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子彈

武器

子彈(Ball;Bullet)是由槍械發射出的武器;戰爭時更是擊殺敵人或破壞物資的最簡單的工具之一。

子彈也可以說是集物理學、化學、材料學、空氣動力學以及工藝於一身的產物。它既是文明的產物,同時也是破壞文明的利器。

解釋


基本解釋

步槍、滑膛槍或手槍發射的圓柱形彈(如用鉛制、鋼製或鉛芯鋼殼制)。
1、槍支發射的彈藥,通常後面呈圓柱形,前段呈圓錐形,一般使用鉛制、鋼製或鉛芯鋼殼制;
2、重慶或四川一帶的方言:通常指錢。

引證解釋

即槍彈。由彈殼、底火、發射葯、彈頭四部分組成。發射時由撞針撞擊底火,使發射葯燃燒,產生氣體將彈頭推出。
洪深《青龍潭》第四幕:“你們好些人手裡有洋槍有子彈!好些人手裡是第一次拿洋槍!開放得一不得法,就會釀出人命!”
楊朔 《征塵》:“兩輛滿載軍火的大車後跟隨著一小隊輜重兵,每人挑著一擔子彈,那麼重,扁擔被壓得微微彎曲著。”

設計原理


子彈
子彈
無論是什麼樣式和形狀的子彈,它都是由彈丸,葯筒(彈殼) ,發射葯和火帽(底火)四個部分構成的。對於子彈來說,無論是用於什麼用途,國際上通用的發射葯都大多為無煙火藥:無煙火藥可分為(單基,雙基,三基)(其主要成分為硝化棉),槍械多用單基葯。對於不同的槍械用彈有不同的要求。如:手槍多採用多孔速燃單基葯。步槍為表面採用加光並鈍化的單孔顆粒單基葯。
底火是由:傳火孔、發火砧及擊發劑組成。其作用是擊發時產生火焰,迅速而確實的點燃發射葯。擊發時,擊發劑受擊針與發火砧的衝擊而發火,火焰通過傳火孔點燃發射葯。
當發射時,擊針激發火帽(底火)。底火迅速燃燒引燃葯筒(彈殼)內的發射葯,發射葯產生瞬燃,同時產生高溫和高壓,將彈丸(彈頭)從葯筒內擠出,這時的彈丸在發射葯產生的高壓的推動下,向前移動,受到膛線的擠壓,產生旋轉,最終被推出彈膛。

基本結構


1-彈頭
1-彈頭
一般子彈由彈丸、葯筒、發射葯、火帽四部分組成。彈丸用來依靠快速飛行侵徹目標,葯筒用來連接彈丸和保護髮射葯及密閉火藥氣體,而發射葯是通過燃燒賦予彈丸較高初速,火帽用來擊發。但這只是指普通子彈,其它特種彈、檢測用槍彈及輔助用槍彈又有不同,成份量也會因子彈的不同而不同。
覆銅鋼彈殼56式普通彈剖面示意圖:1-彈頭;2-發射葯;3-彈殼;4-底火。

