左轮手枪
背景
术语“手枪”是指任何只能用一只手使用的小型枪支。目前,两种最重要的手枪类型是左轮手枪和自动手枪。两者之间的主要区别在于前者包含一个圆柱形弹匣(弹药筒或子弹从其中送入枪管的枪械隔间)和多个腔室,使射手能够连续射击而无需停下来重新装弹。自动(自动装弹)手枪将弹药筒从插入枪托底部(枪柄)的可拆卸弹匣送入枪管。这种类型的手枪利用每个弹药筒发射的一些后坐力将下一个弹药筒送入其单个腔室。由于这两个品种在设计和生产上有很大差异,本文将重点介绍左轮手枪。
最早的火器源于黑火药的发明,黑火药是公元 9 世纪在中国发展起来的火药的前身;除其他外,中国人显然利用他们的发明来推动原始火箭。黑色粉末的配方和用途最终由蒙古征服者传到欧洲,欧洲人在 14 世纪完善了这种物质。在一百年内,第一批小型武器被开发出来。然而,几个世纪以来,早期的手枪仍然很麻烦。一方面,很少有人能够准确地射击它们(事实证明,使用长枪管作为向导更容易瞄准目标)。另一个问题是,如果士兵要单手射击,他们的火力必须最小。直到 18 世纪中叶,大多数手枪一次只能装一发子弹,而且必须通过枪口(枪管)装弹。
1835 年,塞缪尔·柯尔特 (Samuel Colt) 获得了第一把可使用的左轮手枪的专利,后来被称为 cap-and-ball,手枪得到了极大的改进。 尽管柯尔特的手枪仍然需要前装,但它的旋转气缸包含五六个腔室,射手通过翘起锤子自动推进它(早期型号要求射手对齐每个腔室并分别按下锤子)。后来的改进产生了一种不必通过枪口装弹的弹药筒左轮手枪、更好的弹射设计和双动扳机机构。
到 19 世纪末,当大量生产包含这些创新的手枪时,左轮手枪已经成熟。它一直是军事人员的首选武器,直到 20 世纪的第二个十年,当时它被自动手枪取代。尽管许多人预测自动型号的出现将使左轮手枪过时,但它仍然很受欢迎。今天,世界各地的警察、武装部队成员和目标射手继续使用左轮手枪和自动手枪。
设计
要了解左轮手枪是如何制造的,了解武器中每个子系统的功能非常重要。左轮手枪包含四个主要子系统:框架组;气缸、提取器和起重机组; Barrel and Sight Group;以及触发器、计时指针和锤子组。
大多数左轮手枪零件开始时都是钢或不锈钢毛坯,锻造成与所需零件的近似值。在锻造过程中,将加热的坯料放入锻压机中并施加数百吨的力。这种冲击迫使金属进入锻模,锻模是一个带有空腔的钢块,形状类似于正在生产的零件。在对零件进行退火或热处理后,它们会进行基本的加工过程,例如铣削、钻孔和攻丝。现代加工中心是计算机控制的自动化设备。
帧组 由主机架、扳机护圈和手柄组成。其目的是提供一个坚固的框架来容纳弹药发射的强大力量,正确定位射手的手,并确保扳机功能准确。由于制造商的专利不同,设计略有不同,但操作基本相同。一些框架有一个可拆卸的侧板,可用于接触触发器组,而其他框架则通过框架底部将触发器组作为单独的组件插入。所有现代左轮手枪都采用框架设计,采用实心顶部带子,将握把区域的顶部连接到枪管安装区域,加强了框架的结构完整性。
油缸、提取器和起重机组 由气缸本身、气缸在其上旋转的轴、提取器、提取轴、复位弹簧和起重机组成。圆柱体通常包含六个腔室,用于放置在一个圆圈中的六个正确口径的弹药筒。边缘或弹药筒底座的外边缘靠在由提取器形成的半圆形壁架上,该壁架在中心包含六个小凹陷。筒体外侧有六个对应的锁紧槽。气缸在气缸销上旋转,气缸销的一端锁定在框架中,另一端锁定在起重机上。在框架内部支撑弹药筒底部的同时,枪管上的强制锥体帮助子弹准确地跳过圆柱面和枪管之间的间隙。
