出品：科普中國
作者：李小白
策劃：趙清建
監製：光明網科普事業部
二戰時期，栓動步槍作為各參戰國的主力裝備，活躍在全球各地的戰場上。栓動步槍構造簡單、便於操作與維護，具有精度高、射程遠的天生優勢。甚至在蘇德兩軍的交戰中，還出現了規模可觀的狙擊戰與反狙擊戰。可以説，此時的栓動步槍已經十分成熟可靠，既能近身搏鬥，也能狙殺幾百米外的單兵目標。
儘管如此，栓動步槍射速慢、難以形成密集壓制火力的缺點逐漸凸顯，不得不走向落時。加之科技的快速進步，人們已經能夠研發製造出在精度、射程、可靠性等方面滿足軍隊的要求半自動步槍與自動步槍，手動上膛、擊發的栓動步槍已是無力迴天。
栓動步槍射速慢，逐漸過時
半自動步槍的發展
二戰時期，各國絞盡腦汁，試圖提升單兵火力，而輕機槍與衝鋒槍卻又不能完全替代步槍。輕機槍重量大、成本高，射擊時要有穩定的支撐，還需要頻繁更換高温槍管。衝鋒槍雖然可以批量裝備部隊，但其使用手槍彈存能性小，有效射程近得可憐，只能在近距離發揮火力優勢。
對此，用半自動步槍替代栓動步槍成為了當時最實際的方法。顧名思義，相比栓動步槍，半自動步槍省去了手動上膛、退殼的過程，通過導氣管將槍膛內的燃氣導回，推動槍機後坐完成退殼動作，隨後再通過彈簧將槍機復位，完成上膛、閉鎖的動作，即連續扣動扳機就可實現連貫射擊。
美軍裝備的M1“加蘭德”半自動步槍被認為是二戰中最好的步槍之一，憑藉火力優勢可以輕鬆壓制手動單發的栓動步槍。除了美國，其他參戰國也裝備使用了半自動步槍，例如蘇聯SVT-40半自動步槍。SVT-40半自動步槍採用短行程活塞自動原理、槍機偏移閉鎖方式，與莫辛-納甘步槍搭配使用，用於增強步兵火力。美中不足的是，SVT-40步槍故障率較高，需要精心維護，隨後被使用7.62×39mm M43中間威力彈的SKS半自動步槍替代。
M1“加蘭德”半自動步槍
突擊步槍橫空出世
相比全自動武器，半自動步槍的射速仍舊是差強人意。當時的栓動步槍都使用全威力彈藥，射程遠、威力大，但後坐力也大的驚人。按照當時的技術，設計出能夠全自動射擊的步槍是可行的，但連發射擊的後坐力完全無法讓人承受，精度更是急劇下降。
為了壓制步槍與衝鋒槍，德國人試圖研發一款兼具步槍射程與衝鋒槍火力的步槍，要實現這種設計，就必須先選擇合適的彈藥。通過研究，德國人認為步槍沒必要太注重遠距離的射擊，對絕大部分士兵來説，400米已經是極限射擊距離。於是，德國人減小了發射藥的劑量，在全威力彈藥基礎上研發中間威力彈，使槍支在自動射擊時也具有足夠的射程與精度。
這支步槍後來被希特勒正式命名為STG-44步槍，是步槍發展史的劃時代之作，開創了突擊步槍的先河。蘇聯人卡拉什尼科夫參考了STG-44的設計，研發出了號稱“自動步槍之王”的AK-47突擊步槍，進一步推動了突擊步槍時代的到來。由此，各國紛紛開始研發自己的突擊步槍，替代栓動步槍與衝鋒槍，時至今日，突擊步槍仍舊是各國軍隊的主力裝備。
AK-47發明人卡拉什尼科夫
常見的自動原理
各國的突擊步槍基本都採用導氣式自動原理，即彈藥燃燒後，一部分燃氣將子彈推出，另一部分燃氣則被用來推動槍機後坐，從而實現自動射擊。根據導氣管與導氣活塞的不同，又可分為氣吹式、長行程活塞、短行程活塞三種自動原理。
氣吹式：氣吹式自動原理的典型代表當屬美國AR-15系列步槍（包括M-16、M4等）。氣吹式自動原理的導氣管中不設有活塞，直接利用導回的燃氣推動槍機後坐，槍機再由彈簧推回、復位。氣吹式自動原理構造簡單，避免了活塞桿對槍械精度產生影響，但對槍械與彈藥工藝要求高。例如，早期的M-16自動步槍，就由於槍械零部件加工不夠精細、彈藥燃燒不充分，頻頻出現卡殼故障。
氣吹式原理圖
長行程活塞：AK系列步槍採用的就是長行程活塞原理。相比氣吹式，長行程活塞的槍機連有一根細長活塞桿，活塞桿位於導氣管中，彈藥燃氣進入導氣管後推動活塞桿，進而使槍機-活塞組件共同後坐，完成自動動作。相比氣吹式，長行程活塞的可靠性高，但槍機-活塞組件的整體質量大，往復運動時容易產生劇烈的晃動，從而影響槍械精度。
長行程活塞式原理圖
短行程活塞：短行程活塞是現代突擊步槍採用最多的自動原理，包括HK416、SCAR、QBZ-95等步槍。短行程活塞更像是氣吹式與長行程活塞之間權衡取捨後的自動原理，在導氣管內設有一根不與槍機組件剛性連接的短活塞桿。燃氣推動活塞桿，進而推動槍機，能較好地平衡精度與可靠性。
短行程活塞式原理圖
從非自動步槍到自動步槍，是步槍發展的一次大跨越。戰後，栓動步槍與半自動步槍分別演變為高精度狙擊步槍與精確射手步槍。儘管如此，能全自動射擊的突擊步槍仍是單兵的標準配備，並在持續不斷地完善性能，向着多口徑、多任務的趨勢發展。（本文圖片來自網絡）
軍事小詞典
導氣式原理：為實現槍械自動射擊所採用的設計原理之一，通過導氣管將火藥燃燒產生的一部分燃氣導回，用於推動槍機組件後坐，常見於自動步槍。除了導氣式原理，還有槍機後坐、槍管後坐等槍械自動原理。
槍械閉鎖：將槍膛關閉，使得槍膛形成並承受足夠的膛壓。既能保護射手，也能保證子彈獲得較高的初速度。閉鎖方式分為慣性閉鎖與剛性閉鎖，慣性閉鎖是利用槍機組件的慣性或增加槍機後坐阻力實現閉鎖，而剛性閉鎖則通過機械組件扣合實現閉鎖。
來源:科普中國-軍事科技前沿