步枪弹设计思路之我见

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 13:12:22
      自从步枪弹产生到现在,各种不同口径及不同种类步枪弹的出现估计不下几百种了吧,但直到今天,新的口径及新类型的步枪弹还在不断的被制造出来,看不到有终止的迹象。造弹专家们似乎永远没有满足的时候,甚至一直在寻找一种一弹包打各种距离不同目标的全能步枪弹。但至今也没看到有这样一种理想步枪弹出世。事实上,当要求步枪弹的有效射程确定下来时,它的口径基本就确定了。比如,对于4百到6百米的距离,小口径步枪弹足以胜任,对于8百到1千米左右的距离,中口径表现较好,而对于1千到1千5百米的距离来说,12.7mm的大口径枪弹就非它莫属了。从这些不同口径步枪弹在不同距离的不同表现,忽然有所领悟--步枪弹的设计思路是否是这样的呢!
    一、有效射击距离决定弹丸口径
        不同有效射击距离的要求,需要不同口径的步枪弹来支持。一战时期,由于战场要求远射程性能和大威力的杀伤效果,7.5~8mm的全威力步枪弹成为了战场的主流枪弹,这种现象一直延续到二战结束。虽说到了二战末期,德军认识到在大部分战况下,士兵更多会在400米左右的距离上作战射击,而全威力步枪弹就显的威力过大了,为减小威力增强连发射击时的可操控性,他们赶制了7.92 ×33mm“短弹”,这种步枪弹是在7.92×57mm全威力步枪弹的基础上,缩短弹壳、减少装药后制成的,包括后来苏联发展的7.62×39mm M43“中间威力弹”都是出于同样的思路。但这类枪弹不是非常理想,有一个问题就是,枪弹的外弹道过于弯曲了。对于步枪弹来说,在有效射程里的低伸弹道是非常重要的性能指标。所以,对于在4百到6百米的距离,小口径步枪弹的低伸弹道就要理想的多。这或许也是前苏联放弃7.62×39mm M43“中间威力弹”,研制5.45×39mm小口径步枪弹的一个重要原因。反过来讲,前苏联中口径的M1908式7.62×54mmR全威力步枪弹,它的低伸弹道性能和在8百到1千米左右距离上威力的优良表现,使其自二战后至今仍在使用,不是没有道理的,它的性能甚至不输给二战后美国新研制的7.62×51mm北约标准弹,形成了目前世界上中口径步枪弹的两大派系。

   二、长径比决定弹丸长度
       当弹丸口径在预设的有效射击距离上被确定了之后,随后考虑的就是弹丸本身的结构问题了,其中主要的就是弹丸的长度问题,弹丸长度=长径比×弹丸直径,长径比大的弹丸,存速能力和侵彻力都较大,而且不易受到风、雨、雪的影响。另外,长径比大的弹头在击中目标时,飞行稳定性更容易被破坏,翻滚力矩增大,极易造成弹头翻滚,扩大目标创伤面。这方面网上文章很多,就不展开谈了。

通过上面两步,弹丸的大致尺寸就可以确定下来了。

  三、全弹长决定弹壳长
       一般来说,弹壳的瓶颈部分是和弹丸的圆柱部分长短是基本一致的,大部分的弹丸装在弹壳里的部分,是弹丸的圆柱部与尾椎部的沿线与弹壳瓶颈部和弹壳斜肩部沿线是平齐的。这样的话,弹壳的长度就是用全弹长减去弹丸弹尖的长度而得来。就拿我国5.8mm轻弹的设计来说,58mm弹长-弹丸弹尖16mm=弹壳的42mm。但有一点不得不提到,当初为400米左右作战而设计的5.8mm步枪弹,后来被要求在1000米的距离上杀伤性能接近我国7.62×54mmR
53弹的水平,实在是一种拔苗助长的行为。为了到达1000米的杀伤效果,在口径已经确定的条件下,只有靠增加弹丸的重量来提高动能,相应的就只有增加弹丸长度,在全弹尺寸确定的条件下,只能将弹丸深装在弹壳里。这样必然挤占了弹壳容积,影响装药量,而且,在弹丸发射进入枪管膛线之前,为使较长的弹丸圆柱部脱离弹壳的瓶颈,必然内耗掉部分发射药的能量,而使作用在弹丸上的有效功率减低。这也实在是无奈之举。试想,如果不是深装弹丸,也可适当增加发射药量(因为弹丸重量增加了,适当增加发射药量是有意义的),弹丸以尾椎上沿线处直接经弹壳瓶颈部分脱离弹壳,弹丸必会获得更大的速度,1000米处的剩余能量当不止只有220J吧。

