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三大导轨 接口系统统领市场

2019-06-21DBoyGAgYPATAPON

轻兵器 2019年6期
关键词:护手插孔螺丝

D Boy GAgYPATAPON

皮卡汀尼导轨

皮卡汀尼导轨于1992年开始设计。当时韦弗式导轨(Weaver rail)占据美国主流市场,但由于没有统一的标准,各厂家生产的导轨尺寸不尽一致,安装不同附件时,兼容性不时出现问题,附件安装的牢固程度时好时坏,此外还有其他一些固有缺点。

导轨护手的原始概念,源于当时美国陆军的ACR步枪计划被撤销,继而筹划改进M16A2作为新的制式步枪,此时提出,在护手的上下左右都需安装不同功能、性能的枪械附件要求。

由于陆军认为当时市面上的各类导轨产品不能满足通用性需求,便指定皮卡汀尼兵工厂开发一种新的标准化附件安装系统。皮卡汀尼兵工厂指定以机械工程师加里·胡茨玛(Gary Houtsma)为主导,组建了一个开发小组。胡茨玛差人从兵工厂的仓库中找出20多个不同规格的韦弗式导轨(甚至包括运动用品的库存)进行测量和比较,最终确定导轨两侧卡装附件的斜面设计为45°,又制定出横凹槽的每段距离的标准。随后,胡茨玛交给生产工艺部门来设计具体的尺寸规格,并确定新导轨的生产和检验工艺。当工艺人员发现新瞄准镜导轨与现役105mm榴弹炮的身管后坐滑轨形状极其相似时,他们干脆直接缩小了榴弹炮滑轨的尺寸来进行设计。然后开发小组将样品送到岩岛兵工厂进行评审和试验,再送至技术参数部门进行试验评审,最终在1995年2月3日,这款产品定型并命名为Mil-STD-1913(军标1913),并在同年被正式采用。

在正式定型前,这种导轨被用于1994年8月定型的M4A1卡宾枪上,加装在机匣顶部,用于安装各类瞄准镜或可拆卸的提把。在未获得军标1913编号前,人们根据开发小组的所属单位将其称为皮卡汀尼导轨,即使定型后,民品市场上也依然采用皮卡汀尼导轨这个名称。

由于胡茨玛对皮卡汀尼导轨的突出贡献,其获得2014年圣莫里斯勋章(Saint Maurice Award),该勋章以公元3世纪时期罗马帝国提班军团(Theban)的领袖圣莫里斯的名字命名,由美国步兵协会颁发。

国产CS/LR4狙击步枪上采用皮卡汀尼导轨安装瞄准镜,部队认为皮卡汀尼导轨在牢固性、耐用性方面比以往惯用的燕尾槽好

皮卡汀尼导轨与韦弗式导轨在外观上近似,但皮卡汀尼导轨有6个接触面,能安装更重的附件,且可安装在前后不同的位置上。一些为韦弗式导轨设计的附件甚至可以直接安装在皮卡汀尼导轨上,反之则不行。

尽管皮卡汀尼导轨已流行多年且被许多西方甚至东方国家所采用,但却不是北约制式产品。直至2009年5月8日,北约组织才把皮卡汀尼导轨定为制式装备,定型为STANAG 4694北约标准附件导轨(NATO Accessory Rail,简称NAR)。不过NAR导轨其实相当于公制单位规格的皮卡汀尼导轨,但英制转换公制时会出现除不尽的情况,所以不能简单地四舍五入。这个公制单位的皮卡汀尼导轨规格最终由Aimpoint、伯莱塔、柯尔特、FN和HK等武器生产商共同商定,并获得北约陆军装备集团(NAAG)的批准,成为北约制式标准。虽然外形尺寸一致,但NAR导轨的公差范围减少50%,有更高的加工精度和更好的一致性,所以NAR导轨可以100%兼容适配MIL-STD-1913导轨的枪支附件。

皮卡汀尼导轨不仅用于安装瞄准镜,也可用于安装前握把、激光指示器、下挂式榴弹发射器等多种枪支附件,因此这种导轨不仅安装(或整体加工)在枪支机匣上方,也出现在枪的护手四周,这种护手就被称为导轨护手(即俗称的鱼骨护手)。尽管皮卡汀尼导轨有许多优点,也很流行,但也存在着缺点,因此这些年来,陆续出现几种竞品,其中最有力的竞品便是KeyMod系统和M-Lok系统。

