เอสทีจี 45 (เอ็ม)
ประวัติ

ต้นกำเนิดของปืนไรเฟิลนี้สามารถสืบย้อนไปถึงปีสุดท้ายของสงครามโลกครั้งที่สองเมื่อวิศวกรของ Mauser ที่ Light Weapon Development Group (Abteilung 37) ที่ Oberndorf am Neckar ออกแบบปืน MKb Gerät 06 (Maschinenkarabiner Gerät 06 หรือ "machine carbine instrument 06" ) ไรเฟิลจู่โจมต้นแบบซึ่งใช้กระสุนขนาดกลาง Kurz 7.92×33 มม. ครั้งแรกกับรุ่น Gerät 06 โดยใช้กลไกกลอนแบบลูกกลิ้งที่ใช้กับระบบแก๊ส ซึ่งต่างจากแบบใช้แรงสะท้อนถอยหลัง แต่เดิมระบบได้ดัดแปลงมาจากปืนกลเอ็มจี 42 แต่ด้วยลำกล้องปืนแบบนิ่งยึดติดกับโครงและใช้ก้านลูกสูบแก๊สแบบธรรมดา หลังจากได้สังเกตอาการกระดอนของลูกเลื่อนตามแนวแรงยิงของกลอนลูกกลิ้งปืนไรเฟิลกึ่งอัตโนมัติต้นแบบของ Gerät 03 ดร.คาร์ล เมเยอร์ หนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ของเมาเซอร์ในขณะนั้น ตระหนักว่า ด้วยลักษณะรูปแบบทางกล อาจต้องยกเลิกระบบแก๊ส และให้กำเนิด Gerät 06H (คำต่อท้าย "H" เป็นตัวย่อของ halbverriegelt หรือ "half-locked") ถูกกำหนดให้เป็น เอสทีจี 45(เอ็ม) (Sturmgewehr 45(M))
แม้ว่าระบบทำงานจะดูเหมือนจะเรียบง่าย แต่การพัฒนาระบบปฏิบัติการของอาวุธปืนแบบสะท้อนถอยหลังขัดกลอนด้วยลูกกลิ้ง(Roller Delay Blowback)นั้นต้องใช้ความพยายามด้านเทคนิคและหาผู้เชี่ยวชาญที่ยาก เนื่องจากวิศวกรชาวเยอรมัน คณิตศาสตร์ และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ต้องทำงานร่วมกันบนพื้นฐานที่เหมือนและแตกต่าง นำโดย Ott-Helmuth von Lossnitzer ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยอาวุธ Mauser Werke และกลุ่มนักพัฒนาอาวุธ การทดลองแสดงให้เห็นว่าระบบสะท้อนถอยหลังขัดกลอนด้วยลูกกลิ้งมีการกระดอนของลูกเลื่อน ในการจะต้านการกระดอนลูกเลื่อน ต้องหาตัวเลือกมุมที่สมบูรณ์แบบบนจมูกของหัวลูกเลื่อน นักคณิตศาสตร์ ดร. Karl Maier ได้จัดเตรียมการวิเคราะห์ ส่วนประกอบต่างๆ ในโครงการพัฒนา ในเดือนธันวาคม ค.ศ. 1943 Maier ได้คิดค้นสมการที่วิศวกรใช้ในการเปลี่ยนมุมในห้องลูกเลื่อนเป็น 45 °และ 27 °บนชิ้นส่วนล็อคที่สัมพันธ์กับแกนตามยาวเพื่อแก้ปัญหาการกระดอนของลูกเลื่อน ด้วยมุมเหล่านี้ อัตราส่วนการส่งผ่านแรงทางเรขาคณิตของโครงนำลูกเลื่อนไปยังหัวลูกเลื่อนจึงกลายเป็น 3:1 โครงนำลูกเลื่อนที่อยู่ด้านหลังจึงถูกบังคับให้เคลื่อนที่เร็วกว่าหัวลูกเลื่อนสามเท่า แรงด้านหลังบนโครงนำลูกเลื่อนและห้องลูกเลื่อนคือ 2:1 แรงและแรงผลักที่ส่งไปยังห้องลูกเลื่อนจะเพิ่มขึ้นตามแรงและแรงผลักที่ส่งไปยังโครงนำลูกเลื่อน การทำให้โครงนำลูกเลื่อนหนักขึ้นจะลดความเร็วการรีคอยล์ลง สำหรับโครงการ Mausers Gerät 06H/StG 45(M) Maier จะใช้หัวลูกเลื่อนขนาด 120 ก. และโครงนำลูกเลื่อน 