枪弹冷知识
★枪械基础知识之三
在整个枪械系统中,枪弹看似是最“简单”的组成部分,更似配角,许多文章在介绍枪械时不惜笔墨,对枪弹则惜字如金。实际上,枪弹也有许多冷知识。本文依据国防工业出版社的《自动武器原理与构造学》一书为基准,用通俗的语言为读者们介绍有趣的枪弹知识。
一般说来,枪弹可以分为底火、发射药、弹壳、弹头四大部分,对多数军迷而言对枪弹的了解止步于此,许多文章的介绍也局限于此。实际上,这四大部分各有各的“冷知识”。底火
底火是枪械的“引燃剂”,它本身是一个“暴脾气”,一碰就着。枪械的击针撞击底火,其内的底火药(起爆药)就会引燃,火星和热量通过弹壳上的传火孔进入弹壳内,点燃发射药,枪弹被击发。
许多读者对底火药“一撞就响”的“脾气”感到好奇,事实上,底火药并非大家想像得那么陌生,它的常见有效成分就是雷汞,也是摔炮的成分之一,极其不稳定,受到撞击时就会发生剧烈反应,这就是摔炮“一摔就响”的原因。不过,摔炮中雷汞的密度和质量与底火中的不能相提并论。
如今,雷汞已经不是底火药的首选了,因为它具有强烈的腐蚀性,燃烧的残渣会腐蚀枪械,因此渐渐被淘汰了。在枪弹上,底火药被一层薄薄的铜皮包裹着,制成一个圆片,安放在枪弹尾端中央,弹壳尾端中央则被加工出一个孔用来安置底火,因此被称为中心发火式。有的枪弹的底火安置在枪弹尾部边缘,称为边缘发火式枪弹,如今已十分罕见。
枪弹“四大件”,从左到右依次为底火、弹壳、发射药、弹头
击针打击底火后,会在底火上留下凹坑之类的永久变形
如今大多底火都做成了这种“圆片”或“药片”形
枪弹弹壳尾端中央挖出一个孔用以安置底火
左边是十分少见的边缘发火枪弹,这种枪弹大多同时也是突缘弹中心发火枪弹的底火按照结构可以分为博克赛底火和伯丹底火,在此不做详细介绍。此外,一些19世纪的老式枪械上,底火和枪弹是分离的,此时的底火更多地被称为“火帽”。如今底火、弹壳、发射药、弹头合体,组合成了定装枪弹,火帽这个名字就鲜为人知了。
发射药
发射药是枪弹的“主推进剂”,被填充在中空的弹壳内,是真正意义上大家俗称的“火药”。它不像底火药,脾气要“温柔”多了。即使将发射药取出,用火种引燃,一般也只能看到发射药缓慢燃烧——这种低烈度的燃烧根本无法推动弹头。因此,发射药只有在底火药的引燃下才能剧烈反应。
关于发射药,有一个常见误解,就是认为发射药非常简单。实际上,发射药技术很深奥,是货真价实的高科技,有火药密度、燃烧速度、火药力、余容等一系列专用指标来衡量,相关的计算方法也十分复杂。由于发射药的研究成果还牵涉到航炮、榴弹炮、坦克炮等一系列身管武器,因此,它的相关研究,数量和深度都要远超过枪械本身。简单地说,火药决定了一款武器是否“有劲”,从这一点来看,发射药的重要性就不言而喻了。
除了发射药本身,如何保证发射药的高度一致性,如何减少燃烧后的残渣,也是一个国家的技术机密。更何况发射药中还掺入了包括钝化剂、除铜剂等一系列保密成分。通过对发射药配方的调节,可以优化枪械的内外弹道数据,大为改良枪械的表现。如今,受成本和技术的限制,我国的枪用发射药残渣多、燃烧不稳定,枪械发射时烟雾较大,需要更频繁的清理武器,相比于欧美国家,还有一定的差距。
此外,发射药还有一个小知识。生活中,当我们形容一个人脾气暴躁时,会说他像“吃了枪药”一样。实际上,发射药的组成之一——硝化甘油,可以缓解心绞痛,是速效救心丸的主要药理成分。也就是说,枪药(发射药)从某种程度上是可以吃的。如果一个人心脏病发作,手头只有枪弹时,可以取出发射药应急。当然,前提是枪弹发射药的成分中含有硝化甘油——它不是发射药的必备成分。
弹壳
弹壳是枪弹的主要载体。发射药填充在其内,弹头安装在其口部,底火则安置在尾部。它就像是枪弹的框架,外表显眼,地位显赫。