KeyMod系统

KeyMod由VLTOR和Noveske两家公司联合研制,2012年7月首次推出。可能是为了推广这种新的附件接口,KeyMod的专利被完全开放,所有厂家不需要支付任何费用就可以直接获得KeyMod系统的图纸并生产和销售,因此KeyMod系统迅速“占领”各大枪械及其零部件厂商的导轨护手“阵地”。比如KAC公司的URX Ⅳ和Geissele公司的MK系列护手,都采用KeyMod系统。

KeyMod这个名称由VLTOR公司的工程师埃里克·肯塞尔(Eric Kincel)命名,“Mod”是VLTOR公司惯用的命名后缀,意为“模块化”(Modular),而“Key”指它的样子像个钥匙孔。VLTOR公司最初在设计这种插孔式导轨系统的原型时,正好Noveske步枪厂的约翰·挪威斯基(John Noveske)来谈合作,挪威斯基提到自己正在设计一种新护手,需要改变皮卡汀尼导轨接口,肯塞尔便向其推销KeyMod的原型。随后双方开始合作。在合作过程中,Noveske步枪厂的另一位工程师托德·克拉维克兹克(Todd Krawczyk)对导轨上的锁紧螺母进行改进,最终两家合作的成果首先用在Noveske公司的NSR系列護手上,并成为Noveske公司最受欢迎的护手产品。

Noveske 公司的NSR KeyMod护手

KeyMod插孔由一大一小两个圆孔连接起来,呈葫芦形,小孔内侧有一圈倒角,这个倒角向内50°形成一个凹槽,固定附件的螺母从大孔一侧放进去后滑入小孔下面的凹槽,然后拧紧螺母,再配合螺丝胶就完全不会松脱或者滑开

不过Noveske NSR护手通常随自己公司的整枪一起售卖,因为其与上机匣融为一体很美观。而VLTOR公司虽然也有带KeyMod导轨的VIS-KM护手和CASV-KM护手,但作为设计厂家之一,VLTOR公司的护手却不景气。当前较受欢迎的KeyMod护手有BCM公司的KMR系列产品和MI公司(中西部产业,MidWest Industry)的SSK系列产品等。KeyMod系统推出后,许多生产商也抛弃了自己开发的同类产品,例如Geissele公司就舍弃了自家的SMR系统而改成KeyMod系统。

最早正式采用四面导轨护手的是美军特种部队的SOPMOD M4系统,从此导轨护手开始流行

KeyMod系统由两部分组成:护手上的KeyMod插孔和附件上的KeyMod螺母。KeyMod插孔由一大一小两个圆孔连接起来,呈葫芦形,小孔内侧有一圈倒角,倒角的锥角约270°,这个倒角向内50°形成一个凹槽,固定附件的螺母从大孔一侧放进去后滑入小孔下方的凹槽,然后拧紧,再配合螺丝胶就完全不会松脱或者滑开。一般这种护手的设计都会让小孔的那面朝向枪身前方,因开枪时,后坐力使枪往后运动,枪上的附件在惯性作用下相对于护手向前运动,这样就不会因为射击的震动而导致松动,甚至只会越来越紧。

MI公司的SSK护手,其侧面制有KeyMod接口

由于KeyMod系统是开放专利,谁都可以生产,甚至修改,因此一些生产商就在原始设计的基础上略作修改,但为了确保通用市面上这类接口的附件,无论怎样修改,其附件配合面的尺寸绝对不能随意变动。如有些厂家为减少工装和节约工时,取消了小孔内侧的倒角,这样生产出来充其量只能称为“葫芦形散热孔”,因为这样会导致螺母无法深入到没有倒角的小孔内部,安装时就不牢固,如果强行装紧,又很容易损坏螺丝甚至配件本身。

KeyMod螺母在系统里面的方向是固定的,这样在安装时就不需要调整螺母的方向,方便快速装卸。另外护手上的插孔间距和附件上的螺母间距与皮卡汀尼导轨的尺寸相配,所以有些用户也会通过KeyMod来安装一段段的皮卡汀尼导轨。

