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活跃在中国战场的ZB53重机枪

裴麒 高建彪捷克軍队装备的施瓦兹罗瑟重机枪,其中由奥匈旧枪改造的被称为vz.7/24,而在雅内切克兵工厂新制造的则被称为vz.24重机枪1930年布尔诺兵工厂推出的ZB50重机枪,ZB50重机枪奠定了后来ZB53的设计基础,不过很多设计的改…

裴高建标

捷克军队装备的施瓦兹·罗泽尔重机枪,其中来自奥匈帝国的旧炮被改造成vz.7/24,而在尼切克兵工厂制造的新机枪被称为vz.24

布尔诺兵工厂在1930年引进的ZB50重机枪为后来的ZB53设计奠定了基础,但很多设计改动非常大。注意,照片中这款ZB50也配备了双脚架,因为当时布尔诺兵工厂也试图将ZB50设计成通用机枪。

一战和二战期间的捷克重机枪

1918年,捷克斯洛伐克(以下简称捷克)独立,新成立的军队继承了德国和奥匈帝国的许多旧武器。当时捷克政治环境复杂,强敌众多,既有老牌强国(如德国),也有新独立的国家(如波兰)。因此,捷克国防部非常重视新军建设,更换旧武器是新军建设的一部分。另一方面,早在奥匈帝国时期,捷克就是一个工业强国。布尔诺兵工厂和斯柯达兵工厂的武器往往设计精巧,质量上乘,不仅满足了国内军队的需求,还大量出口,为新成立的共和国赚取了可观的外汇。

第一次世界大战期间,重机枪在各国广泛使用,战争期间进行了许多改进。上世纪20年代,捷克军队进行武器重装工程时,重机枪的重装自然是必不可少的环节。捷克自主研发的重机枪最早诞生于布拉格兵工厂,但当时军方对这些新设计的机枪并不感兴趣。他们选定Frantisek Ya Nyczek兵工厂改造制造了一批口径为7.92mm的Schwarzrother M1907重机枪,其中改造后的机枪被称为vz.7/24重机枪(约500挺),而新造的机枪被称为vz.24重机枪。军方认为这种机枪可以满足他们的需求。存放在捷克的vz.35重机枪,设计之初是为了安装在飞机或装甲车上。外壳前部的另一个圆孔用于插入固定销。此外,vz.35与后来的vz.37在接收机盖的固定方式上有所不同。

捷克军迷还原了当时的捷克士兵,用的是vz.37重机枪。

1930年1月,布尔诺兵工厂开始了步枪口径重机枪的研发。该项目的主要领导人是Vaclav Chalik和Miloslav Rocek。有意思的是,布尔诺兵工厂最初研发重机枪并不是陆军的要求,而是一些海外客户的需求。当时有的国家在布尔诺兵工厂买步枪和轻机枪,也想在布尔诺买重机枪。此外,在20世纪20年代末,捷克军方要求布尔诺兵工厂开发一种20毫米口径的机枪。由于大口径机枪的射击试验消耗大量子弹,工厂也希望将步枪口径重机枪的研发成果转化为大口径机枪,以降低研发成本。

布尔诺兵工厂最初研制的步枪口径重机枪采用短后坐力枪管、水冷枪管的原理,后来根据海外客户的要求改为风冷式。这是1930年下半年引进的ZB50机枪。ZB50机枪不仅引起了海外客户的兴趣,也引起了捷克军方的注意。布尔诺兵工厂在研发ZB50机枪的过程中,也在通用机枪方向进行了尝试,包括在空射击。但ZB50的研发在满足空射击相关技术指标方面遇到了困难:空的射击要求机枪有很高的射速,而军方要求机枪有很强的火力连续性,能够连续射击,这就要求使用重型枪管,但提高枪管质量会降低射速。很明显,枪管短后坐力原理是无法同时达到这两个指标的。因此,布尔诺兵工厂尝试了空气引导自动化的原理。拆卸筒体:①筒体固定;②从水平位置提起手柄,倾斜一定角度,向前推至该位置;③就位后,将手柄转到垂直位置,整体提起枪管总成,枪管尾端与连接套分离。

1933年春天,布尔诺兵工厂引进了一种新设计的空导重机枪,被命名为ZB52。后来工厂根据试验中的问题,进一步改进,引进了ZB53重机枪。ZB53原型炮由捷克军方测试。后来根据试验意见,对枪身和枪架进行了改进,定型为vz.35重机枪。这种枪装备在捷克军队的步兵部队、装甲部队和守卫要塞工事的部队中。