尽管弹壳“地位显赫”,却是枪弹四组合中最年轻的一位。自击发枪诞生以来,底火已经有200多年的历史了,弹头和发射药的历史更长。在弹壳诞生以前,火药曾经一度“散装”在一个个小纸袋内。射手把纸袋内的火药倒进枪管,再塞进弹头,装好底火进行射击。再后来,人们从活动弹膛(类似于子母铳的子铳)中逐渐演变出了弹壳。弹壳诞生伊始,非常厚重,价格极其昂贵,往往要重复使用3次以上。随着工业水平的进步,才成为廉价消耗品。
不少读者可能会问,薄薄的弹壳是怎么加工的呢?今天的弹壳是冲压、拉伸加工而成的。一个弹壳要经过多次的冲压和拉伸,才能从铜板逐渐变为弹壳的形状。从图片中也可以看出,弹壳的加工比想像的要复杂。大批量的生产、装备、消耗弹壳,必须保证弹壳有高度的一致性,因此也考验一个国家的综合国力。
此外,弹壳作为枪弹的主要载体,还可以据此把枪弹细分为瓶形弹、直筒形弹等,这个在后文中细讲。
弹头
弹头是枪弹的杀伤部分,枪弹威力的载体。弹头也并非大家想像得只是铁皮、铜皮制成的那么简单。即使是最简单的弹头——铅心弹头,也是弹头的被甲(一般为铜皮,少数为覆铜钢)内包着铅心而成。一般而言,弹头都不会是纯铜或者纯钢的,会加入一部分的铅。较重的铅可以增加弹头的质量,增加存速能力和稳定性。此外,较软的铅也是一种良好的填充物,用来填充被甲和钢心之间的间隙。添加了硬钢心的弹头被称为钢心弹弹头,是穿甲弹的常见形式之一。
在枪械上,发射药大多为颗粒状,而在大型炮弹上,发射药形状多种多样
从左到右依次为弹壳加工顺序,可见弹壳的成型需要多次加工
M855A1的各种试验弹剖视,可见弹头的设计确实是一门“学问”弹头的形式多种多样,除了铅心和钢心弹外,还有增加了燃烧剂的燃烧弹弹头,安装了曳光管的曳光弹弹头等。这几种功能可以复合,制成穿甲燃烧弹之类的多功能弹头。
此外,关于弹头也有一个知识,也是常见的枪械常识性错误之一。弹头,尤其是步枪弹的弹头,形状大多为头尖肚子大尾巴小。弹头的“大肚子”是指弹头上最粗的部分,是用来挤进膛线的部分。
众所周知,膛线分为阴线和阳线,阳线直径小而阴线直径大。弹头的最大直径通常和阴线相同或接近,弹头在火药燃气作用下向前运动。此时,阳线会在弹头的软软的“大肚子”上强行挤出凹槽以配合膛线运动。这也是弹头的外壳(被甲)通常是铜、覆铜钢等软质材料的原因。为了减小挤进过程的阻力,弹头才变成了“大肚子”结构,“最粗最胖”的部分只是一小圈,以减小挤进阻力。
弹头的最大直径大多是阴线直径,但口径并不是。有的国家习惯以阳线直径作为口径,如苏联/俄罗斯;有的国家以阴线作口径;有的国家干脆取阴阳线直径平均数;即使是同一个国家,有的也没有通用的命名规则,这就造成弹头最大直径和口径的不符。
比如说德国的9×19毫米巴拉贝鲁姆手枪弹,口径9毫米,是阴线直径,弹头最大直径是9.03毫米,阳线直径则是8.8毫米左右,算是名至实归。而苏联的M43枪弹的口径为7.62毫米,弹头最大直径(阴线直径)是7.92毫米,阳线直径才是7.62毫米。我国的5.8毫米枪弹,阴线直径和弹头最大直径都是6毫米,阳线才是5.8毫米。而在一些军事论坛里,一些网友鼓吹我国不应采用5.8毫米枪弹,应采用6毫米枪弹的论调是极其缺乏常识的。
枪弹的分类
枪弹按照用途分,可以分为实弹和辅助弹两大类。实弹又细分为普通弹和特种弹,特种弹再细分为曳光弹、燃烧弹等。如前文所述,实弹和特种弹只是弹头不同而已,弹壳、发射药和底火都完全相同。
辅助弹则包括教练弹、空包弹、高压弹、强装药弹4个常见种类,但大家都不太了解,它们的不同也不仅仅限于弹头。
