約翰·C·加蘭德（John C. Garand, Jan. 1st, 1888~Feb. 16th, 1974）是個有趣的人。
John C. Garand.
根據某些加拿大人所言，他是個為二戰美國設計了自動步槍的加拿大人，而且在到美國之前就已經想好了設計。但是考慮到他在1899年，只有十一歲的時候就移居康乃狄克州，而且到美國之後才開始對槍和機械有興趣，這很明顯是唬爛。
總之，M1 Garand自動步槍也和設計者一樣有趣，而設計者的最有趣之處要由他的設計指出，但這其實有點小困難，這是因為M1 Garand的地位。
M1 Garand.
M1 Garand可以從幾個角度來看。以1930年代來說，M1 Garand是相當成功的，但和大多美國二戰期間使用的槍枝一樣，M1 Garand已經不只是一把槍了，而是一個文化符號。對活過冷戰的美國人而言，M1 Garand可能是年輕的時候第一次用的全威力自動步槍，很多人的射擊技術是在「他爸爸/爺爺在軍中用的那把」M1 Garand上練出來的（雖然大概絕對不是），對這些人來說M1 Garand是成長回憶的一部分。
就算是M1 Garand已經不是美國人熱門的人生第一把步槍的現在，年輕人大概也在二戰主題的影視作品或射擊遊戲裡看過或用過。除此之外，美國陸軍的Civilian Marksmanship Program（CMP，以競賽、教育活動等訓練平民槍法與槍枝使用安全等的國有組織）仍然還有在出售M1 Garand給購買申請通過的平民，競賽也一直存在，就算是年輕人也還是有一定比例熟悉M1 Garand。簡單來說，M1 Garand在美國是可以橫跨一個家族數代的共同回憶，不是單純的一把步槍。
M1 Garand也常常被放在像是歷史前十大步槍之類的很沒用的排行榜的第一名，雖然這種比較很沒意義，不過可以肯定的是M1 Garand 絕對是歷史上的步槍之一。不僅如此，長年以來美國民間也產生了關於M1 Garand的傳說以及迷思，像是臭名昭彰的「敵人會聽到彈出漏夾的ping聲來趁機攻擊」等等。
這種情況讓其他角度的看法被影響了，尤其現代人對M1 Garand設計本身的看法模糊了許多，被置於「歷史第一步槍」的濾鏡以及其他已經傳說化的說法（不論好壞）之下。這篇文章的目的就是先不管這些無關的東西，直接看設計本身，然後指出有趣之處，也會在一些時候做出比較。
筆者的目的並不是要說「M1 Garand其實是把爛槍」，因為那不是真的，而是要以M1 Garand，二戰前最好的自動步槍設計之一來看人類的自動步槍設計到底走了多遠。 這預計會是一個小系列的第一篇，這系列預計關注於M1 Garand、衍生的實驗型步槍與M14的成形與採用。
背景
不過作為起點，我們還是要設身處地一下，了解一下約翰·加蘭德開始設計步槍的時空。他在一戰末開始設計槍枝，但在一戰結束前來不及產出可運作設計，在1919年他的第一把槍枝才被測試。
約翰·加蘭德在這時候已經年過三十，我認為是值得注意的。雖然這不是最極端的例子，不過約翰·加蘭德算是比較年長才開始把設計槍枝作為職業的槍械設計師，在這之前他雖然有設計槍枝的興趣，但是他的本業是機具設計與製造。
他在戰間期受春田兵工廠雇用，很長一段時間在實驗與後來M1 Garand無關的運作原理，設計出了一系列將被火藥推出彈殼的底火當作活塞使用來解鎖槍栓的步槍（原理稱為primer actuated），但是因為這種原理本身的不可靠性而沒有什麼重要結果。
約翰·加蘭德最早的一把底火作動步槍，T1919。注意他在他的第一把步槍上用了可拆式彈匣，這張照片裡的是40發彈匣。他是知道可拆式彈匣是什麼的，只是陸軍在1921年對未來的自動步槍表達了「彈匣可以是可拆式，但並不理想」，以及彈匣容量不應高於十發的要求。
在放棄以底火作動之後，約翰才有了成功的設計，並會成為未來的M1 Garand。M1 Garand在設計上以現代眼光看其實很怪，不過在當時算是很合理的演進。
M1 Garand的導氣結構非常接近法國在一戰中少量使用的RSC 1917自動步槍，另外扳機組以及一些其他元素也是。雖然我們不清楚約翰·加蘭德有沒有參考RSC，但是他知道RSC這件事情應該是可以肯定的。作為一名在一戰末正在摸索不成熟的自動步槍設計領域的新人槍枝設計師，幾乎不可能沒聽說過有個國家在戰場上真的開始部署自動步槍了，在還是沒有人知道自動步槍該長什麼樣子的未來參考在自己之前最成功的自動步槍之一也並不是沒有可能。
RSC 1917.