   四、装药量决定弹壳直径
       这个问题比较简单,当弹壳长度因全弹长的要求被确定了之后,就要考虑弹壳的容积问题,也就是装药量的问题了。由于各种发射药的种类和性能不一样,加上枪弹制造国家的弹药制造水平和弹药性能的不同,为达到一定的发射功率,需要不同的装药量,这样就决定了弹壳的容积会有不同,这个从目前世界上三大小口径步枪弹的弹壳外观上就能一目了然了。一般来讲,短粗的弹壳,不仅有利于增大装药量而且有利于步枪的抽壳。这一点从美国亚历山大武器公司新研制的6.5×39mm格伦德尔步枪弹上就可看出端倪。

至此,一个完整的步枪弹就初步诞生了。

注:图片来自网上。
      自从步枪弹产生到现在,各种不同口径及不同种类步枪弹的出现估计不下几百种了吧,但直到今天,新的口径及新类型的步枪弹还在不断的被制造出来,看不到有终止的迹象。造弹专家们似乎永远没有满足的时候,甚至一直在寻找一种一弹包打各种距离不同目标的全能步枪弹。但至今也没看到有这样一种理想步枪弹出世。事实上,当要求步枪弹的有效射程确定下来时,它的口径基本就确定了。比如,对于4百到6百米的距离,小口径步枪弹足以胜任,对于8百到1千米左右的距离,中口径表现较好,而对于1千到1千5百米的距离来说,12.7mm的大口径枪弹就非它莫属了。从这些不同口径步枪弹在不同距离的不同表现,忽然有所领悟--步枪弹的设计思路是否是这样的呢!
    一、有效射击距离决定弹丸口径
        不同有效射击距离的要求,需要不同口径的步枪弹来支持。一战时期,由于战场要求远射程性能和大威力的杀伤效果,7.5~8mm的全威力步枪弹成为了战场的主流枪弹,这种现象一直延续到二战结束。虽说到了二战末期,德军认识到在大部分战况下,士兵更多会在400米左右的距离上作战射击,而全威力步枪弹就显的威力过大了,为减小威力增强连发射击时的可操控性,他们赶制了7.92 ×33mm“短弹”,这种步枪弹是在7.92×57mm全威力步枪弹的基础上,缩短弹壳、减少装药后制成的,包括后来苏联发展的7.62×39mm M43“中间威力弹”都是出于同样的思路。但这类枪弹不是非常理想,有一个问题就是,枪弹的外弹道过于弯曲了。对于步枪弹来说,在有效射程里的低伸弹道是非常重要的性能指标。所以,对于在4百到6百米的距离,小口径步枪弹的低伸弹道就要理想的多。这或许也是前苏联放弃7.62×39mm M43“中间威力弹”,研制5.45×39mm小口径步枪弹的一个重要原因。反过来讲,前苏联中口径的M1908式7.62×54mmR全威力步枪弹,它的低伸弹道性能和在8百到1千米左右距离上威力的优良表现,使其自二战后至今仍在使用,不是没有道理的,它的性能甚至不输给二战后美国新研制的7.62×51mm北约标准弹,形成了目前世界上中口径步枪弹的两大派系。

