弹孔怎么成这样了?
大家好,我是头像机枪一样秃秃秃秃的排稿少女梦小二
前几日,武警猎鹰突击队女子特战大队与海军陆战队某旅侦察营女兵队,开展了一次特种作战联合训练,在训练当中女兵们清一色地全部使用191式步枪,但在室内近距离射击时却出现了怪异的一幕。
▲海军与武警跨军种演练
在射击恐怖分子头靶时,从191步枪中射出的子弹,在靶纸上留下的不是一个个圆形的弹孔,而是椭圆形弹孔甚至是弹形孔,这到底是怎么回事?
▲注意头靶的左眼下方
这个消息出来后,有不少网友还以为这是被匕首捅的,但是通过视频可以清晰看到靶纸上的弹形孔是在射击中形成的,而且出现椭圆形弹孔和弹形孔的数量还不少,这种现象我们称之为横弹。
横弹,顾名思义就是子弹在击中目标时不是弹尖朝前戳出一个圆孔,而是带有一定倾角甚至完全横置,横弹的出现在绝大多数情况下,对于射击精度和弹道性能都是极其重大的负面影响因素。
但也有特例,在抗日战争时期,八路军的兵工厂曾因为制作工艺落后,造出来的复装弹在射击时极易出现横弹,严重影响射击精度和远距离的杀伤效果,但是在近距离开枪时反倒是因为横弹在敌人体内剧烈翻滚,而起到很好的空腔效应。
▲横弹反而导致近距离下杀伤力增强
当时的日军为此大感震惊,以为八路军掌握了“先进技术”,称其为“呼啸弹”(披甲不合格被膛线刮破引起)、“开花弹”,但实际上都是因为我军军工厂制造工艺落后而产生的结果。
▲八路军掌握了“先进技术”
横弹的产生原因其实有很多,甚至可以说是无法彻底避免的,枪弹的设计以及外界环境因素都有可能造成横弹的出现,这里我们仅仅讨论内在因素,对于在超远射程下失能或是侧面大风造成的横弹不做考虑。
首先,子弹在空中能够稳定地保持飞行姿态而不是随意翻滚,靠的就是子弹在枪管膛线内受挤压前进而获得的高速自旋。但是子弹在射出枪口之后并不是马上就进入稳定飞行状态的,而是存在一定的章动。
▲从上到下分别为:偏航、进动、章动
这其中涉及到中间弹道学的专业知识,比如膛口气流、膛口冲击波、膛口装置都会对弹丸产生影响,在弹丸已经射出枪口后,复杂的膛口流场对其产生后效作用。导致在进入稳定飞行状态前,弹丸会存在一定程度上的章动。简单点说,就像是陀螺落地后不会立马稳定下来,而是会摇摇晃晃一小会儿。
▲复杂的膛口流场(图示为霰弹)
不过,章动存在的时间并不长。比如我国1984年设计定型的12.7毫米钨芯脱壳穿甲弹就曾长期存在着横弹问题(主要是200米距离上的),甚至在在3.5米处横弹率高达49.28%!但是在600米处,横弹率就已经下降到了0.26%,并且在1000米处对匀质装甲的侵彻能力也完全达到了设计要求。
▲3.5米处横弹率近一半
当然,12.7毫米钨芯脱壳穿甲弹的横弹产生原因有制造工艺的原因,但从某种程度上来说也是由于脱壳穿甲弹这种特种弹药的膛口流场更为复杂,所以对工艺的要求更高。
▲84式脱壳穿甲弹弹头
但是191式并不发射脱壳穿甲弹,5.8mm步枪弹的膛口流场相对稳定,产生的章动不会那么大,直接打成一个个弹形孔,所以此次女兵训练打出的横弹不会是由于章动产生的。
▲191步枪打出的正常圆形弹孔
除了章动之外,枪管的磨损也会导致横弹的出现,因为弹头就是依靠膛线所赋予的高速自旋来稳定飞行姿态的,一旦枪管膛线磨损严重,就会使得弹头的自旋不够充分,使得其在原本的有效射程内出现横弹现象,我军对枪管的寿终指标就是椭圆弹孔率超过50%。
▲一根膛线基本磨平的枪管
但是191步枪毕竟是新枪,这两支女兵单位可能换装新枪都还没多久,不太可能出现已经把枪管膛线都已经磨平了的情况。既然枪没有问题,那么这几支191式出现高概率的横弹现象,就只有一个解释了,那就是弹有问题。
▲191:这锅我可不背
我们常说枪弹一体,枪和弹必须相互匹配才能拥有设计时的弹道效果,比如M16A1和M16A2虽然都是M16系列,而且使用的都是5.56×45mm弹,但是如果把M16A2的弹药放在M16A1上发射,可能有效射程就只有90米了。
因为M16A1发射的是M193弹,匹配的枪管缠距是12英寸,也就是305mm,而M16A2使用的是M855弹,匹配的枪管缠距是7英寸,把M855弹塞进发射M193弹的M16A1里,就会因为枪管缠距过大无法提供足够的自旋转速,而使得弹头稳定性下降,有效射程缩短。
▲弹对枪管缠距也有要求
再举个我们熟悉的例子,我国在1979年按实物测绘仿制的前苏联SVD狙击步枪,也就是79式狙击步枪在部队试用中也出现过横弹问题。
当时在雷州半岛热区濒海部队试验中,79式狙击步枪在1000米距离上射击出现了横弹现象,弹头直接乱飞,而在气温较低的白城靶场上射击时,1000米距离上射击基本上全是椭圆弹孔。
这并非是79式狙击步枪的仿制工作做的不到位,而是因为使用的53式7.62毫米机枪弹和315mm缠距的SVD并不匹配(315mm缠距是用来发射7N1狙击弹的),后来85式将缠距改为240mm才解决了这个问题。
由此可见,枪弹匹配的重要性,而此次女兵射击时使用的弹药极有可能是5.8mm的橡皮弹,而191式配套的橡皮弹还未定型,使用的应该是DBF07式5.8mm橡皮弹,这型橡皮弹于2005年开始研制,是95式配套的橡皮弹。因此出现了枪弹不匹配的情况,造成了横弹现象。
▲DBF07式5.8mm橡皮弹
也有人会问了,191式既然可以和95式通用同一种步枪弹,怎么换成了橡皮弹就不通用了,这是因为橡皮弹的材料特性所导致的。
军用橡皮弹弹头的主要材质是橡塑材料和金属粉末,橡皮弹的弹头质量基本上要低于同口径的常规步枪弹弹头,而在枪管的膛线导程确定的情况下,弹头的飞行稳定性是和弹头质量的平方根成正比的,因此橡皮弹的飞行稳定性本身就没有常规弹头高,更容易出现横弹。
▲警用转轮及其配套橡皮弹
其次,橡皮弹中虽然掺杂了金属粉末,但其仍然具有和金属弹丸相差甚大的塑性以及热胀冷缩现象,比如我国的9mm警用转轮手枪的配套橡皮弹在研制过程中,就出现了低温横弹现象,同一款枪、同一型弹,在低温时就容易出现横弹。
并且在使用不同批次的弹道枪测试时,也出现了横弹现象,由此可见配套弹药尚且如此,更何况是使用95式配套橡皮弹的191式步枪呢,出现横弹也就不足为奇了。