3D打印技術下的“百年名槍”之路

不久前，美國3D打印公司Solid Concepts（固體概念）對全世界宣稱：該公司成功制造出了全球第一把依靠3D打印技術“生成”的金屬手槍！瞬時間，這把“出生特殊”的金屬手槍吸引了全世界的目光。這把3D手槍為何種型號？為什么選擇這種型號作為首個3D打印手槍型號？本文將一一揭開您心中的問號。

世界第一把3D打印的金屬手槍

槍械作為一類特殊工具，幾百年來始終伴隨著人類發展的歷史。隨著需求的發展和科技革命的發生，槍械分門別類衍生出眾多分支，性能也是日新月異。其中，稱得上“百年名槍”的不在少數，但提起“百年名槍”，首先出現在大多數人腦海中的當屬M1911系列半自動手槍（以下簡稱為“M1911”）。

此次Solid Concepts公司使用的3D模板原型，正是這款以年份作為型號標識的“百年名槍”M1911。Solid Concepts公司在其官方發表的聲明中提及：“之所以選擇3D打印M1911金屬手槍，是因為這款手槍的設計是公開的。”的確，M1911的版權早已過期多年，不僅美國國內制造和銷售有很多品牌的M1911系手槍，世界范圍內對M1911手槍的仿造品更是不計其數。雖然商家出于商業利益在小部件上加以修改而形成了龐大的M1911系家族，但M1911的整體構造在百余年中幾乎沒有變化，原因很簡單：這款部件構造簡單的手槍經受住了滄桑歲月和各種使用環境的殘酷考驗，事實證明其原始設計相當完美。所以，性能出眾、構造簡單、安全因素，再加上美國人獨有的情感因素，是Solid Concepts公司選擇打印M1911的原因。

眾所周知，對于槍械的測試是一件很復雜的事情，其自身動作的流暢性是必不可少的，選擇M1911作為模版則可以直接忽略設計上的問題，而實彈射擊時的可靠性才是重中之重！Solid Concepts公司也清楚地認識到了這一點，之前塑料材質的“打印手槍”已經誕生，曾引起人們的極大興趣，而此次打印M1911正是為了擺脫人們對3D打印技術“精度與強度不足”的認識。為此，他們以金屬激光燒結工藝（目前最精確的3D打印手段），最終打印出了33個不銹鋼及合金零件，又以碳纖維填充尼龍材料的方式打印握把鑲片，再配上現成的彈簧和彈匣，最終將其按傳統方式組裝到一起，形成了完整的M1911手槍。

雖然Solid Concepts公司在官網稱其原型為M1911，但成品更接近M1911的改進型M1911A1。雖然本文沿用Solid Concepts公司官網說法，但為避免誤解，在此還是要特別提出—該槍實際上擁有更多與傳統M1911A1相似的外觀和部件。

接下來的實射部分更令人振奮，該槍首次嘗試了50發實彈射擊，射程可達20～30米，符合正常手槍的有效射程范圍，威力同樣不俗。當然最初的射擊由于不確定該槍的膛壓水平是否會造成安全隱患，所以他們通過固定槍體和用捆住扳機的拉繩來“遙控”射擊。據Solid Concepts公司官網更新資料來看，該槍經過首次實射后，又在此后的半個月內發射了500發以上的實彈，第一階段的測試結果令人滿意！而在接下來的第二輪測試中，Solid Concepts公司更是使用該槍發射了超過600發實彈—正是在此基礎上，信心滿滿的Solid Concepts公司已經開始打印第二把金屬手槍了！

美國M1911創立之路

1911年3月29日，由天才槍械設計師約翰·摩西·勃朗寧設計、柯爾特公司生產的.45口徑（11.43毫米）半自動手槍，被當時的美軍選為軍用制式武器，并正式定名為“柯爾特.45英寸口徑M1911半自動手槍”，由此拉開了M1911系不滅的神話。

M1911并不是橫空出世的，是勃朗寧根據自己的設計，經過長期的技術升級改動和口徑發展才形成的產物。18世紀末，勃朗寧設計了3款新型半自動手槍，動作方式各不相同，其中第二款被柯爾特公司選中，由此開始了雙方共同開發武器的歷史—這款手槍被柯爾特公司命名為“柯爾特M1900半自動手槍”，是世界上第一款采用槍管短后坐自動方式、槍管偏移式閉鎖機構的手槍。后來勃朗寧在其系列設計中延續了M190 0的相關設計，并逐漸完善，最終奠定了M1911成熟的動作方式。