殺傷力


理論上,子彈的殺傷力由侵徹力(Penetration)和停止力(Stopping Power)的相互作用決定。
侵徹力(Penetration)
子彈侵徹力又被稱作貫穿力或者穿透力,是指彈頭鑽入或穿透物體的能力。其大小主要決定於彈頭質量、彈頭的截面密度以及命中物體時的速度,通常以穿透一定物體的深度來表示。現代步槍彈的侵徹力一般都比較強,例如北約7.62x51(7.62代表子彈的口徑,51代表彈殼的長度,單位是毫米)子彈可以在100米內貫穿6毫米厚的勻質鋼板。
停止力(Stopping Power)
停止力是指彈頭命中目標后,令目標失去活動能力的效力。停止力越強則令目標失去活動能力所需要的時間越少,停止力越弱則令目標失去活動能力所需要的時間越多。由於人體的結構比較複雜,命中不同部位會產生不同的效果。因此停止力與侵徹力不一樣,無法用一個統一的標準進行衡量。
一般而言以下幾個指標有助於客觀認識停止力的大小:
達能效應
達能效應是指彈頭射入人體后能量釋放到達人體的效果,理論上來說達能效應越高,則彈頭本身能量作用於人體的比例越高,那麼停止能力就越好。
瞬時空腔和永久空腔
子彈進入人體後由於衝擊波和自身動能的剪切作用,往往會形成一個大於彈頭體積本身的空腔。由於人體的肌肉是有彈性的,在子彈通過之後肌肉就會收縮恢復,因此子彈通過瞬間所形成的空腔被稱為瞬時空腔,而子彈穿透人體后所形成的創傷空腔則被稱為永久空腔。一般來說瞬時空腔越大則停止力越大,而永久空腔越大則造成的人體傷害越大。空腔試驗是研究彈頭殺傷力的重要試驗依據,在試驗中一般射擊明膠、肥皂、泥膠等與人體肌肉介質接近的物品來判定瞬時空腔的大小,因為此類實驗物本身不具有彈性,射擊后形成的空腔即為瞬時空腔。而要判定永久空腔,則需要使用豬、狗一類活體實驗物進行試驗,可以通過試驗動物的創傷來判定子彈造成永久空腔的大小,以及對肌肉骨骼的傷害程度。
侵徹力和停止力的關係
侵徹力和停止力之間往往相互矛盾,如果侵徹力過強則可能在射中目標后穿透目標身體,並帶走大部分能量,然而過度追求停止力則可能導致侵徹力下降嚴重。所以在設計子彈的時需要平衡兩者的關係。
由此,我們可以繼續論述對子彈的改進辦法。
一枚經過槍管發射的彈頭會被發射葯瞬時爆炸后的能力所推動,向槍管所賦予的方向飛行。而彈殼則會與彈頭分離,留在槍膛內或隨著后坐力被拋殼機構拋出槍膛。因此,如果要增加一枚子彈的殺傷力,一般是在發射葯或者彈頭上進行改進。發射葯的改進
發射葯的作用是賦予彈頭飛行能量,很明顯,發射葯所爆發的能量越大則子彈的威力就會越大。首先人們可以通過研發蓄能更多的發射葯來提高子彈威力,然而,這是相當困難的,發射葯的配方已經在很長一段時間內都沒有革命性的改進。
此外,增加子彈的裝藥量是最簡單的提升威力手段。除了霰彈槍以外,子彈的規格一般可以用兩個主要參數描述,第一個是口徑,也就是指線膛槍槍管內兩條相對陽線之間的垂直距離。另外一個則是彈殼長度。如果增加裝藥量最簡單的辦法就是增加口徑或者彈殼長度。以7.62彈為例,雖然北約部隊和華約部隊都使用口徑為7.62毫米的子彈,但是北約部隊的7.62彈彈殼長度為51毫米,而華約則為39毫米,因此,北約的7.62x51彈的威力就遠在華約7.62x39彈之上。
然而一味增加彈殼長度或者彈藥口徑並不是好辦法,因為更大的子彈意味著士兵攜帶彈藥量的減少,或者后坐力太大以致無法承受。從上個世紀60年代開始,美國醞釀小口徑武器改革,開始使用5.56x45規格的M193小口徑步槍彈。因此,單純靠增加裝藥量來增加子彈威力是難以滿足現實需求的。

基本分類


我們平時看到的子彈頭多數就一種顏色,但實際上,子彈的顏色有許多種、如綠色、紅色、黑色和白色等,這是為什麼呢?原來子彈的種類很多,用途也各不相同,為了在戰鬥中便於區別辨認,製造者便在彈頭的尖端塗上各種不同的顏色。

普通彈

彈頭不塗色或塗銀色(鋼心彈)。它是由銅套包著一個用鋼或鉛製成的芯。它主要用來殺傷敵人的有生命的目標。

曳光彈

彈頭塗有綠色,彈頭內前端是鉛心,中間有曳光管,管內裝有發光劑,尾部有固定環,可防止發光劑流出。發光劑的成分有可燃物、氧化物和粘合劑,所以它在夜間飛行時,後面拖著一道亮光。曳光彈主要用以顯示彈道,指示目標,修正射擊等。彈頭塗紅色,頂端塗紫色,主要供一些大口徑機槍使用。它與燃燒彈的構造基本相同,只是在彈頭內的後端裝有發光劑。它聚集了各種槍彈的特長,既能指示彈道,又能穿甲,同時還能縱火,主要用來對空和對遠距離的目標射擊。