360 ก. (อัตราส่วน 1 ถึง 3) อย่างไรก็ตาม การออกแบบต้องการให้ลูกเลื่อนเริ่มมีการเคลื่อนที่ในขณะที่กระสุนยังเคลื่อนที่คาอยู่ในลำกล้องปืนและขณะที่ปลอกที่อยู่ในรังเพลิงยังมีแรงดันเต็มที่อยู่ ซึ่งการใช้รังเพลิงแบบทั่วไปส่งผลให้มีการฉีกแยกส่วนจานท้ายของปลอกกระสุนระหว่างการทดสอบเนื่องจากปลอกขยายตัวนอกรังเพลิง ปัญหานี้แก้ไขได้ด้วยการเซาะช่องระบายก๊าซตามยาว 18 ร่องในรังเพลิง(Fluted chamber) ร่องเหล่านี้ที่ปลายของห้องรังเพลิงทำให้ก๊าซที่เผาไหม้บางส่วนไหลเข้ารังเพลิงลอยอยู่บริเวณคอและด้านหน้าของปลอกกระสุน ซึ่งจะทำให้แรงดันระหว่างพื้นผิวภายนอกกับภายในที่บริเวณด้านหน้าปลอกกระสุนมีขนาดเท่ากัน ซึ่งกระบวนการนี้จะทำให้ด้านหน้าปลอกกระสุนมีรอยไหม้เกรียมสีดำคล้ำเป็นเส้นตามยาวรอบปลอก ซึ่งกลายเป็นลักษณะเฉพาะสำหรับอาวุธขนาดเล็กที่ทำงานด้วยแรงสะท้อนถอยหลังขัดกลอนด้วยลูกกลิ้งในภายหลัง
อาวุธปืนแบบระบบแรงสะท้อนถอยหลังขัดกลอนหน่วงได้รับการจดสิทธิบัตรโดย Wilhelm Stähleและ Ludwig Vorgrimler ของ Mauser
เช่นเดียวกับปืนไรเฟิลต่อสู้/ปืนไรเฟิลอัตโนมัติ เอฟจี 42 ของเยอรมันและปืนไรเฟิลจู่โจม เอสทีจี 44 StG 45(M) เป็นหนึ่งในอาวุธปืนแบบอินไลน์รุ่นแรกที่มีการกำหนดแนวแรงรีคอยล์แบบ "ตรง" ซึ่งโครงสร้างนี้กำหนดให้ทั้งจุดศูนย์ถ่วงและตำแหน่งของพานท้ายไหล่เกือบอยู่ในแนวเดียวกับแนวแกนตามยาวของลำกล้องปืน ซึ่งเป็นคุณลักษณะที่เพิ่มการควบคุมได้โดยช่วยลดอาการกระดกของปากกระบอกปืนขณะยิงเป็นชุดหรือการยิงอัตโนมัติ แนวศูนย์เล็งที่อยู่สูงเหนือแนวลำกล้องยังถูกนำมาใช้ เนื่องจากช่วยขยายระยะเล็งหลายช่วง ซึ่งรูปแบบปัจจุบันสำหรับศูนย์เล็งที่สูงกว่าแนวลำกล้องและใช้กระสุนปืนขนาดกลางที่มีความเร็วสูงในปืนไรเฟิลจู่โจมนั้นเป็นส่วนหนึ่งเนื่องจากความปรารถนาที่จะขยายระยะเล็งหลายช่วง ซึ่งทำให้ปืนไรเฟิลดังกล่าวใช้งานง่ายขึ้น
เอสทีจี 45(เอ็ม) มีวัตถุประสงค์เพื่อแทนที่ปืนไรเฟิลจู่โจม เอสทีจี 44 เนื่องจากปืนไรเฟิลรุ่นนี้ค่อนข้างแพงและใช้เวลาในการผลิตนาน เมื่อเทียบกับต้นทุนของ เอสทีจี44 ราคาอยู่ที่ 70 ไรท์มาร์ค ต้นทุนที่คำนวณได้ของ เอสทีจี 45(เอ็ม) คือราคา 45 ไรท์มาร์ค อาวุธที่ใช้อย่างกว้างขวางเช่นเดียวกับ เอสทีจี 44 (สำหรับทศวรรษ 1940) ชิ้นส่วนจากเหล็กกดปั๊มเทคนิคขั้นสูง ซึ่งประหยัดต้นทุนมากกว่าชิ้นส่วนที่ผลิตด้วยเครื่องจักรแบบกลึง มีการผลิตชิ้นส่วนสำหรับปืนไรเฟิลครบชุดอยู่เพียง 30 กระบอกก่อนที่สงครามจะยุติลง เอสทีจี 45(เอ็ม) มีศูนย์เหล็กเหนือระดับแนวลำกล้องในส่วนหนึ่งเพื่อปรับระยะเล็งหลายช่วงเมื่อเปรียบเทียบกับกระสุนปืนไรเฟิลที่กำลังปานกลางอย่าง Kurz 7.92 × 33 มม.ที่ประสิทธิภาพเมื่อยิงออกไป และมีการจัดการกายภาพและแรงะท้อนที่เหมาะสม