如果讀者覺得筆者在這裡和後面寫得彷彿M1 Garand真的參考了RSC，那是因為雖然構造沒有一比一複製，兩者在概念上真的太相似了，筆者先在這裡打預防針。
我們會以分解M1 Garand的步驟來逐一檢視各部位的設計，讀者可以當作我們在虛擬拆槍，或是假裝筆者在邊分解邊閒聊。我不知道配分解實槍的影片或著那些拆槍遊戲會不會比較好，不過有時間也有興趣的讀者可能可以試試看。
分解
以M1 Garand來說，在確認槍內無彈藥後的第一步是取下扳機組。
這個扳機組是由扳機護圈所保持在槍上的，利用的是護圈本身的彈性，基本上是一片彈簧。這對於現代來說不是好事，因為多數M1 Garand很老且一直持續被使用，護圈本身有機會因為大量的拆解次數而導致失去彈性，但這不是什麼奇怪的事，畢竟對槍枝的壽命要求是能夠合理的撐過服役年限，而非應付民間八十年後還在使用的情形。
扳機組本身是以護圈的彈力往上固定在機匣上，並且有個很好的功能，在打開扳機護圈向下扳時會自動把擊錘移動到待擊位置，這樣扳機組被卸下來的時候就會整齊的自己收起來。
另外，這裡是一個可以和RSC 1917比較的好地方。兩者的扳機組的核心結構其實差不多，都是受白朗寧雙勾式扳機啟發的。兩者最主要的差別在彈簧安排，以及M1 Garand改善了拆卸的流程和擊錘形狀與質量分布。
上為RSC 1917扳機組，下為M1 Garand扳機組。
我提到扳機護圈失去彈性單純是想提到一些在CMP（Cilivian Marksmanship Program）競賽中可能會看到的事。在現在的CMP幾乎只是一個美國政府把過時舊槍賣給平民的途徑，但在過去的CMP是認真的要使美國平民可以接觸使用陸軍的制式武器並培養射擊能力，這樣在戰時急需兵力的時候就可以以更快的速度訓練早有基礎的步槍兵。
言歸正傳，在CMP競賽中，有時候可能會看到有老人在開始射擊前才會把扳機護圈扣上去，其他時候保持開啟，理由是想要避免在作為彈簧的扳機護圈上施加壓力。
讀者應該都知道，彈簧只有在被施加超出設計極限的力或是進行形變才會損失彈力，靜態的承受一個固定的力並不會。這個行為背後的想法和認為彈匣不應該長期裝滿彈藥一樣的想法一樣，理由其實不正確。另外，也不是沒有聽過極端案例中有M1 Garand的扳機護圈彈性消失到會被後座力震開的情況。
在卸下扳機組後，下一步就是將護木與槍身分離。由於最大、構成槍托、握把與包覆一半槍管的護木是由扳機組夾在機匣上固定，所以可以直接以手取下。護木本身比較沒有什麼好說的，在這個年代很標準，缺點和其他的木質護木一樣，容易變形，又因為本身必定接觸槍管而會影響彈道等等。
接著我們會得到M1 Garand的運作部分，確切來說是M1 Garand的心臟，導氣系統。
M1 Garand的活塞和RSC 1917的也有相似之處，除了都是長行程活塞、都在槍管下之外，兩者的復進簧也都同時負責向上推動漏夾供彈的托彈板。RSC 1917把活塞放在這裡的理由是技術上來說RSC 1917是Lebel栓式步槍的自動步槍轉換型（雖然實際上幾乎整把槍的零件都不互通就是了），而Lebel的管式彈倉的空間被挪用給活塞，改為漏夾供彈，但M1 Garand 似乎沒什麼理由。