燃燒彈

子彈
子彈
彈頭塗有紅色,彈頭內部前端裝有燃燒劑。彈頭中間有一鋼芯,後部裝有曳光劑。它內藏“火種”,主要用來點燃易燃物質,諸如敵人的草、木偽裝設施以及彈藥庫、燃料庫、集結的車輛等。用它對一些薄鐵皮製成的油箱等目標射擊,也能收到良好效果。

穿甲燃燒彈

穿甲燃燒彈
穿甲燃燒彈
彈頭塗有黑色(有的塗黑色加紅圈)。它的鋼芯是由經過淬火的高碳鋼製成的。彈芯外包著鉛套。燃燒劑裝在彈頭內部的前端,生產的多裝在彈頭的後端。它主要用來射擊敵人的輕型裝甲目標和油箱。

瞬爆彈

子彈
子彈
彈頭塗白色,彈頭中部裝有炸藥,炸藥前部裝有彈帽、侵徹管和雷管,在炸藥後邊裝有夜光管。它是大口徑機槍彈,用於對空射擊。彈頭命中目標時,由於侵徹管和雷管的作用而引爆炸藥。彈頭在槍管內因為沒遇到障礙物,所以不會爆炸。但當彈頭脫離槍口后,未命中目標或障礙物時,到了一定時間,夜光劑的火焰也會點燃裡邊的黑色葯,使炸藥爆炸。

空頭彈

子彈
子彈
是一般會擴張的彈頭的通稱,這個過程俗稱固化(Mushroom),因為擴張后的彈頭,看起來就像一個草菇一樣,頭大身小。在美國這是合法的子彈,尤其是用在狩獵上,是最受歡迎的彈頭。有些州還規定狩獵時必須使用這種彈頭,因為它們比較可以達到一彈致命的效果,減少動物所受的痛苦。空頭彈和一般俗稱達姆彈(Dumdums)的爆裂性彈頭不同,空頭彈進入目標體后是不該碎裂的,當然如果打到骨頭上,也不是不會發生。但是總之它不會像達姆彈那樣,設計的目的就是要在擊中目標后,碎裂成為無數的小彈片。
所謂的達姆彈,最早是1896年英國人在印度的達姆兵工廠生產,正式名稱是"Dum Dum Mark 2 Special",口徑是:303 British, 7.7mmX56。其鉛心在尖端露出,看起來與現代的軟頭彈相同。因受到海牙國際戰爭公約的限制而停產。英國也曾在南非的波爾戰爭(Boer War,1899-1902)中,使用過空頭彈。

空包彈

空包彈是沒有子彈頭的子彈,即僅由底火、葯筒和發射葯組成。空包彈的葯筒比普通子彈的葯筒長一些,裝滿發射葯后經機械壓制收口密封。
空包彈主要用於部隊演習、和戰時發射槍榴彈。拍攝戰爭、警匪題材的電影和電視劇時也會大量使用代替普通槍彈以避免意外。

智能彈

美軍於2010年首次在阿富汗戰場上使用新型XM25來福槍發射,其內部裝有智能晶元,可接收無線信號,發射後由預定程序控制在飛行到一定距離時引爆。

無殼彈

“無殼”是相對常規金屬彈殼來說的。它通過在發射葯中填入高可燃性粘合劑,並以此為包裝,將發射葯壓成火藥柱,彈頭和底火分別嵌在火藥柱兩端。並沒有金屬彈殼的包裝。

液體彈

液體子彈,不是說子彈為液體,而是指發射葯為液體。射擊時,靠槍支上的壓縮泵將液體發射葯注入燃燒室后擊發彈頭。其特點是彈藥較輕,有助於減輕武器系統的重量。

多頭彈

多頭子彈,顧名思義就是一發子彈具有兩個或多個相似彈頭,一次發射數個彈頭(一般為3~5個),相當於同時發射了幾發子彈,能顯著提高火力密集度。

空爆式彈

該子彈由美國陸軍研製,特點是可在掩體中的敵兵頭頂上爆炸,噴射致命的金屬碎片,使其無處藏身。子彈內部有電子引信、可跟蹤微光及熱輻射的感測器,可在夜間使用。

增強型彈

子彈
子彈
美國海軍陸戰隊2010年開始在阿富汗戰場使用,學 名為“特種作戰科技彈藥”(SOST),最大特點是採用開尖式設計,並配有一個鉛核,使得彈頭威力更大、射程更遠,號稱“障礙物無效”,也就是說,在穿透玻璃、牆壁等障礙物后,命中精度及殺傷力仍然很高。英軍研發的綽號為“骯髒哈利”也屬於該類型子彈。

