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转轮手枪的结构原理

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军事

转轮手枪的英文为Revolver,即“回转装置” 之意,由于装弹的转轮通常从枪身左侧摆出,所以俗称“左轮手枪”。第一支真正的转轮手枪是柯尔特于1835年发明的,距今已170年。

国产9mm转轮手枪

主要部件包括：转轮座部件、击锤部件、盖板部件、握把右护板部件、扳机部件。扳机簧座部件、握把左护板部件。推杆部件,转轮支架部件,转轮部件等。

一、性能特征

1、单、联动机构
转轮手枪一般都可用单动和联动两种击发方式实施发射。

--单动时主动件为击锤,扳压击锤,带动扳机回转,实现转轮转动(供弹)及扣合击锤的动作,发射时扣压扳机;

--联动动作的主动件为扳机,扣动扳机,带动转轮转动,实现供弹并压倒击锤,打击击针。
单动和联动是正传动和逆传动两个互相矛盾的传动过程。因此要在同一支枪上的一个结构中将两个矛盾兼容,就涉及到参数优化的问题,此问题在加工装配的过程中表现得尤为突出。一般转轮手枪的单动和联动机构的装配、调试通常需要由有经验的操作人员方能完成,这也是转轮手枪不容易实现批量生产的主要原因。

9mm警用转轮手枪采用的单动和联动机构解决了转轮手枪在生产制造过程中的这一矛盾,在制造装配的过程中基本不需要修锉。

所采取的技术方案是:合理匹配联动角与单动角,确定击锤、扳机等合理的扣合关系,保证在两种状态下,击锤打击击针时转轮能够回转到位并与枪管对正。对于扳机、击锤、扳机簧座、转轮限位块等零件进行专门的设计,有效解决了单动和联动机构的矛盾之处,使得机构动作流畅可靠,同时经试验考核,零件强度好,寿命试验结束后无零件裂纹及破损件出现。

二、保险机构
9mm转轮手枪具有3种不同作用的保险装置,以实现使用、保存、携行安全可靠。
1、跌落保险：9mm转轮手枪设计有跌落保险机构。跌落保险靠扳机簧座带动,当转轮手枪遇到意外跌落时,只要扳机簧座没有后移到位,武器始终处于保险状态,也就是说只有当手枪跌落的惯性达到扣动扳机的程度,方可击发枪弹,从而保证了使用的安全性。经试验证明,当手枪从1.5m高度跌落时,惯性作用仍不能解脱保险。
还有一个问题是,传统转轮手枪的跌落保险机构采用的是单独的一个零件,即所谓的散件,其主要靠扳机簧座和盖板共同限位,在手枪不完全分解结合过程中,容易发生漏装的情况。
为克服转轮手枪在使用维护过程中所引起的跌落保险漏装故障,设计中采取的技术方案是:将跌落保险预先装在扳机簧座上,同扳机簧座一起形成一个部件,使用定位销轴加以联结、限位。

2、强制保险：该保险机构属转轮手枪的独创机构。

转轮手枪在使用过程中,尤其是在单动待发状态下,安全隐患表现得更为突出。因为单动待发时扳机力比较小(一般约10～20N),此时若出现使用者操作不慎或其他因素的影响就可能引起“走火”;另外转轮手枪从单动待发状态转换到释放击锤,解除待发状态时,若操作不慎也可能引起“走火”。为了避免操作使用中的不安全因素,9mm警用转轮手枪所采取的技术方案是:增设强制保险机构。通过转动保险扳把,利用内部垫块厚度尺寸的不同,来实现射击和保险两种功能。在保险状态,垫块尺寸厚度较大的一面处于击锤和打击面之间,防止击锤直接打击到击针,实现强制保险。使用者在携行、保存枪支及解除单动待发状态时可使用此保险,保证了使用的安全性。
3、不到位保险：

