹且不利卧姿射击，逐渐退出军队市场，至今民用市场少有新产品出现。
限制释放式枪机（bolt-release）
也称“控制杆释放枪机”（Lever-release ），欧美某些国家为限制具有大容量弹匣或弹仓的半自动武器对社会安全的伤害，立法规定某些枪款必须有“限制单发射击强迫操作栓式上膛”功能。因为欧美枪系都有空仓挂机功能，美国枪械厂商针对此功能推出改装套件让用户自行改装以符合法规，比如加装限制小道具让AR-15枪系在单发射击后，强制枪机座(Bolt Carrier)固定在后，让枪机卡榫（Bolt Catch）不能如往常一拍卡榫释放枪机座复位推弹上膛，必须使用栓式操作让枪机卡榫释放，这种小道具叫“Extended Bolt Catch Release”（迟滞释放枪机卡榫）。使有空仓挂机功能枪械的运作原理和反冲式枪械一致，但是枪机在被反冲力后推之后会被卡榫阻拦无法自动向前复位，需要用户栓式按下一个扳柄／按钮才能释放枪机复位并装填下一发子弹。因为在技术层面仍属于栓式枪的范畴，所以在一些法律限制半自动武器的国家能够见到，枪械厂因应法案推出如“CZ 515 Tactical ”等产品。
自动装填型式枪械
反冲式作用（Blowback operation）
“反冲式作用”原理是用子弹出枪口时发射药产生的高压膨胀气体，除向前把战斗部推出枪膛，向后的气体压力施力在弹壳，将枪机向后推，进行抛壳、抛壳，自动完成至下一次的待击发状态。MP40冲锋枪，UZI冲锋枪皆是反冲式枪机使用典范。
前冲式作用（Blow-forward operation）
“前冲式作用”原理是发射药气体压力和子弹通过枪膛时移动的摩擦力将整个枪管向前拖动，以方便打开枪闩。这种向前的枪管运动提供将用过的弹壳和新弹药腔排出的大部分所需能量，并且包含最少的运动部件，因此比同等枪管长度的其他操作机构更紧凑。使用典范有Mk 20 Mod 0 grenade launcher。
后座作用（Recoil operation）
“后座作用”也称“枪管后座式”，使用后座作用的枪支，射击时枪管和枪机通过闭锁机构牢牢地固定在一起，子弹则位于枪管之中。子弹发射出去之后，枪管和枪机在后座力的作用共同向后制动一段距离，然后闭锁装置解锁，枪管和枪机分离，子弹的弹壳得以脱离。后座作用操作设计根据零件在后座力下的移动方式区分为长后座和短后座作用，后者常见有近代手枪典型M1911手枪、二战时MG42通用机枪。
气体传动（Gas operation）
也称“气动式 (枪械)”、“气体操作式”，为近代自动射击枪械三种主要枪机运作方式，另两种自动射击枪械枪机运作方式分别是后座作用与自由枪机。 其原理为利用子弹中的发射药于击发后所产生的高压气体经过枪管上的导孔来推动连结枪机的结构，例如活塞与活塞连杆，导气管（Gas Tube）与增压器，以完成枪机的开锁、抛壳、进弹、闭锁。子弹产生的高压气体就是枪支与枪机总成（Bolt assembly ）自动／半自动射击运作的来源，比如M4卡宾枪、HK416突击步枪。
枪机部件
枪栓组件（bolt carrier group）
机头／栓头（bolt head）
锁耳（locking lug）
撞针（firing pin、striker）
抽壳钩（extractor）
抛壳挺（ejector）
栓框（bolt head carrier）
枪栓座（bolt carrier）
栓座匙（carrier key）
拉机柄（cocking handle），也称栓柄（bolt handle）
机套（shroud）
击锤（hammer）
缓冲管组件（buffer tube assembly）
缓冲配重（recoil buffer）
缓冲弹簧（buffer spring）
机匣扩展管（receiver extension tube）
火控组件（fire control group）
扳机盒（trigger housing）
扳机片（trigger blade）
扳机套（trigger shoe）
扳机组件（trigger group）
阻铁（sear）
保险（safety）
脱离器（disconnector）
选发钮（selector）
导气系统（gas system）
导气管（gas tube）
气活塞（gas piston）
活塞杆（piston rod）
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