復進簧末端與彈倉連接。
作為比較，這是RSC 1917的托彈結構，動力來自右邊管子裡的復進簧（已移除）。
M1 Garand的活塞桿本身既是M1 Garand的心臟，也是整把槍最難製造的零件。活塞本身由一根以特定方式彎折的空心鋼管與一個鑄造而成、負責轉動槍栓的部分焊接而成。因為這根桿子需要保持一個很特定的形狀以及直度才可以保證順暢運作，但除了空心鋼管部分有機會彎折之外，鑄造件的轉角處也是這根活塞桿的結構弱點，又不像鋼管一樣可以完全被護木包覆，是彎曲最常發生的位置之一。
暫時先跳到拿出活塞的階段，這是活塞本身，同時也有槍機柄。
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紅色部分是空心管，藍色部分是鑄造件，黃色部分是弱點。
僅是輕微的彎曲就會造成活塞在運作時產生與機匣或槍管的不正常摩擦並產生過多的摩擦力，加上製造難度，讓M1 Garand的心臟成了一顆有病灶的心臟。這根活塞的製造難度讓其他國家沒有製造M1 Garand活塞的能力，據我所知唯一有製造的其他國家是義大利，但他們基於M1 Garand的BM 59步槍使用的多數也還是經過修改的美國製造活塞。
另一方面，M1 Garand也是據我所知唯一有人一輩子專門負責修理單一零件的步槍，因為雖然這根活塞彎曲理論上可以修理，但是需要很特定的技術與對這根活塞的了解，所以有能力修理的人並不多，有人就這樣從M1 Garand服役的時候一路修理這根活塞到M1 Garand退役，再繼續幫CMP的M1 Garand庫存修理活塞，修到他退休為止。
讀到這裡，讀者可能想知道這樣的設計為什麼可以在一場戰爭中大規模裝備，而答案也很簡單。約翰·C·加蘭德雖然只是個還可以的槍械設計師，但是他是個好的生產工程師，而且他獨特的位置讓他成為了歷史上少數同時設計槍枝本身與設計製造機具的人，也讓他可以用一邊的專長來彌補另一邊的不足。活塞並不是M1 Garand上唯一用製造能力硬是克服設計問題的例子，之後看到有設計問題的在二戰結束前基本上都是用製造能力應付（改變設計的嘗試是有，但是想把改變放到在戰區或是陸軍已經拿到的步槍上在後勤上不可行，最多只有OK蹦式的補救可以進行）。
接下來將內側的復進簧取下。復進簧尾端有著一個長桿，負責與幾個彈倉內其他的衝壓件和一個形狀特別複雜的切削零件接觸並提供彈簧壓力，最後把托彈板往上推。這幾個小零件也可以接著取下。
復進簧，直接抽出即可。
槍栓與活塞桿。
可以將活塞桿轉開分離，之後就可以將兩者分別取出。活塞桿剛剛已經先給各位看過了。
接下來是漏夾系統。
這個漏夾系統是個其實不需要那麼複雜的設計，起因是因為硬要把復進簧拿來驅動托彈板而需要一堆小零件，像是RSC 1917那樣。比較簡單的作法是直接讓復進簧在機匣前結束，然後在彈倉底部（也就是扳機組前面那段空的部分，那段是彈倉底部但是沒有機械上的功能）弄一個彈簧直接把托彈板往上推，理論上一個彈簧會比那幾個小零件好處理。有的說法是說當時的人工比機具便宜太多所以可以這樣搞，不過我還沒有辦法確認，先放在這裡供參考。
M1 Garand的。