在国防部采购vz.35重机枪的同时,布尔诺兵工厂和军方成立了一个改进委员会,针对VZ.35在测试和生产中出现的各种问题提出改进建议,由于改进幅度很大,这种新设计被批准并最终确定为vz.37重机枪。新型vz.37重机枪于1937年投产。装备单位与vz.35相同,但规模更大。然后根据部队的反馈对枪架进行了改进。vz.37重机枪的生产最初由布尔诺兵工厂完成,后来生产设备逐渐移至福赛廷的工厂进行生产。1939年7月,福赛特工厂的生产达到了全速。这里需要注意的是,布尔诺兵工厂所谓的vz.35和vz.37 ZB53 ZB53重机枪不完全拆卸(缺少接收器盖)

德军占领捷克全境后,捷克军队的武器装备全部落入德军手中。赛亭工厂继续为德国和罗马尼亚生产vz.37重机枪,直到1944年。ZB53重机枪的结构分析

在设计之初,ZB53重机枪的主要功能是作为步兵的固定火力,具有不亚于同期水冷重机枪的连发射击能力。同时为了应对30年代日益增强的空军事实力,还具备了防空能力。由于空射击比平射需要更高的射速,因此该枪还配有射速调节器,有两种可调射速,以满足平射和高射对应的不同射速要求。除步兵外,该炮还可装备在坦克装甲车辆上作为同轴机枪或航向机枪,也可装备在堡垒或碉堡中作为固定火力点。

该枪采用活塞长冲程导气和枪管短后坐力混合自动原理,枪机偏置闭锁方式,设计巧妙,特色鲜明。目前,中外文都缺乏对该炮结构的系统描述。在此,笔者结合自己的拆解经验和相关文献,对该枪的结构做一个大概的分析。

除了枪架之外,ZB53重机枪的机体大致可以分为以下六个部分:弹壳、枪管及导气机构、自动机构、供弹机构、发射机构、缓冲/可变射速机构。ZB53重机枪的自动装配(解锁状态),枪栓前面是接套,注意枪栓架后面是被垂直面推回去的。

盒式接收器

壳体因其形状复杂,是火炮的重要支撑部件,其他部件安装或固定在壳体内。

和桶导气机构

ZB53重机枪的枪管和导气机构大致可分为枪管、枪管夹套、阻火器、导气箍/活塞枪管、手柄等。布尔诺兵工厂在设计重机枪时,军方要求机枪如果冷却散热,其连续射击能力不能低于水冷机枪,甚至要求机枪连续射击5分钟。因此,ZB53重机枪着重考虑了枪管的散热能力——在枪管周围包裹了厚厚的钢护套,在护套外均匀布置了多个散热片,以增强枪管的散热能力。其设计类似于日本92式重机枪。与捷克设计的ZB26轻机枪不同,ZB53的散热装置不是直接在枪管上加工,而是在独立于枪管的护套上加工,在一定程度上降低了枪管装配加工的废品率,提高了生产效率。除了增强枪管的散热能力,夹套还起着多种作用:前端设有准星座和准星形,中段负责安装导气箍/活塞枪管,后段与枪管末端的矩形段配合,在枪管径向形成约束。

固定在外套下面的导流罩/活塞筒组件与螺栓架上的活塞配合形成膨胀气室。导气箍内置调节塞,调节塞可旋转180°切换不同的导气量,增加枪械在恶劣工作条件下的可靠性。活塞的后部是开放的,并以一定的角度斜切。其目的是使排出的火药气体斜向下运动,以防止火药气体的向上运动干扰射手的视线。Z53重机枪的扳机特写,说明扳机也是快慢机。从左到右,快速引擎是“1”(单引擎)、“φ”(安全)和“S”(连续引擎)。