由于该转轮手枪枪管和弹膛采用分离式结构形式,装弹和退壳都需将转轮转出,因此要求在保证转轮相对位置准确、转动灵活的同时还要保证可靠击发。针对这一问题,设计了不到位保险,其作用机理是在转轮转出进行退壳,装弹及转轮合膛不到位时,击锤均被限制,无法回转,从而实现不到位保险。只有转轮合膛到正确位置即击发位置时,此保险才能解除。该机构保证了发射的安全性。

三、转轮拨弹机构
转轮拨弹机构是转轮手枪的专有机构。由于转轮手枪一般都采用多弹膛的转轮供弹,通常采用棘轮机构完成供弹动作。转轮的中间位置固定联结有棘轮齿,转轮周边均布弹膛,扣动扳机,扳机带动棘爪上抬,棘爪拨动转轮上的棘轮齿旋转一个供弹角,从而完成供弹。

棘轮机构通常有两种工作方式:

其一,转轮弹膛装上弹后,弹底缘低于棘齿工作面,所以棘爪可以设计得较厚,这样棘爪的刚度较好,但这样做的缺点是棘齿工艺复杂,装配调试发射机构时困难,另外,不完全分解结合、维护保养也不方便;

其二,转轮弹膛装上弹后,弹底缘与棘齿工作面在同一平面上,棘爪直接与其原动件——扳机相联结,棘爪与扳机形成单独的组件。该方式的显著优势是结构紧凑,同时特别有利于发射机构的装配调试,因为完成该装配调试的过程中,转轮手枪右侧的盖板是打开的,此时可清楚地看到发射机构的动作。采取这种方式,维护保养时的分解结合比较方便。其缺点是棘爪厚度较薄,刚度较差,另外棘齿加工要求较高。

9mm警用转轮手枪所采取的技术方案是:采用上述第二种工作原理,同时有效解决了棘爪刚度、棘齿加工工艺等难题,以利于转轮手枪发射机构的装配调试和日常维护保养。

四、击针机构
转轮手枪击针机构通常有两种方式。

==一种是击锤、击针一体固定式,击针通过轴联结在击锤上,击发发射过程中,击针随击锤一起回转、释放、打击。其优点是机构简单,零件数目少,缺点是安全隐患较大,当出现底火击穿的意外时,击针后窜,可能直接危及射手的安全。

==另一种是内置式击针,击针装配在枪身内,只作水平运动。该机构击针前后方向均有定位,加工装配简单,击发可靠性好,当出现底火击穿的意外时,击针不会后窜危及射手安全,缺点是由于击针采用端面定位,多次打击后易产生拉伸断裂。
9mm警用转轮手枪采用的击针机构为内置式,击针前撞击面有击针垫圈,避免击针与枪身的直接撞击;击针后端面定位靠击针套实现。击针套采用螺纹连接,后端凹入枪身,同时设有击针套挡块,防止击针套松动后窜。击针采用钛合金(Tc4)材料制成,减小了其受打击后向前冲击的惯性,提高了拉伸机械性能,从而较好地解决了击针寿命问题。

五、枪管联接机构
枪管与枪身联结通常采用过盈配合或螺纹旋接等方式。过盈配合方式结构简单,但对装配有较高的要求,通常需要有专用的工装保证,而螺纹旋结方式难以保证枪管配合的同轴度。
根据使用的要求,转轮手枪一般质量都比较轻,其中枪管的壁厚相对较薄,因此枪管的装配方式将会直接影响全枪的性能。
为了解决转轮手枪在制造过程中所突现的这一矛盾,9mm警用转轮手枪枪管采用3种方式同枪身相联结:

一是螺纹部分,起到联结和承受载荷的作用;

二是光轴部分,确保定位和同轴度的要求,

三是光轴端面台阶起到轴向定位的作用。此设计既能达到同轴度的要求, 又能使此联接机构具有足够的强度。

螺纹与枪管膛线的旋向相反,在射击过程中枪管不会松动(只有越来越紧的相对运动趋势),同时不需要在枪管上配连接销,有效解决了薄壁管的加工、装配问题,有利于实现批量生产。