寫到漏夾系統如果不提到漏夾的話就太奇怪了。普通的Mannlicher式漏夾會待在彈倉內提供導引彈藥與普通彈匣內的供彈唇的功能，然後在托彈板將全部彈藥推出、內裝的彈藥用盡後因為失去由托彈板經由彈藥提供的向上支撐，而從彈倉底部的一個開口掉出。但由於美國陸軍不希望彈倉底部有個可能讓異物進入的洞，約翰·加蘭德需要讓漏夾向上而非向下離開步槍。
因此，他在扳機組前方加上了一個彈簧，在使用者將漏夾壓入步槍時就會被壓縮，持續向上推在漏夾上，然後由一個機匣內側類似彈匣卡榫的結構阻止漏夾直接又被往上推出。當這個卡榫因為被人手動解除或是因為彈藥用盡、托彈板向上移動並從機匣內部解除之後，扳機組前方的彈簧就會直接將漏夾向上彈飛，漏夾會因為劇烈的加速以及形狀的關係震動，產生清脆的"ping"聲。
負責"ping"的彈簧，從外側看就只看的到這部分。
紅色的是前面三個漏夾系統零件裡最奇形怪狀的那個，會在托彈板升的夠高的時候向下觸動一個鈕，讓藍色的那個放開漏夾。
接下來是機匣和槍栓，我會先從槍栓開始。由於在這個時候還沒有人想到可以把槍栓頭設計成獨立於槍栓旋轉，所以M1 Garand的槍栓是一個整體在旋轉進行閉鎖與解鎖。
M1 Garand的槍栓很當然的是鍛造而成的，利用自身的形狀在閉鎖時蓋住整個拋殼窗。
槍栓頭有兩個位置相對的閉鎖耳、一片寬大的退殼勾和一個彈簧柱塞（spring loaded plunger）作為拋殼器。其中以射手位置看靠右的閉鎖耳上還有一個負責與活塞桿互動使槍栓旋轉的凸輪軸（camming lug，我不確定這樣翻對不對，不過我先用這個稱呼。）
因為受力對稱的設計，M1 Garand的槍栓是早期自動步槍中很有精度又不至於太過複雜奇怪的。如果只看槍栓頭，比較熟悉某些步槍的讀者可能會覺得聽起來很熟悉，不過沒有這麼覺得也沒關係，因為約翰·加蘭德把這件事偽裝的很好。M1 Garand槍栓只是擊錘式擊發、由活塞驅動、多了彈簧柱塞拋殼器的Mauser式槍栓。
M1 Garand的槍栓其實也有設計問題，不過這部分我要留到預計的下一篇再寫。
然後是M1 Garand的機匣，車床最大的惡夢，在製造方面大概是次於活塞桿最難的，不過並不是其他人複製不來的程度，單純是因為這部分對車床非常不友善，要不停調整角度，平行線少的可憐，還有很多有的沒的但是又不能貪快省略的步驟，是很吃人力的流程。
機匣是從一塊鍛造鋼製造而成，除了製造複雜之外其實在生產方面比較沒有什麼好說的，但是在設計方面有問題，而且很嚴重，那就是機匣長度太短。這造成槍栓運作時沒有空間可以減速，撞擊機匣的速度太快，施加的力道非常的大，因此機匣末端龜裂的年老M1 Garand並不是不常見。
機匣末端開裂的樣子，兩個轉角處各一道裂痕。
機匣太短也造成極高的循環速率。與實際射速不同，前者只考慮機械本身運作時的速率，不像後者需要考慮射手與裝彈，是在考慮設計的機械層面時比較重要的數字。為了給讀者一個概念，M1 Garand的循環速率比二戰大多數的衝鋒槍和一部分機槍還高。當Winchester實驗將M1 Garand轉換為具選射功能時，第一把原型槍測出了超過900發/分鐘的循環速率，和部分MG42機槍差不多，但後者是針對高射速設計的。