护套前方装有阻火器,整体设计类似于之前的ZB26轻机枪,整体设计为圆锥形,侧壁开有多个小孔,便于火药气体在枪口反复膨胀燃烧,减少枪口火焰。

虽然在护套处安装了很多散热片来增强枪管的散热能力,但是布尔诺兵工厂的工程师们并不满足于此。它们额外赋予了ZB53快速更换枪管的功能,进一步提高了ZB53的连续射击能力。在枪架上更换ZB53的枪管非常方便,熟练人员十几秒就能完成。当需要更换枪管时,将手柄从水平位置提起,倾斜一定角度向前推至该位置,手柄带动滑板一起向前移动。然后,进一步将手柄提起至前方垂直位置,将筒体组件整体提起,使筒体末端与连接套分离,即可将整个筒体组件从外壳中取出。筒体安装的操作顺序与拆卸相反。首先,将护套与外壳的导轨对齐,然后将手柄/滑板与外壳固定。这种向上取出枪管的设计,不仅方便步兵,也方便在堡垒和装甲车上更换枪管。这张照片拍摄于1943年天宝山官庄坡战役。在这次战斗中,国民党军第6师第16团诱敌深入,用火炮和机枪给日军以极大的打击。170多人在日军第232联队的伏击中丧生。1938年6月30日,第6师得到19挺捷克重机枪的补充。结合军火到港记录,这19挺重机枪应该属于捷克军队退役的前两批vz.35。注意照片中机壳前端的固定销孔和接收机盖的形状。这些都是vz.35重机枪的特点。

自动机组件

ZB53机枪采用混合自动原理,包括活塞长冲程导气和枪管短后坐两种自动模式。布尔诺兵工厂早期的原型重机枪采用的是短后坐自动原理,但使用重炮管时射速非常有限。后来在ZB53中,后坐炮管实际上并不参与自动循环,只是负责吸收一部分后坐能量。为了不影响射速,枪管的后坐冲程很短。

枪架的前端设有活塞,后端设有反冲弹簧座。活塞的力与反冲弹簧的力在同一直线上,从而避免了扭矩的不利影响。枪架前半部分的空为扔壳动作让路。后半段下方设有弧形槽,弧形槽负责驱动送弹机构的曲柄完成送弹动作。枪架后半部的上部还设有打铁突起。击铁突起的前端负责击击针完成复进后的击发,后端是一个带有平根的解锁斜面,带动枪支后坐。

枪的后端设有锁紧支撑面,支撑在连接套上完成锁紧,类似于布伦轻机枪。击针和弹壳钩的布置也与布伦轻机枪接近,在击针处增加了卡簧,防止子弹在再入过程中因惯性过早射出。

1941年张在潼关被一名美国记者抓走。可以看到当地驻军士兵装备了ZB53(vz.37)重机枪。

在传统的枪栓偏锁武器中,枪栓的运动通常由枪栓架上的斜面驱动,在后坐和后坐时不可避免地会出现“楔入”现象。楔入现象会加剧后坐时枪栓和弹壳的磨损,同时会消耗后坐弹簧的能量,降低后坐的可靠性。当时布尔诺兵工厂的工程师们意识到了这一点,并采取了一些措施来改善枪栓的工作条件:在为英国设计的布伦轻机枪上,枪栓架的小斜端面带动枪栓后移,曲面带动锁紧,枪栓架突出的大斜端面带动开锁。这一系列措施在一定程度上减缓了楔入带来的问题。在ZB53机枪上,布尔诺兵工厂的工程师设计了一种全新的机制,彻底解决了楔入带来的问题。

在后坐过程中,ZB53的枪栓架通过一个垂直平面驱动枪栓,而在后坐时,枪栓由枪栓架打击突起的平面驱动,从根本上消除了楔入现象。至于螺栓的提升和锁定,使用了非常巧妙的装置。螺栓框架在垂直平面内将螺栓推回。当螺栓移动到接合套时,螺栓两侧的导轨与接合套中的成型槽对齐,继续向前移动。螺栓前移一定距离后,螺栓导轨上的锁紧曲面与连接套两侧凹槽内的滚轮接触,将螺栓后端抬起,夹在连接套的锁紧支撑面上,完成锁紧动作。成型槽内设有滚轮,连接套与螺栓锁紧曲面之间的摩擦由滑动摩擦变为滚动摩擦,进一步改善了工作条件。ZB53的飞机驱动机构可能源于布尔诺兵工厂设计的大口径机枪。大口径机枪采用枪栓偏置锁紧方式,由此带来的楔入现象确实需要有效的解决。盒子左侧中间的厂名题字意思是“捷克斯洛伐克布尔诺兵工厂股份公司”

箱体左侧中后部的铭文是型号(Z B 5 3)和枪号,可变射速机构的“NO R M A L”和“RAPID”两档射速标志。

虽然已经彻底解决了楔入现象,但是ZB53的这种机构也有一定的局限性:无论是设置在连接套上,还是设置在机壳上提升螺栓的设置槽,都无疑增加了加工难度。而且考虑到受力均匀,整形槽要对称布置,会占据套管/接套内空的空间。与传统武器相比,退壳机构必须后移,这对抛壳方向也有一定影响。