1889年年底，M1900參加了美軍制式手槍的選拔；隨后按照軍方的要求進行了改進，改進型被命名為“柯爾特M1902軍用型半自動手槍”，其中最值得注意的是M1902開始改變口徑，嘗試后來廣為流行的.45口徑。1904年9月，.45ACP彈（柯爾特自動手槍彈）誕生，后來M1911系亦使用這種停止力量巨大的口徑與相應彈藥，成為經典。但M1902因為內部構造問題不能適應.45ACP彈，于是勃朗寧將M1902槍管后坐時所使用的雙鉸鏈改為單鉸鏈，在1905年12月19日申請專利后被柯爾特公司命名為“柯爾特M1905半自動手槍”。后來，依然是為了滿足軍方要求，柯爾特公司的喬治·坦斯利、卡爾·艾彼得斯與詹姆斯·佩爾德3名工程師針對M1905的彈膛指示器、握把保險和套筒不到位保險等進行改進，這些改進經驗被用于M1911系的身上，經過改進后的型號被命名為“柯爾特M1907半自動手槍”。M1907數量很少，并且根據軍方測試的反饋，很快又進行了一些改進，包括重新設計的單鉸鏈、彈匣卡筍、空倉掛機等，后被定名為“柯爾特M1909半自動手槍”。M1909在生產了51把樣槍后，通過改進握把角度和增加手動保險的方式升級為“柯爾特M1910半自動手槍”，在M1910僅僅制作了11把樣槍之后，偉大的M1911誕生了！

M1911構造與動作詳解

傳統的M1911是一款單動方式（即扳機只能釋放已經打開的擊錘，但不能聯動處于閉合狀態的擊錘完成整個擊發過程）擊發的半自動手槍：.45口徑，全長8.5英寸（216毫米），槍管長5英寸（127毫米），空槍重38盎司（1.077千克），彈容量7發.45ACP彈，有效射程50米。

M1911全槍采用發藍處理，后期有鍍鎳（銀色）版本。由于M1911除面向美國軍方外，還面向更為龐大的民用市場，所以出現了大量高級定制版本，包括鍍金版、雕花版、鑲嵌版等。M1911握把鑲片一般采用帶有菱形防滑紋的胡桃木制作，并用兩顆螺栓加以固定，后來還出現了各種更加高級和先進材質的握把鑲片，比如象牙、高級木料或者高科技合成材料（Solid Concepts公司直接用3D打印技術制造的碳纖維填充尼龍材料握把鑲片也是一個突破）。因為握把鑲片面積較大，是一塊能自由發揮個性的所在，所以各種有個性的握把鑲片設計也為M1911增色不少。

M1911的外形十分經典，Solid Concepts公司的3D打印金屬手槍如實還原了M1911的外部和內部構造。其套筒上方設有片狀準星和凹型缺口照門，照門下方的套筒部帶有縱向防滑紋，用于拉動套筒使子彈上膛。套筒前部上方為槍管（被槍口帽套住），下面則用于安放使套筒完成復進動作的復進簧與導桿等部件。套筒左側刻有專利與柯爾特公司的信息銘文，右側則刻有“MODEL OF 1911.U.S.ARMY”字樣—這說明該槍為美國陸軍所用。但美國海軍采購的M1911則在套筒右側刻有“MODEL OF 1911.U.S.NAVY”字樣，推向市場銷售的民用款M1911則無相關軍隊采購銘文信息。

M1911的套筒座設計用現代眼光來看也可謂極具人機功效。其套筒后部帶有一個被稱作“海貍尾”的突起，有效地阻止了下倒的擊錘打傷虎口。握把并不是垂直于套筒，而是帶有一定角度，這樣射手握持時，M1911的槍口就會具有很好的目標指向性。彈匣卡筍（釋放鈕）的位置也很合理，要知道同時代很多手槍的彈匣卡筍被設計在握把底下，而M1911將其設置在扳機后方，使得射手可以使用握持手的拇指輕松快速地更換彈匣；再加上空倉掛機解脫桿設置在彈匣卡筍上方，所以射手同樣只使用拇指便可以輕松完成解脫套筒復進的操作。

