汤姆逊冲锋枪 [“布里希法则”与历史的疑惑――汤姆逊冲锋枪延迟开锁式闭锁机构演进]

　　作为世界上最早投入使用的冲锋枪之一，汤姆逊冲锋枪可谓是大器晚成。尽管1921年就诞生了，但是直到1941年珍珠港事件爆发以后，它才有幸赶上第二次世界大战的末班车，接受大战后期的洗礼。尽管该枪的作战性能没有太多可挑剔的，但由于其屡被黑手党等使用而“臭名昭著”，使得该枪“染”上了亦正亦邪的双重色彩。
　　
　　越是知名的事物越容易受到关注，汤姆逊冲锋枪除了其奇闻趣事让人津津乐道之外，其闭锁机构的演进也是人们关注的焦点之一。本文即是美国轻武器爱好者在研究的基础上写成的,在此将其编译出来,希望使读者从另一个角度了解轻武器设计中的一些问题。
　　
　　“布里希法则”与汤姆逊冲锋枪
　　
　　一战前，美国海军的一名军官约翰・贝尔・布里希（John Bell Blish）发现：当时海军使用的枪械在发射减装药枪弹时，有些枪尾的断隔螺纹偶尔会发生松动现象，而这种情况在使用常规枪弹甚至强装药枪弹时就没有发生过。他认为，发射减装药枪弹时膛压较低，而压力较低的情况下螺纹易松动;发射强装药枪弹则反之。也就是说，断隔螺纹在一定的压力和适当的螺距下将会与机匣之间产生粘着效应。他认为利用这种效应可以发明一种适用于自动（或半自动）轻武器的简单的闭锁装置。布里希于1915年3月申请了美国专利，这个发现后来被称为“布里希法则”。
　　约翰・汤姆逊被称为“汤姆逊冲锋枪之父”，早在1914年他就预见性地提出：质量轻的速射武器将是轻武器发展的一个趋势。不过，他虽然是一位天才预言家，却不是一位出色的武器设计者。汤姆逊从部队退役后，建立了美国自动武器公司，并雇佣了两位杰出的设计师――埃克霍夫和佩恩，这两人便是汤姆逊冲锋枪的主设计者。
　　
　　两人首先尝试将布里希法则应用在使用0.30-06枪弹的半自动步枪上，佩恩设计了一种由铜合金制成的楔形闭锁装置（类似后来汤姆逊冲锋枪的H形延迟块）。根据布里希法则，在弹头出枪管之前，高压火药燃气会使铜楔与机匣紧密贴合;弹头射出枪管后，气压下降到一个安全值时，铜楔便不会再粘到机匣上，此时枪机能自动开锁。以今天的角度来看，这其实就是一个延迟式半自由枪机的设计。遗憾的是，佩恩和埃克霍夫费尽心思也没有制造出采用这种原理的0.30-06口径的半自动步枪，但他们又不想放弃布里希法则，于是接下来测试了美国陆军的0.45英寸ACP弹，发现它似乎更适合这个闭锁装置。 于是围绕 0.45英寸ACP弹精心设计的第一支原型枪在1919年诞生，这就是后来的汤姆逊冲锋枪的前身。
　　改进后的汤姆逊冲锋枪定型，称为汤姆逊M1921冲锋枪，后来不断改进陆续推出了M1928、M1冲锋枪等。M1以前的产品，有一个相对复杂的延迟开锁式闭锁机构，其主要零件是一个铜制的H形延迟块。这个铜制的延迟块就是后来引起争论的“布里希闭锁机构”的核心。
　　运用了“布里希法则”的汤姆逊冲锋枪枪机和机匣的加工精度要求很高，而且复杂的造型只能靠切削加工，这不仅增加了产品的制造时间，也是成本较高的“罪魁祸首”。汤姆逊冲锋枪的枪机后部是方形的，前部是圆形的。在枪机尾端有两个平行槽与H形延迟块相匹配，这两个槽与枪机轴线夹角为70°，在H形延迟块外侧有两个开闭锁突起。
　　
　　汤姆逊冲锋枪采用开膛待击方式，扣动扳机后，枪机向前推弹入膛，与此同时，H形延迟块下移，两侧的开闭锁突起块进入机匣相应的斜槽内。枪弹击发后，枪管内压力陡升，火药燃气推动枪机向后运动很短的距离，H形延迟块由于开闭锁突起的限制而被挤向机匣上相应的斜面，起到延迟开锁的作用。依据布里希法则，当枪弹飞离枪口，压力下降到一个安全值后，通过开闭锁突起与机匣上的开锁斜面相互作用，使H形延迟块上升，开闭锁突起进入机匣上部的水平槽，完成开锁动作。然后枪机继续后坐，完成自动循环动作。