桶和视线组 对武器的准确性非常重要。枪管拧在框架上,发射时从枪膛接收子弹。在枪管内部,枪管带有膛线,或者刻有一系列凹槽,当子弹离开枪膛时,这些凹槽可以使子弹稳定旋转。瞄准具由带有凹槽或凹口的后瞄准器和通常形状像刀片或柱子的前瞄准器组成。可以调整的凹口和刀片顶部对齐,以帮助射手瞄准。大多数高品质左轮手枪的瞄准具都是从以精密机械装置为专长的公司购买的。还提供光学瞄准器、低光和无光瞄准器以及激光。
触发组 最好通过描述射击顺序来解释,当射手拉回击锤刺时开始。这个动作压缩或旋动击锤弹簧,并将连接击锤和扳机组的计时指针推入提取器凹陷中,旋转气缸以对齐该腔室和枪管。触发机构闩锁与锁定槽接合,停止进一步旋转并固定 左轮手枪的枪管包含膛线——一系列精确扭曲的凹槽,使子弹旋转它退出枪。为了生产膛线,一名工人将一个类似拉刀的切削工具反复拉过枪管毛坯,将金属去除到大约 0.01 英寸深。在另一种称为“纽扣膛线”的替代方法中,硬化成型工具在高压下穿过枪管毛坯,在不切割的情况下移动凹槽中的金属。这在某些方面类似于锻造操作,只是它在不加热机筒的情况下完成。用于点火的气缸。在行程结束时,击锤被扳机锁扣锁定并准备好发射。当完全按下扳机时,击锤从扳机锁扣上松开,并被击锤弹簧向前推动。这种能量被传送到撞针,撞针撞击弹药筒的底火,从而发射武器。这个触发序列被称为 单一动作。
随着双动设计的出现, 连接杆用于允许扳机旋转气缸,将锤子上紧,并在一个动作中完成射击。这种设计促进了火力的增加,并简化了平局和开火情况。大多数现代左轮手枪都是双动设计。射击后,射手释放扳机。然后扳机弹簧将扳机返回到向前位置,并迫使手和闩锁缩回框架内,为下一次射击做准备。一旦弹药筒被发射,框架侧面的圆筒闩锁被按压,使圆筒销与框架脱离接合。这允许整个组件摆动出起重机上的框架以重新装载。按压提取器轴,将弹壳从其腔室中取出,然后气缸弹簧将提取器返回到气缸中。再次加载活动弹药筒,然后将气缸简单地推回框架中,气缸销弹簧将其锁定回原位。
原材料
除了握把(可能是木头或塑料)外,左轮手枪的几乎所有部件都是金属。钢铁是主要金属,直到其可用性的变化和其他金属的进步使它们变得更受欢迎。例如,在 1860 年代,内战导致钢铁供应中断,导致左轮手枪框架使用黄铜。在第二次世界大战期间,对供机组人员使用的轻型武器的需求导致了铝合金框架的使用。 不锈钢 框架和枪管紧随其后,提高了耐腐蚀性并减少了维护。
制造
过程
锻造组件
- 1 大多数左轮手枪的主要部件都是从一组钢或不锈钢毛坯开始的,这些毛坯被锻造成所需零件的近似值。每个零件的基本形状是通过将加热的材料坯料放入锻压机中并用数百吨的力对其进行冲击而形成的。这种冲击迫使金属进入锻模,锻模是一个带有空腔的钢块,形状类似于正在生产的零件。有时,需要通过压力机进行多次打击,每一次都使用比前一步更精确的模具。由此产生的部件非常坚固,并且与最终形状非常相似。
退火和机械加工
- 2 锻造后,必须通过热处理来稳定金属的流动模式。该程序包括在受控气氛中重新加热零件以在不降低金属的固有强度的情况下释放内部应力。
- 3 现在可以在框架、圆柱体和其他零部件上开始加工。大多数现代左轮手枪是在自动化的、计算机控制的加工中心和车床上制造的。然而,许多制造商的一些机器已经获得了如此出色的服务和结果,以至于他们继续使用 50 年前的设备。无论使用旧设备还是现代设备,铣削、钻孔和攻丝的基本工艺动作本质上是相同的。这种加工的公差必须控制在千分之一或二英寸之内。从螺丝到扳机的所有组件都使用类似的工艺进行加工。