作為一把僅有半自動功能的步槍，這對M1 Garand除了前面提到的機匣龜裂外沒有太大的意義，但這會成為未來的問題，一樣是預計下一篇文章的內容。
接下來是導氣管，不過最好趁這個時候也提一下導氣方式。M1 Garand最一開始是以槍口集氣式的方式獲得火藥燃氣的能量來驅動活塞，因為在這個時候的人還沒有確定在槍管上鑽孔對精度會不會有影響、孔本身會不會被火藥燃氣侵蝕等等，所以選擇了不需鑽孔的槍口集氣式，基本上是把原本該是槍口焰的部分導進道氣系統。
這是T1E2原型槍的照片，零件顏色差比較明顯。金屬裸色的部分是槍口集氣結構，槍管從膛線結束後的部分直徑更大，不與射出的子彈接觸，而導氣系統在膛線末端後取得火藥燃氣。下圖是U.S. Patent No. 2,287,032，槍口集氣M1 Garand的專利附圖。
但是槍口集氣本身是很難搞的系統，因為收穫的能量來自火藥燃氣離開槍前的最後一點能量，讓運作可靠性比較容易受到不穩定因素影響，所以在確認槍管上鑽孔沒有可見的影響後，M1 Garand成了後來使用導氣孔的模樣。然而為了不大幅改變生產流程、想要最小化對設計的變更等等因素，導氣孔依然鑽在很靠近槍口的地方，這以後會造成問題。不過不是這篇文章的範圍。
導氣管由下面那個螺絲鎖上，八字形的零件則是將導氣管與槍管箍在一起。導氣管本身蠻特殊的，是由不鏽鋼製造來抵抗火藥燃氣侵蝕，這是很早將不鏽鋼用在槍上的例子。
槍本身的拆解就到這邊，不過還有一些必須要提到的東西。M1 Garand不只是一把步槍，也不只是一個文化符號，更是一個工業里程碑。一戰的M1911手槍雖然希望可以達成100％零件可互換率，但是並沒有成功，而M1 Garand是第一把真正達成完全零件互換的槍枝。很多M1 Garand零件生產商其實並不製造整槍，而是為真正拿到政府合約的廠商製造零件的外包商，但是這些零件可以全部送到春田後被任意組裝後運作順暢，不會產生問題。這不只是技術資料和機具，還有鋼鐵原料的規格統一。
另外還有彈藥生產。一枚彈藥是很簡單的東西，但是量產彈藥並保持一致性就不簡單了，而當這些彈藥需要有足夠的一致性來保證能讓一整支陸軍未來打算全部換裝的氣動式自動步槍正常運作，而非供給只要不要太誇張就都還可以打出去的手動步槍、只要能量夠大大概都可以運作的後座式機槍使用，還要面對眾多原料品質浮動、機具耗損等等造成的偏差就又是另一個層次的問題了。
美國雖然沒有在二戰徹底用M1 Garand取代M1903 Springfield，但仍然是二戰大規模使用自動步槍最成功的國家，不過可能會令人意外的是M1 Garand本身的設計其實並不那麼的對生產友善，能夠以如此數量生產其實靠的是在其他方面早有準備以及當時美國陸軍的遠見，也可以看到我們的生產科技到底走了多遠。
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我有兩件事情要說：
1. 這算是個小實驗，如果反應好的話以後可能會有類似的文章，不過還要看有哪東西可以給我寫成這樣。
2. 不要把我的文章搬到其他網站去。
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