KeyMod的附件还在靠近螺母相邻钥匙孔的位置上加工出一个凸耳,当装上附件后这个凸耳正好卡进相邻插孔的大孔位置,防止附件在枪支后坐过程中打滑。

有趣的是,美国人在研制KeyMod的同时,英国精密国际公司(AI)也设计出一套极相似的插孔形附件接口,并应用在他们自己的AX系列狙击步枪所使用的AX AICS枪托上。这款产品规格与KeyMod的结构和原理如此相似,只是略有不同,令人惊诧。另外,HK公司在2015年推出参与美国CSASS狙击武器系统竞争的G28E(后竞争成功,被美军定型号为M110A1)上,也使用了一种类似接口,但与KeyMod的区别在于HK的插孔是大孔朝向枪口,与KeyMod相反,并且它的孔形为葫芦状而不是钥匙状。最初人们不了解HK这种附件插孔其实是不同的设计时,错以为HK的工程师犯了错误,把KeyMod倒过来加工了。

M-Lok系统

M-Lok系统是美国麦格普(Magpul)公司开发的一种插槽式附件接口,其前身是该公司在2007年推出的马萨达(Masada)步枪上的聚合物护手上的开孔,当时麦格普公司在这款护手的左、右及下方各加工了3条细长的通孔,让用户根据自己的需要在这3条开孔上安装皮卡汀尼导轨,或直接安装相应的附件。这种设计大大减轻了质量,并提高了持枪的舒适性。后来麦格普公司把马萨达步枪卖予雷明顿公司,成为现在的雷明顿/布什玛斯特ACR步枪。但在2008年时,麦格普公司便把这种护手命名为MOE护手,同时又在市场上推出MOE系列附件,包括前握把、背带环、皮卡汀尼导轨等,因价格低廉且质量轻而受到市场上欢迎。

但由于麦格普公司没有制定统一的技术规范,如同韦弗式导轨一样,导致其他一些厂商也生产出大概尺寸的同类产品,甚至每一家的开槽长度都不一致,许多附件只是凑合着能装上去而已。而且MOE系统安装配件的过程也比较复杂,因为这个系统只是用螺丝和螺母把配件简单地夹紧在开槽的内外两侧,而且安装时必须先卸下护手,否则就无法拧内侧的螺母,这导致在一些较细长的自由浮置式护手上安装附件会比较麻烦。于是麦格普的工程师便在MOE护手的基础上,开发出另一套新的、更方便的插槽式附件接口——M-lok便由此诞生。

虽然M-lok与MOE看上去外形很相似,但仔细观察就会发现M-Lok系统的开槽更宽、更方,且与MOE在导轨内侧安装螺母不同,M-Lok使用一種类似KeyMod的横截面为T形的螺母,这样不需要卸下护手就能直接把附件装上去。而且M-Lok不像KeyMod的螺母需要卡进导轨背面切削出来的凹槽里,因为M-Lok的螺母是长方形,其宽度与导轨开槽的宽度正好相同,这样螺母可以直接从开槽外部放进里面,然后转动螺丝,螺母便和螺丝一起卡在90°的位置。由于螺母是长方形,转动90°后螺母较宽的部位就会卡住护手内侧,这时继续拧紧螺丝,螺母便会将附件牢牢地夹紧在护手上。

安装MOE护手的布什玛斯特XM15-E2S卡宾枪,护手上制有M-Lok接口

绿圈中是未安装至护手上的M-Lok附件上的螺母,近似长方形,边缘呈弧形,其为纵向状态。蓝圈中是安装至护手的M-Lok插槽后的长方形螺母,拧动螺丝后,长方形螺母就转向90°变成横向状态

Noveske公司的N SRM-Lok护手

M-Lok上可直接安装附件

Geissele公司的Mk4 KeyMod护手,但现在其官方网站上的Mk4护手都是M-LOK接口设计

Kinect公司的快拆式M-Lok导轨

Geissele Mk4 M-Lok护手

为握持导轨护手更舒适,往往要在导轨上加上护盖

M-Lok的T形螺母设计是该系统的精髓。其较大的长方形头部用于卡住护手,而较细部位的设计另有玄机。这个部位的横截面被设计成近似长方形,边缘呈圆弧状,这样在螺母插入M-Lok的开槽后只有90°的旋转空间,且配套的螺丝上有螺丝胶来增加摩擦力,保证转动螺丝时螺母会同时一起旋轉。因此,当导轨附件放置好后,拧紧螺丝时其T形螺母便会随着一起转动至90°位置,安装起来就很方便。当需要拆卸时,也只需转动螺丝90°左右,使螺母转回来便可以卸下,虽然M-Lok的结构与KeyMod不同,但两种系统的使用方式几乎相同。M-Lok的附件上同样也有卡进开槽凸耳的设计,以保证附件不会因后坐力的作用而松动。

