前冲击发式

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定义

前冲击发式自动原理（Advanced primer ignition ，API），又称为“预击发”，“提前击发”。
指在武器复进作用并未完全停止、枪弹未到达弹膛最深处时便击发枪弹，通过复进部件的复进动能抵消一部分的火药燃气后坐力，并利用剩下的后座能量完成抽壳、抛壳、复进等动作的一种自动原理。
实质上是对自由枪机式原理的一种改进。

前冲击发式结构示意图（图源George M Chinn《The Machine gun》第四卷第一章第二节）

工作原理分析

在此，对前冲击发式工作原理的特点做简要分析。 在自由枪机式原理中已经提到，假设复进过程没有能量损失，那么复进部件复进到位时具有的能量大致与其开始后座时的能量相近，这一能量极为巨大，对于大口径大装药弹而言尤为明显。 同样也应注意到，自由枪机中为限制由弹壳传递的后座能量，采用了很重的枪机与刚硬的复进簧。 在这种情况下，如果用复进能量到位时的能量去抵消一部分的后座能量，即引导这两种能量相互抵消，将会对后座部件的结构改善起到很大的帮助。这便产生了前冲击发式自动武器。

优势

下面对前冲击发式与自由枪机相比的优势做简单分析： 每次复进尚未完成时便进行击发，击发时火药燃爆给出的全部能量（方向向后）减去现有的复进能量（方向向前），剩下的能量即为下一次复进过程的能量。 为保证每次复进动作一致（工作能量一致），应合理控制击发时间，使得每次用于后座的净能量为弹药全部后座能量（相对于自由枪机来说）的1/2。可见前冲击发式武器中整个系统后座和复进的能量仅有自由枪机的一半左右，故理论上枪机质量和复进簧参数可以相应减半。

限制因素

但前冲击发式武器仍存在着很多限制因素，下面列出主要的两点：

润滑因素

由于前冲击发式武器在击发时弹壳是在运动的，一旦击发，发射药燃爆后弹壳随即受热膨胀，将与枪膛之间产生极大的摩擦，在弹壳向前运动时这一摩擦并不是很麻烦的问题；但是一旦枪机与弹壳开始后座时这一摩擦力就危害极大，弹壳前部通常较薄，受热软化膨胀后与枪膛的“粘合”就更明显，而此时抽壳钩又拉动弹壳退出枪膛，前端紧密压合，后端大力拉出，这种情况下极易造成弹壳横断，进而可能引发炸膛等事故。 虽然在弹壳表面有均质润滑层（因轻油不能有效保证润滑层的有效厚度、石墨碎屑成片剥落掉到其他部件上又容易将枪机卡住，故常常采用重油、油脂来作为润滑剂）的情况下弹壳贴膛情况能取得有效改善，但实际作战中大部分部队来不及或者没有精力在击发前对每一颗弹药进行充分的润滑（在对于恶劣环境中作战的野战部队，这一问题更突出），故限制了前冲式武器的发展与普遍应用。

弹壳形状

若采用图中所示的常规弹壳，前冲击发武器将在弹壳尾端未完全进入枪膛时击发。这种做法极易导致弹壳尾部膨胀炸裂，故应该使击发时间稍稍延后；然而同时击发时间过于滞后将使得前冲作用不明显，因此应对击发时间进行极为精确的选定。然而在实际设计中，很难精确确定一合适的时间。

而采用下图中所示形状的弹壳，即所谓“缩缘”弹壳（如常见的20mm厄利空机炮弹）

20mm厄利空机炮配用的缩缘弹

则不必对击发时间做特别精确的规定，仅保证弹壳整体已充分得到弹膛的支撑即可开始击发。

而且采用这种弹壳也不必限制后座开始时弹壳的运动速度，枪机的质量可以获得很大程度上的减轻（但是尽管获得了很大程度的减重，枪机重量还是很大）。

特点

优点

与自由枪机武器相比，可以很好地减轻枪机重量与复进簧强度（大致仅有自由枪机的一半左右）

缺点

·对弹药润滑程度要求高
·使用普通底缘弹药（无底缘弹）时，前冲击发意义不大而且对设计精度要求很高。为充分发挥前冲击发的优势，最好搭配缩缘弹使用。

广义上的前冲击发

由于前冲击发（预击发原理）可以很好地缓冲复进到位时复进部件的动能，故在一些枪管短后座武器中，也会对弹药进行提前击发。
不过由于其主要循环方式并不是前冲击发，预击发仅为一个与缓冲器并列使用的缓冲手段，故不需要控制每次复进的能量为总能量的1/2。