特殊彈種


噪音彈

通過爆炸時放出的噪音波,麻痹人的聽覺和中樞神經,造成人在短時間內昏迷。

救命彈

彈內裝鎮靜劑和急救藥物。當戰士受傷或生命垂危,而醫務人員又不能靠近時,就發射這種子彈進行急救,以維持其生命。

滅火彈

只要把它投擲於烈焰之中,即刻爆炸,彈內釋放出大量二氧化碳,大火便迅速熄滅。

竊聽彈

直徑只有1厘米,用槍發射。裡邊裝有超高頻發射器和微電子儀器,可以竊聽方圓數米的談話,覺察各種動靜,用於戰爭或複雜情況下的偵察。

彈頭改進


除了裝葯之外,彈頭的改進也一直是增加子彈殺傷力的重要措施。改進彈頭的成本遠遠低於改進發射葯和增加裝藥量——因為同一種槍械無法在不經修改的情況下發射不同口徑或彈殼長度的子彈,所以一旦更改,就意味著整個軍隊必須更換槍支及彈藥儲備來配合,這個成本是很大的。事實上,自二戰以來,北約和華約國家統一了各自的彈藥制式之後,只進行過一次彈藥口徑的更改。因此在彈頭上挖掘子彈的潛力,是增加現有彈藥殺傷力的最低成本途徑。
增加彈頭對人體殺傷力的途徑有以下幾種:
增加彈頭的質量
從理論上而言彈頭質量越大,在同等速度下的能量就越高,對人體的停止力也會越高,遠程飛行后的存速也會越好。因此使用重彈頭是增加子彈殺傷力的必須手段。在伊拉克以及阿富汗戰場上,美軍特種部隊就換裝了新的M262 5.56步槍子彈,這種子彈的彈頭重量為77格令(相當於4.98克)比原來使用的ss109彈的4.02克的重量增加了接近24%。對目標的停止力有明顯的提高,經常被用於城市清剿作戰中。
改變彈頭形狀
彈頭的形狀對於殺傷力是有直接影響的,例如要想提高侵徹力就必須提高彈頭的截面密度,簡單而言就是子彈越尖、彈頭使用的材料越硬則侵徹力越強。因此需要長射程並且要求具有一定射穿防彈衣、掩體等物體能力的步槍子彈,都必須是流線型尖頭彈,並且往往通過使用鋼芯等硬質金屬增加彈頭密度以達到更高的侵徹力。而與尖頭彈相反,圓頭彈或者平頭彈的侵徹力比較弱,但是停止力很強,達能效應更好。所以對彈頭的形狀進行改變,在同樣的口徑及裝藥量下,可以改善子彈的殺傷力。
改變彈頭的材質
一般來說使用密度更高、硬度更高的子彈有助於增加子彈的侵徹力,使用軟質材料則可能可以增加子彈的停止力。然而,因為子彈大部分為被甲彈,所以即便是軟質材料可能因為被甲的緣故無法發揮其材料特性。總而言之使用不同的材質製造的子彈,會對子彈的殺傷力造成不同的影響。
彈頭入體爆擴或粉碎
這種設計的子彈純屬為了增加子彈的停止力而產生,如果侵徹力過強,子彈可能穿過人體,有大量的能量並未作用於人體。而若子彈進入人體后爆裂、擴張或者粉碎則可以把子彈所蘊含的動能大部分釋放與人體內,加速被擊中目標的失能。
增加不穩定性
使之進入人體后翻滾和失穩。
全自動滅火彈
全自動滅火彈
此類設計的子彈同樣為了增加子彈的停止力而產生,其原理是通過子彈進入人體的翻滾和失穩,獲得更強的達能效應。所謂子彈翻滾是指子彈運動時彈頭沿前進方向為軸,做螺旋狀轉動。而失穩則是指子彈進入人體后不再沿原拋物線運動,變得極為不穩定,碰到任何物體都會改變運動方向。翻滾的子彈會造成人體更大的創傷,失穩的子彈則必然造成在體內的行程更長,因為兩點間運動最短線路為直線。而失穩的子彈往往會進行S狀線路的運動,子彈通過人體的途經距離更長,並且可能造成更多的器官、內臟、組織傷害。