与KeyMod相比,M-Lok最大的优点是成本更低。因为M-Lok的生产不需要在护手内侧加工定位的倒角,其T形螺母的形状也比KeyMod的螺母简单,所以M-Lok系统无论是护手还是枪支附件在生产时所需的工装、工时都更少,而且这样的设计也保证了开槽与附件接触面的强度,M-Lok甚至可以直接在用在聚合物护手上,而不局限于在金属护手上使用,这一点是KeyMod所不能及的。

如此简单的设计,使得各厂商很容易把M-Lok的设计图纸转化成自己的工艺文件。而麦格普公司为了推广这种接口,免费开放M-Lok的使用权给其他生产厂商,以便与KeyMod抢市场。著名扳机和护手厂商Geissele便看到了其中的商机,大力推广M-Lok制品。

前文提到Geissele公司曾推出自己的模块化导轨护手SMR系统,但在KeyMod出现后,Geissele公司便舍弃了自己的SMR系统。当M-Lok出现后,Geissele公司也开始生产和销售采用M-Lok的护手。现在公司所生产的模块化护手,除早期为HK416生产的SMR护手外(可能是因为HK416被三角洲突击队和海豹六队采用,这款护手也成为荣誉产品),就仅生产Mk4和Mk8这两种使用M-Lok系统的护手,现在其官方网站上已找不到KeyMod护手的信息。由于公司的M-Lok护手外形美观、结构可靠,因此公司的护手一直是麦格普公司推销M-Lok接口枪支附件的“御用模特”。

三角洲队员手持HK416突击步枪,枪上安装了GeisseleSMR护手

BCM公司的KRM护手,制有KeyMod接口

Strike Industries公司的M-Lok/KeyMod两用接口的C形前握把

无论Key Mod 还是M-Lok护手,护手的12点位置依然是皮卡汀尼导轨

除Geissele公司外,许多以前生产KeyMod护手的厂商也同样开始推出M-Lok护手,比如前文提到的Noveske公司、MI公司、KAC公司等等。

与开放专利的KeyMod不同,M-Lok是免费使用而不是开放专利,各生产商必须获得麦格普公司的书面许可才能正式生产和销售M-Lok系统的产品,只是不需要付专利使用费。麦格普公司宣称这样做的目的是为了让各生产商更好地保证产品的一致性,以确保市场上流通的M-Lok产品的通用性。

在知名生产商中大概只有BCM公司不生产M-Lok护手,因为BCM公司长期以来大力推广KeyMod,如果现在转头生产M-Lok会有失颜面。另外BCM公司曾主推超轻量化铝镁合金KMR护手,而这种材料也曝出了强度问题。因KeyMod那个倒角的设计要求材料具有一定的强度,而M-Lok的设计则对材料强度要求不高,聚合物材料也完全能够满足要求。为此,BCM公司只好退而求其次,推出普通铝合金制造的KMR-Alpha护手,这种护手缓解了强度问题,也更容易加工,但也增加了武器质量。

除加工制造简单外,在使用上,M-Lok也比KeyMod方便。因为KeyMod的螺母必须按特定方向安装才能装到位,而M-Lok的T形螺母是对称的,不需要特定方向,只要能插入开槽便可拧紧,因此在安装时的便利性更好,减少了人为装错的概率。

M-Lok的兴起不仅冲击了导轨护手的市场,作为一种简单可靠的固定方式,其在枪械配件之外也有了用户,比如MTek公司就在生产带有M-Lok系统的头盔,其与Ops Core公司的FAST头盔外形相似,只是把ARC导轨换成了M-Lok。M-Lok的枪械附件也是相当丰富,除了麦格普公司自己生产的M-Lok接口的附件,许多第三方厂家更是发挥想象,比如Kinect公司便推出了“快拆式”M-Lok附件,更有甚者如Strike Industries等公司设计出可同时兼容M-Lok和KeyMod的附件,两类用户通杀。