這些設計對后世手槍影響深遠，現代的手槍相應部件設置大多都與M1911相似。此外，在M1911套筒座兩側還刻有槍號和“UNITED STATES PROPERTY”字樣，即表示這把手槍屬于“美國政府財產”；而如果沒有這個銘文的話，則說明這把M1911不是美國政府公務采購的版本。

M1911的擊發機構簡單，由扳機連桿、阻鐵、擊錘與壓桿等組成，射擊動作順暢。射擊時整個動作原理基本如下：射手將子彈裝入彈匣，再將彈匣插入套筒座（握把內）；然后手動后拉套筒（帶動槍管短后坐與槍機后坐），后拉到位的套筒將擊錘壓倒（形成待擊狀態）；在復進簧的推動下，套筒槍機在向前運動的過程中，將彈匣中的第一發子彈推入膛室，同時推動之前形成短后坐狀態的槍管一起向前運動，最終完成閉鎖（子彈上膛動作）；此時射手扣動扳機（因為M1911的扳機是單動設計，所以扳機行程較短，扳機力也較輕），扳機連桿帶動阻鐵下部向后，而阻鐵上部向前釋放處于待擊狀態的擊錘；被釋放后的擊錘在彈簧力的作用下，形成回轉并擊打槍機中的擊針后部，擊針向前運動撞擊膛室中子彈的底火，底火引燃火藥形成爆炸，爆炸所產生的高壓將彈頭急速推出，于是彈頭在槍管膛線的作用下形成高速旋轉，從而穩定地射向目標—射擊過程完成。

與此同時，火藥燃氣除了一部分向前噴出槍體外，另一部分則參與到手槍的往復動作中去，即：這部分火藥燃氣向后運動，推動套筒和槍機后坐，在這個過程中槍管完成短后坐并停止，而套筒和槍機則繼續后坐，期間發射后的空彈殼被后拉并從拋殼窗彈出；后坐過程中的套筒持續壓縮復進簧，直到后坐到位時后退力小于復進簧力，接下來復進簧開始作用，將套筒前推……這樣就循環到了上面的那個新子彈上膛的動作階段—由此往復動作，直到打完彈匣中的子彈，套筒后坐并停留在后方，此時拋殼窗打開，形成空倉掛機狀態。射手按動彈匣卡筍，釋放空彈匣后，手動裝入新彈匣，然后以拇指按動套筒左側的空倉掛機解脫桿，即可直接釋放套筒，釋放后的套筒槍機在復進簧作用下前進并推新彈入膛，射手便可以直接扣動扳機射擊。

在槍械諸元數據的“容彈量”一項中，人們常會看到“N+1”的概念，以M1911為例，其容彈量為7+1。眾所周知，常規M1911使用插入式彈匣供彈，其一個彈匣的容彈量是7發.45ACP子彈，子彈威力雖然夠了，但是持續射擊能力較弱。為了在緊急情況下能多擁有一顆子彈，此時的射手普遍會使用“+1”，即預先拉動套筒，在槍膛內壓入一發子彈，這樣即使拔出彈匣，只要不擊發，這顆子彈還是會留在膛室中，此時再插入裝滿7發子彈的彈匣，這樣算上預壓的這顆子彈，這把手槍就有了8發的容彈量，也就是“7+1”。不要小看這個“+1”，在與敵人短兵相接的戰斗環境中，這多出的一顆子彈就有可能使你取得最終的勝利。

當然，在膛室中預壓一顆子彈的做法是非常危險的，增大了“走火誤發”的幾率，不過長期以來人們普遍接受并使用M1911的“7+1”，因為M1911擁有相當全面的保險機構。其全槍上下內外多達4處的保險機構組成了當年最完善的手槍保險系統，包括：套筒不到位保險、防跌落保險、手動保險、握把保險。時至今日，這些保險設置依舊被各種手槍所沿用和借鑒！

改進型M1911A1與“大家族”

在第一次世界大戰爆發前，美國軍方就已經從柯爾特公司訂購了60400把M1911。當一戰爆發后，美國軍方又緊急訂購M1911手槍，僅靠柯爾特公司一家難以滿足需求，于是陸續增加了很多公司一起生產M1911，包括斯普林菲爾德兵工廠、雷明頓UMC公司、溫徹斯特公司、巴勒斯計算器公司、蘭斯頓莫諾鑄排機公司、國家收銀機公司、A·J·薩維奇軍需品公司、薩維奇武器公司……除美國本土公司外，還包括兩家加拿大公司：卡龍兄弟制造公司和北美輕武器有限公司。M1911生產數量之巨可見一斑。

