轻型大容量卡宾枪设计与分析(2)
随着部队结构的变化，各种兵种相继出现，如炮兵、装甲兵、工程兵、通信兵、防化兵、电子兵、勤务保障兵等兵种。战斗形式也有野战、城市战、丛林战及侦查突击战等。多样化的兵种及战斗形式既需要专用的进攻武器，也需要防卫武器，而卡宾枪独具的特点则基本能满足这一要求，短小精悍，操作简单，携行方便，特别适合新形势下的作战需要[3]。它们主要是配发给高流动性的部队，例如特种作战兵、伞兵、以及骑兵、勤务兵，或其他并不需要全尺寸步枪的非步兵人员。
1．2 国内外研究现状
1．3 本文研究内容
本课题立足于特种作战部队的作战需求，拟研究设计一种新型卡宾枪，使其更加轻便、容易携行、火力持续性强。通过对卡宾枪总体设计分析，以及对主要零部件的结构设计、计算、分析和三文建模，为新枪的设计提供初始的技术基础和理论依据。
2 总体方案设计
2．1 战术技术指标分析
2.1.1 威力
为保证弹药后勤供应方便，同时缩短研制周期，此新型卡宾枪采用与我国目前装备的小口径枪族系列一样的口径，选定为5.8 ，发射5.8 普通弹。各威力数据范围如表2.1所示。
表2.1 新型卡宾枪威力数据范围表
武器种类 口径
初速 有效射程 理论射速
全散布圆半径
新型卡宾枪 5.8 800左右 400左右 750左右 ≤75
同时要求能穿透200毫米以内的薄壁轻型装甲及防护用具。火力持续性较之普通步枪要强，能同时配备30发弹匣和100发弹鼓。
2.1.2 可靠性
武器在使用过程中不能出现炸膛、炸壳、不闭锁击发、瞎火、迟发火、卡壳、卡弹、不闭锁、不击发、不抽壳等故障[5]。在高低温环境、风沙环境、盐湿度较大的环境下同样能可靠使用。寿命保证在10000发左右。
武器在训练操作和战斗使用中，零件不易破裂、磨损、变形。武器在严寒、酷热、潮湿、干燥、风沙等各种环境中长期存储后，不出现金属零部件的锈蚀、非金属零部件材料老化。
2.1.3 机动性
由于此枪主要是用于特种部队的突击作战、近距离遭遇战、城市巷战，所以其火力机动性要好。全枪质量不能超过3千克，所以此枪采用大量轻型材料，握把、枪托都采用塑料，机匣盖与护手采用轻质铝合金材料。全枪长在720毫米左右，能在狭小的空间可靠使用。同时能进行火力选择，实施单连发发射。
2.1.4 文修性
要求此枪拆装方便，易磨损和破损的零件容易更换，零件不易错装和丢失，出现故障后能易排除或是易修复。
2．2 总体方案拟定设计说明
武器自动动作循环图如表2.2所示。
表2.2 自动动作循环表
后坐开锁前自由行程
开锁行程
压倒击锤行程
抽壳行程
枪机后坐行程 0 7 50
74
复进
枪机复进行程
弹匣推弹行程
枪机推弹进膛行程
闭锁行程
闭锁后自由行程 15
55
此枪采用导气式自动原理（活塞长行程式），通过导气装置将枪管中的火药气体导出，高温高压的火药燃气推动活塞和枪机框后坐，完成开锁动作，枪机框再在复进簧作用下复进到位完成闭锁。活塞、活塞杆、枪机框和拉机柄采用一体式设计，一起完成自动循环动作，这样的设计使自动机质量较大，保证了机构运动的平稳性和可靠性。闭锁方式为枪机回转式闭锁，枪机框上开有螺旋槽，枪机上安装有导柱，枪机与枪机框间通过螺旋槽与导柱的相互作用，完成开闭锁动作。击发方式采用击锤回转式击发机构进行击发，通过击锤簧的能量使击锤回转，打击击针，继而引发底火点燃发射药发射弹丸，此种击发方式简单方便，可靠性高。枪管采用精锻枪管，通过冷锻的加工方式使枪管外外部结构和內膛內膛结构一次成型，这样既能保证枪管的加工精度，又能提高枪管的强度，并对枪管内膛进行镀铬处理，提高其耐腐蚀与耐摩擦性能，保证枪管寿命满足战术技术指标的寿命要求。上机匣与护手采用一体式设计，直接用整块铝合金材料冲压成型，并在机匣盖的顶部加工出皮卡丁尼导轨，用于安装光学瞄准具。枪管与下机匣通过定点螺纹联接，简单可靠并能实现自锁。护手开有散热孔，并带有皮卡丁尼导轨，能加装小握把、榴弹发射器等附件。枪托为可伸缩式枪托，能根据使用者的实际需要进行调节，枪托通过燕尾槽与上下机匣联接，在自身定位夹紧的同时，可以兼作上下机匣的连接件，使上下机匣结合在一起。供弹方式为弹仓式供弹，配备有30发弹匣和100发弹鼓，可根据实战火力需要进行选择