子弹供给机构

ZB53的送料机构由螺栓架的弧形槽、曲柄、接收器、接收器盖等部件组成。接收器设置有左右滑动的肘节齿,接收器的盖子设置有弹簧加载的防肘节齿。肘节齿和防肘节齿相互配合以校正子弹进给路线。枪属于一发供弹,即自动机一个循环就能完成供弹动作,配有100发或200发牢不可破的弹链。曲柄回转运动的进给机构首次应用于马克沁机枪,ZB53与马克沁机枪有很大不同。

枪架的弧形槽在下面。当枪架被火药和燃气推回时,枪架上的弧形凹槽带动固定在外壳上的曲柄绕轴转动,使曲柄的另一端带动拨齿在接受器内滑动,拨齿将下一颗子弹拨到供弹位置。因为这个过程是在解锁后进行的,此时自动机能量高,弹拨动作可靠,可以消耗一部分自动机能量,从而减缓后坐力。重新装弹时,枪机架的弧形槽带动曲柄反方向转动,拔毛齿反方向移动越过下一颗子弹,为下一次拔毛动作做准备。同时,枪栓将处于供弹位置的子弹推入枪膛。

发射机构

ZB53的发射机构可以控制机枪单发或连发射击,也可以完成安全动作。与其他开膛待射的机枪略有不同,ZB53的发射机构还可以充当扳机,将枪栓拉至待射状态。发射机构集成在设置于壳体下方的发射器座内,发射器座沿壳体下方的导轨滑动,发射器座上方设置有一对左右把手。使用时,把手可以转到三个位置:两个把手向上抬起,防止运输时钩住;当发射机构作为拉柄时,两个手柄呈直线形,便于操作;射击时,两个握把类似日本的92式重机枪,呈8字形。射击前将发射器拉回,发射器上的挡块与枪栓架接触,带动枪栓组件一起向后移动。当它被拉回原位时,变送器后面的弹簧钩卡在外壳的尾端,以防止变送器进一步向后移动。当发射器拉回位置时,枪机处于等待位置,然后拇指向前推动扳机完成击发。扳机还集成了快慢机,通过旋转扳机可以调整拍摄模式,从左到右分别是单发、安全拍摄和连拍。

缓冲/可变发射率机制

为了满足高空和平地的不同射速要求,以及一些特殊情况下的高射速要求,ZB53配备了特殊的可变射速装置。与美国的勃朗宁自动步枪和法国圣埃蒂安重机枪上复杂的变射速装置不同,ZB53重机枪的这个装置简单有效。它通过改变自动机的行程来改变射速,同时在一定程度上起到了缓冲的作用。

ZB53壳体上有一个固定缓冲/可变射速机构的开口,这个开口也是这个机构的旋转中心。当变速率机构向下旋转时,与自动机的运动路线对齐,然后自动机的行程缩短到从锁定位置到机构的距离,这就是高速率发射模式。当变射速机构向上旋转时,会脱离自动机的运动路线,正常时枪栓组件会坐在原位。此时是低射速模式。该机构内部设置有用于吸收反冲能量的弹簧。另一方面,后坐时枪机架与机构的碰撞是斜面碰撞,比面对面的碰撞更柔和,从而改善了部件的工作条件。ZB53在中国

1937年4月,全面抗战爆发前夕,孔祥熙被任命为“中华民国庆祝乔治六世国王加冕典礼特使”,赴伦敦。在此行中,孔祥熙还有一项秘密任务,就是向欧洲国家谈判贷款和购买武器。参加完乔治六世的加冕仪式后,孔祥熙于8月14日抵达捷克,受到捷克总统贝奈瑟的接见。在正式访问前,孔祥熙向捷克订购了一批军火,包括布尔诺兵工厂的轻武器和弹药,总价值为161.1万英镑。

这份长长的军火清单包含1000挺ZB53重机枪,从德国汉堡运来,单价266英镑。当时预计ZB53重机枪和一起订购的vz.24步枪、ZB26轻机枪将于次年运抵中国。ZB53的计划交付量为:1938年6月250架,12月500架,1939年3月250架。当时国内重机枪主要有金陵24式和汉阳/珙县30式,国外没有这种同类型的枪。因此,孔祥熙购买的7.92毫米口径新重机枪全部与国产口径统一。除了ZB53重机枪,孔祥熙还向法国的哈钦斯工厂订购了重机枪,谭伯羽也向丹麦的麦德森工厂订购了麦德森机枪。抗战爆发前夕,约有5300挺外国重机枪待运,预定在香港交货。

根据捷克现有的记录,笔者大概整理了一下ZB53重机枪的实际到货情况:

