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从用途与性能看待轻武器弹药多样化发展的必要

2018-11-12 16:00 来源:科普中国-军事科技前沿 

  出品:科普中国

  作者:李小白

  策划:毕孝斌

  监制:光明网科普事业部

  在近两年的武器装备展上,出现了越来越多的轻武器弹药。这些弹药拥有不同的口径、不同的用途。 二战结束后,各国轻武器逐步呈家族化、通用化发展,通过提高零件的通用率来减小后勤压力来提升枪械在战场上的生存力。矛盾的是,经过几十年的摸索,各国非但没有推进弹药通用化,反而是通过大量的基础实验来研发不同口径的多种弹药。

  各式各样的子弹

  尤其是近年来,新研发的弹药更是数不胜数,即使是同一口径都具有着多种弹型。除了具有庞大轻武器市场的西方国家,俄罗斯、中国也开始了新型弹药的研发,目前俄罗斯特种部队已经装备了新研发的微声自动步枪和配套弹药,而中国也在近年的展览上亮相了处于设想研发中的8.6毫米中口径弹药。这看似复杂的弹药其实又有着合理的用途分划。

  俄罗斯微声步枪使用亚音速子弹,在这种情况下还要具备足够的射程与侵蚀力是十分困难的

  不论是哪种弹药,其最终目都是达到预期的停止作用。停止作用并不是弹头在人体中减速停止的性能,而是指令目标丧失行动能力的作用。弹头可以对人体的器官、神经系统造成不可逆的伤害,甚至可以冲击人的心理,使其丧失行动能力。不同枪型的使用环境不同,其配套的弹药也就有着不同的口径与不同的设计取舍。

  北约标准的5.56mm步枪弹,其规格与性能的设计有着大量的实验研究

  手枪弹:手枪、冲锋枪的弹药一般都是手枪弹,目前世界上主流手枪有效射程是50米,冲锋枪的有效射程是150~200米,多用于近距离作战。手枪弹的装药量较少,膛压低,因此许多冲锋枪都采用惯性闭锁的原理。由于弹头质量较小、初速度低,较低的动能就决定了手枪弹的较小威力,因此手枪弹是最注重停止作用的枪弹之一。将为数不多的动能最大程度地转化为杀伤力是手枪弹要考虑的首要问题,既要保证足够的穿透力,也要保证有效的杀伤力。这个时候难点就出现了,具备一定的穿透力之后,手枪弹就无法将动能有效聚集到对身体器官的杀伤上,停止作用自然就差强人意。

  不同型号手枪子弹的明胶实验

  为了解决手枪弹过穿透与威力小的问题,国际上出现了许多解决方案,基本都是从弹头与口径上开拓思路。其中空尖弹是较为广泛的,空尖弹在射入人体后发生膨胀,对人体结构产生较强的破坏,而有些手枪弹着重近距离对防弹衣的击穿性能,反而采用小口径设计。可以看出,仅是通常在近距离使用的手枪弹,都具有着如此繁多的种类。

  不同口径型号的空尖弹

  步枪弹:自动步枪的应用相对频繁,弹药的种类更加多样。大多自动步枪的有效射程不会超过400米,相对于手枪弹,步枪弹的初速较大、存能性较好,因此步枪弹往往具备足够的穿透力与杀伤力。在具备足够穿透力后,各国又开始研究如何提升杀伤力,由此,在上世纪60年代,世界范围内出现了换装小口径步枪的浪潮,时至今日包括中国在内的各军事强国都是以小口径步枪为主流装备。

  AK-47的明胶实验,弹道相对平直,穿透力较强

  小口径步枪的明胶实验,弹头翻滚形成巨大空腔

  小口径步枪弹道不稳定,在遇到阻碍后会高速翻滚,在人体中会形成巨大空腔,尤其是对器官具有极大的杀伤力。小口径弹药重量较小,精度较高,以美国为首的北约采用5.56mm口径,俄罗斯采用5.45mm口径,中国则是5.8mm口径。即使是同一口径的步枪弹,也具有多种弹型,其中北约具有民用枪械市场的优势,在弹药品种的数量上远超中国与俄罗斯。这些不同的弹药通过改善发射药工艺、改良弹头外形与弹头内部构造取得更佳的性能。

  俄罗斯多种弹药明胶实验,可见其弹道性能相差很大

  随着防弹装备与光电瞄准装备的普及,一方面单兵防护水平提高,一方面作战距离拉长,小口径步枪弹动能不足的局限逐渐开始显现,过去被冷落的7.62mm中口径自动步枪又重新被重视。尤其是近年问世的新型突击步枪,都采用多口径的设计,既有小口径型号,也有中口径型号。7.62mm弹药的动能大,存速性能好,自然就在穿透力与有效射程方面略胜一筹。7.62mm口径的弹药重出江湖,并不代表小口径弹药没落了,而是现代战场对步枪弹药提出了更为复杂的要求,步枪弹的体系不得不根据作战需要再次得到扩充。

  使用不同口径弹药的SCAR突击步枪

  狙击步枪是对于弹药要求最高的步枪,主要分为高精度狙击步枪与反器材狙击步枪,一些国家将精确射手步枪也划分为狙击步枪,此文只以高精度狙击步枪为例,对其使用弹药进行探讨。能自主研发制造高精度狙击步枪的国家尚为少数,高精度狙击步枪对精度加工、弹药工艺的要求极高,即便是中国也才装备高精度狙击步枪没多久。当前高精度狙击步枪使用最多的口径为7.62mm,一些国家也装备了为数不多的8.6mm等其他口径的高精度狙击步枪。高精度狙击步枪配用专用的高精度狙击弹,弹壳的延展性、发射药的燃烧情况与弹头的内外构造都会影响射程与精度。随着技术的发展,7.62mm弹药的潜力基本都已经被发掘,现代弹道学的研究发现8.6mm口径弹药是在射程、穿透力、杀伤力具有着良好的性能,一些西方国家已经装备了8.6mm口径的高精度狙击步枪用于中远距离上的精确射杀。包括中国、俄罗斯也开展了对于8.6mm这一新型口径弹药的研发,在可见的未来,8.6mm口径的弹药将更加普及,并将在作战行动中与现有中、小口径步枪进行用途上的互补。

  使用8.6mm口径狙击弹的高精度狙击步枪

  结语:总结来看,在枪械进行通用化发展的同时,枪弹反而向着更为繁杂的体系迈进。这种发展方趋势是不同用途与性能的需求,科技进步促成的战争模式转变是弹药发展的根源,未来轻武器弹药依旧会朝向多样化发展,这种多样化又是整个弹药体系决定的。

[责任编辑:毕孝斌]

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