- 4 为了有效地加工毛坯锻件,工人将其夹在一个夹持装置中,该装置在加工过程中固定零件。设计合理的夹具还包含刀具导向装置和衬套,以支撑切削刀具并提高精度。执行的许多操作将需要几个专门的夹具。气缸、螺钉、轴和枪管在车床上制造,而框架、侧板、瞄准具和扳机则在铣削和加工中心制造。
膛线枪管
- 5 最独特的工艺之一是枪管的膛线。膛线本质上是枪管内的一系列凹槽。这些凹槽具有精确的扭曲,通过与子弹圆周接触,使子弹在发射过程中旋转。这种扭曲率约为 16 英寸(40.6 厘米)内的 1 圈。为了生产膛线,工人对枪管进行切割或按钮膛线工艺。切割是通过将类似拉刀的切割工具反复拉过桶坯,将金属去除到大约 0.010 英寸(0.025 厘米)深来完成的。膛线内的切割痕迹和其他划痕会损坏子弹,从而使其失去平衡,从而影响准确性。然而,这些标记的一个优点是它们在每个枪管中都不同,在它们发射的子弹上产生独特的膛线印记。这就是执法专家如何将子弹与发射它们的枪相匹配。
- 6 纽扣膛线是指将硬化成型工具在高压下穿过枪管毛坯,在不切割的情况下移动凹槽中的金属的操作。这在某些方面类似于锻造操作,只是它在不加热机筒的情况下完成。纽扣膛线的优点是增加产量、不形成切屑和提高表面质量。
应用保护涂层
- 7 加工后,大多数钢或铝武器的金属表面都会有一层保护涂层,以减少腐蚀。通常称为发蓝, 这个过程需要将部件浸入装有酸和其他化学品的罐中。在这些大桶中,化学物质与金属发生反应,形成对元素的持久屏障。铬和金色 电镀、磷化和阳极氧化(对于铝)是发蓝过程的一些变体,而电镀是另一种施加保护涂层的方法,它是通过在部件和电源阳极之间建立电流来完成的,电源阳极由另一种类型组成金属。这 左轮手枪包含 4 个主要子系统:框架组;气缸、提取器和起重机组; Barrel and Sight Group;以及触发器、计时指针和锤子组。大多数现代左轮手枪都采用双动设计,其中扳机转动汽缸,拉紧锤子,并在一个动作中完成射击。电气路径将电镀金属的分子传送到组件,在那里它们与表面非常紧密地结合在一起。
组装
- 8 整个武器由一名装配所有部件的人组装,其中许多部件是手动装配的。虽然尺寸控制在过去二十年中得到了显着改善,但扳机和手动机构的时间安排以及扳机拉动的脆度仍然由手动设置。大多数制造商都有配件质量等级;例如,警察将使用的服务武器的扳机拉力设置得比目标或特种手枪的扳机重。人们会期望在执法环境中更加坚定地释放武器,而在目标范围内,更轻的扳机拉力对于提高准确性是可取的。武器组装好后,将在测试前进行任何必要的锉削、抛光和车削。
质量控制
组装和微调后,武器被干发射(没有弹药)并检查功能,然后被送到射击线进行验证射击。验证射击过程的第一阶段需要检查和记录枪支的扳机重量、瞄准具和气缸间距。接下来,枪装载特殊弹药并发射。行业标准规定了打样盒的类型和相对功率。它们通常比服务弹药筒装药重,确保在投入使用之前会检测到枪支的任何弱点。然后将枪支包装并运送到执法机构、军事承包商和联邦许可的武器经销商。
未来
从制造的角度来看,手枪仍在使用新的材料和工艺,尽管设计已经相当成熟。随着熔模铸件、净成形锻件和轻质合金的出现,标准设计的修订将继续进行。从社会角度来看,手枪自 1960 年代以来一直是争论的焦点。许多人争辩说,限制枪支和弹药的获取将减少美国的暴力行为。然而,这些提议被对宪法第二修正案的流行解释所抵消,许多人认为该修正案保障了个人公民携带武器的权利。这场辩论在媒体以及各州和联邦立法机构中仍在继续。直到今天,左轮手枪仍然受到执法人员和军事人员的欢迎。此外,普通公民可以相对轻松地购买和使用它们,因为一些州最近对枪支购买者施加的限制通常仅限于强制等待期,使销售人员能够进行背景调查。
制造工艺