总体来说,M-Lok更易生产更易操作,在市场上完胜KeyMod。

M-Lok和KeyM0d能否取代皮卡汀尼导轨

为什么会出现M-Lok和KeyMod接口系统呢?有两个原因:一是为了进一步减轻导轨护手的质量;二是为了提高护手握持的舒适性。前文提到,当皮卡汀尼导轨愈加流行后,许多枪械的护手都采用了四面导轨的设计(即在护手的12点、3点、6点和9点位置上安装或直接加工出皮卡汀尼导轨)。虽然这种四面导轨护手可以根据射手的需要和喜好,方便地在护手的不同位置上安装战术灯、激光指示器、前握把、两脚架等多种附件,但也带来了加工困难、枪械质量增加的缺点,尤其是采用全长式导轨设计的护手,在护手上安装的附件只占几段位置,不安装附件的导轨槽就浪费了。另外,如果手直接握持在皮卡汀尼导轨上会感到硌手,除非戴上手套,或在皮卡汀尼导轨上装上护盖或橡胶条来改善。

无论KeyMod接口还是M-Lok接口,都不是像皮卡汀尼导轨那样向外突出的金属块,而是开孔。这样的接口还有助于减轻质量。常常会看到护手四面甚至八面采用KeyMod和M-Lok接口的设计,而且从头到尾加工出接口,方便射手按个人习惯安装附件,同时还减轻了武器质量,且握持起来也不会硌手。所以KeyMod护手和M-Lok护手比起皮卡汀尼导轨护手要更胜一筹。而如果有需要使用皮卡汀尼导轨接口的附件,也可将皮卡汀尼导轨安装上去,通用性方面也没有问题。

然而,無论是KeyMod还是M-Lok都无法完全取代皮卡汀尼导轨。我们可以留意一下,目前市面上的KeyMod护手和M-Lok护手,都会在12点钟位置上仍然保留皮卡汀尼导轨,而且也没有厂商生产顶部接口为KeyMod或M-Lok的机匣。因为KeyMod和M-Lok在设计上,需要在孔洞的内侧留下足够的空间来容纳转动的螺母,如果加工到机匣的顶部,这样的设计会使机匣加工困难,也会增高机匣的尺寸,这样对于一些体积比较大的瞄准镜来说提高了瞄准基线,带来瞄准不便。所以目前为止还没有厂家生产这种顶部带有孔洞式接口的机匣来安装瞄准镜。

HK XM8步枪护手上的一排4个小孔就是PCAP接口,其为盲孔设计,尚不知这种接口安装附件是否具有可靠的牢固性

美军特种作战司令部US SOCOM在2017年的特种部队行业展会上汇报过他们对KeyMod和M-Lok的横向比较,从公开的图片来看,这两种护手都经过了破坏性试验, 显然M-Lok更胜一筹

M-Lok护手 美军特种作战司令部US SOCOM在2017年的特种部队行业展会上汇报过他们对KeyMod和M-Lok的横向比较,从公开的图片来看,这两种护手都经过了破坏性试验, 显然M-Lok更胜一筹

其实,早年皮卡汀尼兵工厂也曾尝试过插孔式设计的附件接口,该设计被命名为PCAP,意为“皮卡汀尼战斗安装点” (Picatinny Combat Attachment Points)。该设计运用在XM8步枪上,在步枪的护手上制有一排排椭圆形小孔,用于安装前握把、战术灯等附件。在安装附件时,只需要把附件上特制的螺栓插进孔中,再扳动附件上的一个快拆手柄即可。

PCAP的设计与KeyMod和M-Lok不同的是,其孔是盲孔,安装螺栓不需要完全贯通到孔的另一边,因此安装附件时所需要占用的“深度”没有KeyMod和M-Lok那么大,如在机匣顶部加工PCAP,也比Key Mod和M-Lok要容易,且不会使机匣增加尺寸。

PCAP具体的尺寸规格目前没有公开,据说必须得到美国陆军的书面同意才能获得其规格数据。PCAP的设计目的也是为了减轻质量,因为XM8的质量指标非常严格,如果采用导轨就会严重超重。但这种设计在安装的牢固性方面存疑,或许就是这样的原因,美国陆军一直不肯开放PCAP的资料。如果PCAP真的足够可靠,很有可能取代皮卡汀尼导轨。

编辑/高燕燕

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