六、余弹观察机构

自动手枪的供弹方式多为弹匣供弹,且大多现代手枪都设置了余弹显示器,一般采用的方式为透明弹匣方式或在供弹及进弹等相应位置设置控制机构。而转轮手枪采用多弹膛转轮供弹,其装弹方式为手动装填,退壳方式为手动退壳,设置余弹显示器的难度比较大。国际上列装的转轮手枪都无此机构。为提高使用的方便性及保持良好的人机工效,9mm警用转轮手枪力攻难关,设置了余弹显示机构,采取的技术方案是:在闭锁挡片的相应位置设置余弹观察孔。转轮手枪的循环动作是在扣动扳机的过程中完成的,发射出去的弹头不是与枪管正对的弹膛中的枪弹弹头,而是共顺时针方向的次一发弹的弹头,因此在该位置及再次一发弹的底火所对应的位置预留观察孔,可通过观察底火的状态来掌握余弹情况。这一设计拓展了转轮手枪的功能,提高了使用的方便性。

七、技术创新

==扳机力优化技术
转轮手枪联动动作的完成是用手扣扳机来实现的。扣动扳机要完成的动作包括:拨动转轮转动一个角度(即两个弹膛之间的角度)完成供弹、压倒击锤、释放击锤打击击针实现击发。而单动状态时扳机力相对较小。
对一个射手来说,扳机力设计的合理与否直接影响其最终的作用效果。9mm警用转轮手枪根据自身特点及动作要求,对扳机力进行了合理的优化设计匹配。
影响扳机力的主要环节有:供弹(转轮转动灵活程度)、击发(击锤簧力的大小)、扳机复位(扳机簧力的大小)。其中,后两个环节对扳机的影响作用期长,便于控制和调整。
在击发环节方面,由于9mm警用转轮子枪单动、联动发射时,击锤回转的角度不同,因此要在保证联动击发可靠性的同时,还要保证单动发射时不要击穿底火。采取的技术措施是:优化击锤簧的参量;合理匹配联动角与单动角,调整击锤簧的作用位置(即击锤簧杆的位置)。

在扳机复位环节方面,扳机复位是靠扳机簧的作用完成的。在扳机复位时,扳机簧座上面的斜面推动击锤从发射后的位置回转到待发位置,在此过程中扳机还要拨开转轮限位块,才能回到初始位置。
从此环节人手,解决扳机力问题所采取的技术措施是:调整扳机推杆、扳机轴、扳机、转轮限位块的位置关系,增大扳机回位力臂;调整发射机构接触时机及参数,使扳机在回位过程中依次克服击锤和转轮限位块的阻力,避免阻力叠加。



==内膛优化技术
9mm警用转轮手枪发射普通弹和橡皮弹。在一种线膛发射两种性质不同的枪弹,而且必须达到所要求的战术使用指标,就产生了枪弹匹配兼容性的问题。试验中低温发射橡皮弹时曾出现横弹现象,甚至出现橡皮被刮掉的现象。
为确保两种弹的射击精度,提高闭气性能,改善射击橡皮弹时所出现的问题,对枪管线膛、弹膛及两种枪弹外径的有关尺寸进行了优化设设。
经反复调试尺寸,最终取得了可行的结果,既解决了橡皮弹的横弹问题,又使两种弹的射击精度都达到了战术技术指标要求,有效地解决了枪弹匹配兼容性问题。
表面处理技术 9mm警用转轮手枪的表面处理除采用常规的氧化等工艺外,对于枪管及其他零件的表面处理采用了软氮化、QPQ等专项工艺,处理后的表面硬度高,耐磨性好,具有良好的防腐性能,工艺流程稳定可靠。