在一戰中，M1911得到美國官兵們的一致推崇，更是成為軍官的標配手槍。大量的M1911在一戰中經受了苛刻的實戰考驗，同時也暴露出一些問題，于是美國軍方要求柯爾特公司對M1911進行相應的改進。改進自1920年中期開始，主要包括：加長“海貍尾”部分以防止倒下的擊錘碰傷握持手的虎口；在扳機后的套筒座上增設指槽；改造擊錘簧座設計；在握把后下部增加弓形拱起，表面增加菱形防滑紋；增加握把鑲片上的防滑紋面積；縮短扳機行程，在扳機指扣面上增加菱形防滑紋；增加擊錘上的防滑紋面積，便于射手用拇指搬倒擊錘（M1911A1依舊是單動方式，所以需要先通過后拉套筒或者用手指使立著的擊錘倒下，才能形成待擊）；加寬準星，便于快速瞄準和射擊……此外，槍體銘文也稍作改變，原本在套筒座左側的“UNITED STATESPRO P E RT Y”字樣被移到了套筒座右側（槍號的上方）—美國軍方在1926年將經過如上改進的M1911定名為“.45口徑M1911A1半自動手槍”。美軍正式采購后，其套筒上的槍械型號銘文也相應從“M1911”升級為“M1911A1”，并大量生產與裝備。

第二次世界大戰爆發之初，美國由于沒有參戰所以并未開足馬力生產M1911A1；直到1941年12月7日“珍珠港事件”后，被激怒的美國人才開足馬力全面參戰！于是在二戰期間，美國軍隊不論是士兵、士官或是軍官都在使用M1911A1。但據資料來看，當時只有士官和軍官才官方配發M1911A1，而大量的士兵們則自己掏錢購買并用于一線作戰—從這點上也能看出M1911A1的受歡迎程度！自然可以購買到的M1911A1均為民用版本，但也有有趣的情況發生，據說一些士兵在奔赴一線戰場之前，會去偷那些滯留后方的軍官們所配發的M1911A1來用。在二戰中，M1911A1更是烘托了美軍高大威猛的形象，成為了美國大兵征戰全球的“名片”！

二戰之后至今的近70年間，美國又參與了一系列局部戰爭，所以M1911系可謂是從未離開過人們的視線；美國國內的執法部門也長期使用M1911系—雖然后來美國軍警用伯萊塔92FS（即M9）取代了M1911系，但是很多使用者卻對不再制式列裝的M1911系念念不忘，并通過各種各樣的方式來重新“啟用”它，其中非常出名的恐怕要算MEU手槍，即美國海軍陸戰隊遠征隊（MEU）所使用的、經過些許改進的M1911A1手槍！

除了美國軍警執法部門外，世界很多國家也對M1911進行過采購和仿制，例如阿根廷的莫利納手槍、墨西哥的奧夫雷貢手槍、西班牙的星牌和馬牌手槍、波蘭的拉敦手槍、蘇聯的TT手槍等等，都可以看到M1911系的身影。

此外，M1911系更是數十年如一日地受到更為廣闊的民用武器市場歡迎，尤其在柯爾特公司對M1911系專利失效后，各品牌槍廠蜂擁而上，復刻懷舊、新奇技術、配件更新、多種口徑、紀念定制。今天，柯爾特公司、雷明頓公司、史密斯-韋森公司、西格-紹爾公司、巴西陶魯斯公司、STI公司、斯普林菲爾德兵工廠公司、金伯公司、加拿大帕拉軍工廠、因特武器公司、丹·威森、AMT公司等眾多的槍廠都各出奇招，紛紛推出自己的M1911系產品！

結 語

現在，Solid Concepts公司這種新技術公司也加入到競爭之中，憑借M1911系百年不衰的威風，以及自身明顯區別于傳統槍械制造方式的嶄新科技手段出盡了風頭。雖然目前由于技術、成本、法規等多方面的限制，金屬槍械3D打印技術對傳統槍械制造業尚不足以構成實質性的威脅；但設想有朝一日，需要大型流水線才能完成的切削、沖壓、鑄造、焊接等一系列工藝全部被濃縮于桌面上的一臺3D打印機—這種科技發展的力量足以震撼每個人的心靈！而科技的進步也必將使諸如M1911這樣的“百年名槍”延續百年輝煌并煥發新生！

責任編輯：葛 妍