教练弹,顾名思义,是一种教学弹,不能击发。它的底火用橡胶制成,用于保护击针,一般不装入发射药,有的国家则用同重量填充物(比如沙粒)替代。教练弹重量和实弹相似,仿真程度很高,为了方便区分,我国在教练弹弹壳外加工有三道凹槽。
空包弹则没有弹头,用来发射枪榴弹和演习。这种弹弹壳外形和其它弹不同,弹壳口部延伸并加工出收口。如今我国也出现了使用塑料弹头的空包弹,弹头发射后会自动燃烧耗尽,外形和实弹更相近,但近距离使用时,塑料弹头来不及燃烧,还是有一定危险性。
7.62×39毫米M43枪弹半剖,明显可见被甲-铅-钢心结构
7.62×39毫米M43枪弹弹头就是标准的“大肚子”结构,右边弹头“肚子”上已经有了挤出的凹槽
右上角可见弹头最大直径9.03毫米
M43枪弹实际上是“7.92毫米”的“7.62毫米枪弹”
国外区分教练弹更常见的做法是弹壳打孔,这种做法可以从根本上杜绝教练弹中意外装入发射药的危险情况发生
空包弹弹壳口部略长,做成“包子”形收口以防止发射药漏出
9毫米巴拉贝鲁姆(右)就是典型的直筒形弹,而5.56毫米NATO(中)、7.62毫米NATO(左)则是典型的瓶形弹
1-口部;2-肩部;3、体部 4-底部;5-底槽;6-底缘 7-传火孔8-火台;9-底火室;10-底带瓶形弹壳结构,弹壳整体由上到下划分为口部、肩部、体部和底部
9毫米冲锋枪弹膛特写,明显可见“台阶”(标蓝)
7.62×54R枪弹在我国名为53式枪弹,原本是莫辛-纳甘步枪的配套枪弹
日本的三八式步枪配套的6.5毫米枪弹,就是半突缘弹,既有“凹槽”,也有突缘
M855枪弹的斜肩(标蓝),用斜肩这种斜面定位确实要难一些高压弹和强装药弹是分别用来检验枪管和枪械闭锁零件强度的辅助弹。高压弹的膛压高于强装药弹,都比普通弹高得多。这两种弹日常使用和训练中根本见不着,十分的稀有。
此外,在一些科普刊物中,常常依照弹壳外形分为瓶形弹和直筒形弹。或者依照弹壳突缘类型分为突缘弹、半突缘弹和无突缘弹。这种分类方法更主流、更直观,在此笔者稍作介绍。
直筒形弹常见于手枪弹,诞生早,弹壳外形类似于水桶。而瓶形弹,在弹头最大直径不变的前提下,扩大了弹壳的“肚子”,变成水瓶形状,以放进更多的火药,缺点是几何形状复杂,更难加工,因此大多是装药多的步枪弹。而直筒形弹则多为装药少的手枪弹。
至于突缘弹、半突缘弹和无突缘弹这三类枪弹,其区分也非常直观。其中半突缘弹基本已经消失,突缘弹则还存在,我国05式转轮手枪所用的9毫米枪弹,以及老式的53式步枪弹就是突缘弹,它们的弹壳在底部形成了一个明显凸起。无突缘弹则是如今枪弹的主流,形状上看起来更像有一个“凹槽”。半突缘弹介于两者之间,一般既有无突缘弹的凹槽,也有一个极小的、不显眼的突缘。此外,还有底带式、缩缘式的弹壳,在枪械上极少见,就不做介绍了。M16步枪弹膛特写,典型的多锥体结构
莫辛-纳甘步枪弹膛半剖特写,可见突缘留在弹膛外
由达姆兵工厂自己生产的“正版”达姆弹早随着达姆兵工厂消失了,今天的空尖弹(JHP)杀伤原理和达姆弹有相似之处实际上,瓶形弹也好、突缘弹也罢,它们之间的根本区别并不是外形的差异,而是枪弹在弹膛内的定位。
在所有枪弹中,如果枪弹为突缘弹,则突缘起到定位作用,比如53步枪弹就是如此。通俗地讲,就是弹身进入弹膛,而突缘则留在弹膛外,枪机顶住突缘起到定位作用。这种利用突缘定位的方式,定位面在枪管(弹膛)外壁,因此对内膛加工的精度要求不高,对公差要求较低,便于加工,所以早期的步枪、转轮手枪大多使用这种枪弹,缺点是结构臃肿,突缘会强烈干扰两颗相邻枪弹的定位,说白了就是使用弹匣时,枪弹突缘相互干扰,十分不方便。此外,凸出的突缘,强度也不够。
