从圆头变尖头,19世纪末的枪弹改革谈
从圆头变尖头,19世纪末的枪弹改革谈
在19世纪80年代之前,全世界都还在用无烟火药作为枪弹的发射药。而无烟火药本身受爆速限制,因此当时步枪的膛口初速大多也就四百多米/秒,和现代手枪差不多。因此在这种初速受限的情况下,人们也没多大心思去研究弹头构型。圆头弹至少能最大程度的满足弹头重量的要求。
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1886年,法国人造出了世界上第一杆发射无烟火药步枪弹的勒贝尔1886。无烟火药发射所产生的气体多为气态,而非黑火药燃烧后会产生大量固体颗粒,因此解决了黑火药时代枪械经常需要清理结垢的问题。另外则是无烟火药大大提高了推送弹丸的动力,这让法国人当年的8mm勒贝尔步枪弹的初速达到了628米/秒。
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这批子弹是法国人直接从老式的11x59mm格拉斯黑火药弹截短缩口而成,所以锥度非常大,还有一圈不合时宜的底缘作为壳头间隙定位。虽然从现代眼光去看它很渣,但就当时来说是绝对的天顶星科技。
在接下来十几年时间里,各国也都推出了自己的无烟火药弹,诸如德国7.92x57mm毛瑟,英国.303 MkII,奥匈8x50mm曼利夏,美国.30-40克拉格约根森等等
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但发现问题的依旧是法国人,虽然他们将勒贝尔的初速提高到了628m/s,但似乎并没有挖掘完无烟火药的潜力。
19世纪后半叶,欧洲各国对于空气阻力的研究已经初具成果,恩斯特·马赫也创立了超音速物体冲击波的学说。
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法国上尉乔治·德萨勒(Georges Desaleux)基于上述成果在1898年设计了一种尖头、艇尾的新弹Balle.D。尖头更好的抗风阻,弹尾的船型构造(艇尾弹)则可以降低尾部涡流阻力的产生,让子弹在远距离的存速和稳定性更好。
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由于尖弹的质量也从15克降到了12.8克,因此膛口初速也从628m/s提升到了700m/s,下边两个表分别是勒贝尔圆头弹与尖头弹在不同距离下的下坠和存速表现。
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除了能很直观的看到尖头下坠跟梢,存速更高之外。弹道学中还有一个挺关键的点——跨音速区间,也就是0.8–1.2马赫,这算成ms的话是272ms到408ms。当弹头进入这个区间的时候会导致稳定性变得非常差,精度会变得极为糟糕。所以现在很多狙击枪提高弹头气动外形很大一部分原因就是为了让弹头在到达跨音速区间时尽可能的飞的更远一些。
而尖头弹至少能在大约700米距离上还能维持超音速,但圆头弹只有400米。
还有一点则是到无烟火药时代,由于子弹初速的提升,必须要在铅头外边套上一层铜被甲,避免软质的铅在发射时候大量挂膛。但铜皮毕竟比较硬,在击中人体的时候没办法像铅一样有夸张的变形。因此英国人曾经在.303 MKV型枪弹中间开孔,变成空尖弹以获得更好的杀伤效果,这也是后来咱们常听到的达姆弹。
但尖头弹的初速提高之后,凭借高速冲击人体能够让铅芯顺着惯性挤开铜被甲,反而获得了比圆头弹好得多的杀伤效果。英国人更是在MK7型尖头弹的前段填轻质的铝,后部塞重的铅,好让铅的惯性效果更好,同时头轻脚重的设计也便于子弹入体后翻滚。
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也差不多到了20世纪初,各国一寻思尖头弹不仅是在射程、精度上更优秀,而且杀伤力也不俗,因此纷纷换装。淘汰达姆弹的并不是那一纸公约,而是尖头弹~