1938年5月4日,50件到达香港;

1938年6月21日,261件运抵香港,由挪威货船sousaphone交付;

1938年8月6日,290件运抵香港;

1939年4月15日,250件从仰光转移到贵阳。

目前有明确交付记录的ZB53有851辆,而不是1000辆。根据捷克战后声明,国民政府订购的军火已全部交付,但剩余的149件可能因各种原因未能交付。兵工部的验收记录也可能证明不是1000门:1937年到1939年,兵工部只验收了796门捷克重机枪。

851支枪实际到达捷克的观点,需要史料和真枪样品进一步证明。

与州政府订购的其他轻武器不同,ZB53以前从未在中国使用过,布尔诺兵工厂也没有时间给中国写说明书,所以布尔诺兵工厂派了一名技术人员到中国指导军队的操作和使用。1938年,军部为其直属的19个师和军级单位装备了捷克重机枪。后来对日战争恶化,香港不再是一个可靠的军火中转地。运抵的武器从仰光转运到中国边境。为了管理军火的运输,国民政府还设立了西南运输总局,部分军火经越南转运至中国。值得注意的是,从越南转来的军火中,有105箱“机枪子弹”和1箱“机枪装弹机”,很可能是ZB53重机枪的配件。布尔诺兵工厂出口中国的Z B 5 3(vz.37)重机枪

各种ZB53

虽然出口中国的重机枪在中国和捷克的一些相关记载中被统称为“ZB53”,但这里的ZB53实际上是vz.35和vz.37的统称,而不是具体型号。vz.37和vz.35的零件并不常见,然而布尔诺兵工厂的内部代号并没有区分两种机枪,而是统称为ZB53。布尔诺阿森纳在向中国发货时利用了这种“文字游戏”。

捷克国内vz.35重机枪订单主要来自装甲部队和工程局,主要将vz.35布置在捷克边境漫长的防线上。vz.37重机枪投产装备部队后,布尔诺兵工厂自然优先满足国内军队需求。一些从部队退役的vz.35和一些验收不合格的vz.37重机枪以ZB53的名义出口到中国。

根据捷克的记录,1938年向中国交付了311枚vz.35枚和50枚)。这两件作品也是第一批运抵中国的。一些历史照片也可以证明vz.35确实出现在中国。有照片显示ZB53处于防空状态,说明这些机枪在运往中国时应该附有高射炮架。

另外,笔者在学校仓库里发现了ZB53重机枪的一个连接套和一个枪机架,与仓库里现有的ZB53不能通用。这可能是vz.35曾经出现在中国的又一证据。

笔者接触到的两把ZB53(枪号分别为0392和0523)应该是在这两批交付后于1938年运抵中国,属于捷克军队使用的同类型vz.37重机枪。铭文与捷克军队的vz.37略有不同:弹壳左中部印有布尔诺兵工厂的名称,后面是型号(ZB53)和枪号。射速调节器的两档射速标志由捷克语改为英语,枪号和提醒射手速器位置对应射击方式的铭文也印在接收机盖的顶部。标签

作为30年代末设计的重机枪,ZB53的一些结构设计在今天依然精妙,全枪的分解组合非常简单。是典型的“把困难留给设计师和制造商,给用户带来方便”的武器。捷克的设计师和制造商在这款枪上投入了大量的心血。然而,巨大的铣削外壳和大量散热鳍片的设计使该枪看起来更像是一件精雕细琢的工艺品,而不是一件适合战争的武器。笔者接触过的两架ZB53都有80多年的历史了。大部分保存完好,表面没有锈迹。枪栓架、枪栓、连接套在擦去火药残渣后依然光亮如初,没有任何机加工的痕迹。

有趣的是,布尔诺兵工厂在上世纪30年代就在欧洲国家申请了各种设计专利,以维护知识产权。这些商业专利出人意料地向80多年后的人们解释了许多设计的起源。

国产ZB53重机枪是抗战时期引进的,部分ZB53一直活跃在战场上,直到解放战争。我国现存实物是研究抗战历史的珍贵样本,具有很高的文物价值。值得一提的是,从中国引进ZB53对我国的机枪研发也有一定的影响。比如67式重机枪的第一个供弹机构就是受ZB53的启发,85式重机枪的发射机构也参考了ZB53。

关于ZB53机枪在中国的历史,笔者收集资料的能力和渠道有限,接触的样品数量也有限。中国的一些仓库和博物馆还保留着一定数量的ZB53。希望专业人士和轻武器爱好者可以互相交流,互相补充,一起挖掘这段尘封的历史。

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