直筒形弹,尤其是无突缘的直筒形弹,以9毫米巴拉贝鲁姆手枪弹为例,则是口部定位。说白了就是利用枪弹和弹壳之间的小平台进行定位。这种枪弹的弹膛,对应的也有一个台阶,需要较精密的内部加工。大量的的手枪弹都是这种定位方式,比突缘弹复杂,但仍相对简单。
无突缘瓶形弹的定位,则是最复杂的。定位依靠枪弹的斜肩,与此对应,弹膛也是多锥体,算上坡膛和弹膛,常常达到5个锥体以上,非常复杂,难以加工。由于利用斜肩定位,枪弹的定位面位于枪管内部,导致加工更加困难。但好处也很明显,其结构紧凑,相邻枪弹可以贴合得非常紧密,适用于弹匣、弹仓类武器。因此尽管结构复杂,但如今的步枪弹,绝大多数都是无突缘瓶形弹。
枪弹乱闻
枪弹中还有一个不灭的传说以及万年不变的老梗——达姆弹。提起达姆弹,不由得让人想起“国际法、海牙公约禁用”等字眼。实际上,达姆弹由英国在印度殖民地的达姆兵工厂生产,因此而得名。它本质上是一种裸铅弹,也就是说它的被甲并没有完全包住弹头,这种弹和今天流行的金属被甲完全包裹住弹头的全金属被甲弹(FMJ)不同,弹头击中人体时,较软的铅会剧烈变形和膨胀,达到所谓的“开花”或者“炸子”效果,对人体造成巨大的杀伤。
如今,达姆弹确实很少用了,但这并不是《海牙公约》的威力使然,也不是加不加入那么简单。有关禁用达姆弹的《禁止使用在人体内易于膨胀或变形的投射物,如外壳坚硬而未全部包住弹心或外壳上刻有裂纹的枪弹的宣言》(1899年海牙第3宣言),中国在1904年清政府时期加入过,至今还有没有效就不得而知了。同时,《海牙公约》也十分尴尬,它也禁止毒气和轰炸,但实际上并没有起到什么作用。同时,美国、英国、俄罗斯等“列强”也都没有加入第三宣言,这个公约又哪来的惩罚力呢?
事实是,达姆弹之类的裸铅弹真正被淘汰的原因是落伍。裸铅弹对无防护人体的杀伤效果确实不错,但过软的弹头,导致这种弹的空气动力学并不好,说白了就是飞远了精度就不行了,并且这种弹的穿甲效果一塌糊涂,无法打穿树木、沙袋等掩体。此外,裸铅弹较简单的弹头结构,难以稳定安装钢制弹心,不利于做进一步优化设计,这与现代枪弹兼顾穿甲、杀伤的多种性能追求格格不入。同时,较软的弹头不利于进弹引导,无法适应枪械步入自动武器阶段。因此,只有一些无需考虑目标防护用于打猎的枪弹,才保留了裸铅弹设计,军用弹早就淘汰了。
但达姆弹的淘汰并非好事,人们新研发的枪弹,特别是小口径枪弹,利用高速弹头下的失稳造成的空腔和破碎效应,威力比起达姆弹有过之而无不及。归根到底,我们只能无奈承认,人类的杀戮历史,一直不可逆转地朝着更血腥的方向发展,从来不是一个缺乏惩罚力的公约就能阻挡的。
枪弹的知识就介绍到此了,下一节中,笔者将为大家带来关于膛线的知识,为你解释导程、缠距的相关知识。
[编辑/何 懿]
《兵器知识》2017年4月第4期 目录
- 越南人民军 37毫米高炮改进计划
- 详解俄罗斯士兵系统(下)
- 试卷高手/微博评刊/军迷堂
- 艰难撑起的“支点”——米格-35 战机
- 美航母南海挑衅的“三招九式”
- 美国式的主旋律——略评电影《血战钢锯岭》
- 美国 V-22“鱼鹰”实战首摔的背后
- 浅谈中国海军“野马”级中型气垫登陆艇
- 枪弹冷知识
- 形形色色的战术核武器(二)
- 巴基斯坦“巴布尔”3 潜射巡航导弹
- 对越自卫还击战中的团参谋长
- 印度国产新型“天空之眼”预警机
- 印度104星与多弹头导弹
- 兵器鉴赏(二)
- 兵器鉴赏(一)
- 俄罗斯T-80坦克改版大盘点
- 你了解VX毒剂吗?
- 中国步枪的仿制与研制(四) 中国 7.7 毫米快利步枪的夭折
- 与国产新型坦克登陆舰的亲密接触
- “前卫”亮剑国际赛场——记第41集团军某炮兵团中士潘国权
- 2017 年印度航展:“萧条中吹拂的暖风”