   二、长径比决定弹丸长度
       当弹丸口径在预设的有效射击距离上被确定了之后,随后考虑的就是弹丸本身的结构问题了,其中主要的就是弹丸的长度问题,弹丸长度=长径比×弹丸直径,长径比大的弹丸,存速能力和侵彻力都较大,而且不易受到风、雨、雪的影响。另外,长径比大的弹头在击中目标时,飞行稳定性更容易被破坏,翻滚力矩增大,极易造成弹头翻滚,扩大目标创伤面。这方面网上文章很多,就不展开谈了。

通过上面两步,弹丸的大致尺寸就可以确定下来了。

  三、全弹长决定弹壳长
       一般来说,弹壳的瓶颈部分是和弹丸的圆柱部分长短是基本一致的,大部分的弹丸装在弹壳里的部分,是弹丸的圆柱部与尾椎部的沿线与弹壳瓶颈部和弹壳斜肩部沿线是平齐的。这样的话,弹壳的长度就是用全弹长减去弹丸弹尖的长度而得来。就拿我国5.8mm轻弹的设计来说,58mm弹长-弹丸弹尖16mm=弹壳的42mm。但有一点不得不提到,当初为400米左右作战而设计的5.8mm步枪弹,后来被要求在1000米的距离上杀伤性能接近我国7.62×54mmR
53弹的水平,实在是一种拔苗助长的行为。为了到达1000米的杀伤效果,在口径已经确定的条件下,只有靠增加弹丸的重量来提高动能,相应的就只有增加弹丸长度,在全弹尺寸确定的条件下,只能将弹丸深装在弹壳里。这样必然挤占了弹壳容积,影响装药量,而且,在弹丸发射进入枪管膛线之前,为使较长的弹丸圆柱部脱离弹壳的瓶颈,必然内耗掉部分发射药的能量,而使作用在弹丸上的有效功率减低。这也实在是无奈之举。试想,如果不是深装弹丸,也可适当增加发射药量(因为弹丸重量增加了,适当增加发射药量是有意义的),弹丸以尾椎上沿线处直接经弹壳瓶颈部分脱离弹壳,弹丸必会获得更大的速度,1000米处的剩余能量当不止只有220J吧。

   四、装药量决定弹壳直径
       这个问题比较简单,当弹壳长度因全弹长的要求被确定了之后,就要考虑弹壳的容积问题,也就是装药量的问题了。由于各种发射药的种类和性能不一样,加上枪弹制造国家的弹药制造水平和弹药性能的不同,为达到一定的发射功率,需要不同的装药量,这样就决定了弹壳的容积会有不同,这个从目前世界上三大小口径步枪弹的弹壳外观上就能一目了然了。一般来讲,短粗的弹壳,不仅有利于增大装药量而且有利于步枪的抽壳。这一点从美国亚历山大武器公司新研制的6.5×39mm格伦德尔步枪弹上就可看出端倪。

至此,一个完整的步枪弹就初步诞生了。

注:图片来自网上。
有效射击距离决定弹丸口径,这个前提是完美弹形的存在。。。

否则,弹形不同的话,同一个有效射程,需要的口径是不一样的。。。

而完美弹形取决于速度。。。

完美弹形一旦确定,则长径比弹头大体型号就已经确定。。。

而速度则取决于枪管长,装药量以及火药燃速。。。


而装药量取决于蛋壳容积。。。

蛋壳容积确定之后,则需要根据枪械的来设计蛋壳长蛋壳直径,并从供弹可靠性来考虑蛋壳锥度。。。
翻了你在qbq上的帖子
其实6.5格伦德尔步枪弹没有那么神奇,2500j的动能是在24 inches的枪管上打出来的,换成40cm的枪管,动能比7.62x39大不了多少的
http://en.wikipedia.org/wiki/6.5mm_Grendel


事似面非。。。