　　尽管工作可靠，但复杂的工艺使得该枪造价不菲。二战期间，为了降低制造成本和提高生产效率，萨维奇兵工厂改进生产了两种新式汤姆逊冲锋枪，这就是后来著名的M1和M1A1。他们都没有再沿用布里希闭锁机构，而是简化自动机设计，通过加重枪机质量（由624g增至822g），依靠枪机的惯性完成闭锁。没有采用布里希闭锁机构的M1及M1A1冲锋枪和先前的M1921或M1928冲锋枪一样安全可靠。
　　
　　布里希闭锁机构的争论
　　
　　其实，“布里希法则” 一诞生，有关它的争议就没有停止过。1915年，美国海军特种装备委员会评估了布里希的专利，委员会的报告中指出：“……委员会发现布里希专利有理论上的缺陷：在强大的外力挤压下，所有的物体都会发生类似的效应。比如两片平板玻璃被强大的力量压在一起的时候，除了将其打碎，很难使其分开……”。
　　在布里希闭锁机构运用之初，人们就对它的必要性展开了讨论。汤姆逊一直力挺这个结构设计，但是很多力学方面的专家都认为布里希闭锁机构不但没有必要，而且也没有布里希所描述的那种功能。曾有位专家在《自动武器手册》中撰文指出：“布里希法则非常值得怀疑。大多数证据表明，两个平面的相对移动与摩擦力大小有关。事实证明，汤姆逊冲锋枪后来采用的惯性闭锁方式和早期用H形延迟块一样可靠。汤姆逊冲锋枪研制成功并不能证明布里希法则的正确，而是在于其采用了半自由枪机式原理，在一定膛压和合适的角度下，延迟块在机匣和枪机的斜槽内运动，产生很大的摩擦阻力，从而延迟了枪机的开锁时间。”
　　约翰・汤姆逊、埃克霍夫和佩恩早已逝去，但是留下的相关文献资料表明，虽然他们曾采用布里希闭锁机构，但他们对布里希法则还是有所怀疑的。佩恩一直坚持认为发射0.22英寸边缘发火枪弹的步枪不需要采用布里希闭锁机构，埃克霍夫曾经为布里希法则获得专利而感到惊讶，他甚至说:“这完全是一场闹剧……”。
　　多数人认为，虽然布里希法则的有效性值得怀疑，但是早期汤姆逊冲锋枪采用半自由枪机式自动原理及延迟开锁式闭锁机构，布里希闭锁机构作为枪机和机匣的连接件是必不可少的。如果没有布里希闭锁机构，枪机将会过早开锁，枪械的射击安全性就无从保证。而后续的M1冲锋枪采用自由枪机式惯性闭锁，就绕开了这个问题。
　　
　　布里希闭锁机构的测试
　　
　　最近，一位名叫默尔・比托孔菲（Merle Bitokofer）的人对布里希闭锁机构的必要性又进行了研究。他把H形延迟块的两个开闭锁突起去掉，在柯尔特公司制造的M1921冲锋枪上进行了测试。该测试用了两个公司生产的弹药：中国北方工业公司（Norinco）和美国雷明顿公司（Remington）的0.45英寸枪弹。雷明顿的弹壳直径11.94mm，中国北方的弹壳直径11.96mm。
　　
　　首先用装有以前的布里希闭锁机构冲锋枪发射两种弹药，进行初速和射速测试。雷明顿枪弹的平均初速比中国北方公司枪弹高7.92m/s，雷明顿枪弹的平均射速是883发／分，中国北方公司枪弹的是934发／分。射击后两种枪弹弹壳底部直径都膨胀到了12.32mm。
　　
　　然后对去掉开闭锁突起的布里希闭锁机构进行测试。测试结果表明，两个公司的枪弹射击后弹壳均膨胀到12.32mm，弹壳膨胀大小并没有发生变化，这说明枪机没有过早开锁，膛压也没有受到影响。
　　
　　但从射击情况来看，去掉开闭锁突起后，射速显著升高了，雷明顿枪弹是1145发／分（提高了262发／分），中国北方公司枪弹的射速是1161发／分（提高了227发／分）。枪机的后坐速度也明显比正常的高，后坐力更为明显。
　　
　　结论
　　在汤姆逊M1921或M1928冲锋枪原有的设计上直接去掉开闭锁突起并不是个好主意，射速的提高虽然很难察觉，但是枪机过高的后坐速度对机匣的冲击是很明显的，而且对射击精度、零件寿命都有不利影响。但不可忽视的是，这套闭锁机构带来了武器结构的复杂。
　　
　　所以汤姆逊M1及M1A1冲锋枪虽然不再采用布里希闭锁机构，但是枪机质量加大，实际上等同于加大了枪机的惯性力，与延迟开锁有异曲同工之妙。后期的改进值得称道。