對空開槍


有句話說的好,“有升起的時候也必將有回落的一刻。”如果您朝天開槍,子彈最多將能向上飛行1.5公里(取決於發射角和槍支的性能,超過一定角度 子彈落地產生的動能只能致人輕傷)。到達最高點之後,子彈就會開始下落。雖然空氣阻力在一定程度限制子彈的飛行速度,但是由於子彈的外形是應用空氣動力學設計的,因此下落的速度還是非常致命的(如果碰巧落到某個人身上)。在鄉村地區,下落子彈擊中人的概率是很低的,因為那裡的人口密度低。而在擁擠的城市,下落子彈擊中人的概率就大大增加了,而且經常會有人死於流彈的傷害。所以多數大城市中都有相關法律禁止人們在慶祝時朝天開槍。

拐彎傳聞


毫無疑問,只要在地球上發射的子彈行進的路線都是拐彎的。因為受到地球引力的影響,任何物體被投擲、發射出去都走一條拋物線,只有仰角不同弧度不同,但是拋物線的本質卻不會改變。軍隊使用的軍用步槍為了克服拋物線的影響,必須設定不同高度的表尺用以在不同距離下瞄準目標使用。在射擊中還有一個非常重要的概念就是 彈道高,簡單來說就是在什麼距離子彈比槍口高多少。這對於瞄準非常重要,因為雖然子彈是拋物線但是光是直線,你的眼睛到目標的瞄準線是直的,所以在瞄準遠距離目標的時候必須得算準距離,才能知道瞄準線和彈道的重合點在哪裡。
在瞄準中還有一個非常重要的概念是 歸零,所謂歸零就是調整槍械瞄準具,使發射的彈頭在特定的距離時能正確地命中瞄準點。一旦在某一距離歸零完畢,只要按照槍械瞄準具上的刻度簡單調整,也會讓其他距離下射擊都能夠命中瞄準點。由於每支槍間都有差異,歸零最好在每次射擊前都進行一次。嚴格說來,甚至每一批彈藥間也會有相當大的差異,因此狙擊手拿到一 個新批號的彈藥時,通常會針對該批號的彈藥歸零,然後一直使用該批號彈藥,直到用完為止。簡單來說就是用不同的子彈或者不同的槍支都可能導致子彈的彈道出 現輕微的變化,例如彈道的弧線可能微有不同,如果是需要遠距離射擊就必須得通過歸零這個動作確定子彈在空中劃出的弧線大約是什麼樣子,才能射中目標。
在《通緝令》中,殺手們普遍使用的武器是手槍,而大部分手槍由於沒有可調整彈道高的表尺,所以在不同的距離瞄準時要選擇高於或低於目標的瞄準點,來調整彈道高度。
有人認為,就理論上而言,如果手腕擺動的速度和子彈的膛口初速接近,則可能影響彈道的運行軌跡,發出類似足球運動中香蕉球一類的弧線球,從而達到電影《通緝令》中的效果。
然而事實上這是不可能的。首先足球的香蕉球之所以能夠形成,並不完全因為運動員的足部運動。而是因為 馬格努斯效應。由於足球是個具有彈性的物體,所以其運動適用流體力學效應,在流體力學中,如果繞軸旋轉著的圓柱體在作橫向運動時,將承受流體給予的與運動方向相垂直的力。這種現象被稱為馬格努斯效應。在球類運動中,可以利用馬格努斯效應使球產生橫向漂移。若擊球的合力不通過球心,則球在產生向前運動的同時,還產生旋轉運動。
由於馬格努斯效應,球在向前運動過程中產生橫向漂移,從而產生香蕉球一類的弧線球。而由於子彈是一個堅實不變形的武器,所以馬格努斯效應極小,根本不可能產生像片中那麼誇張的弧線。而且片中使用的槍械都為線膛槍,線膛槍本身的彈丸在出膛后 被膛線賦予了旋轉。旋轉產生陀螺穩定現象,使子彈在飛行過程中比不會旋轉的物體更穩定。所以甩手腕也許能讓子彈打不到目標,但是不可能出現類似《通緝令》 里那麼誇張的弧線運動,更不可能出現片尾安吉麗娜·茱莉的子彈從原點出發、繞場一周打死所有人之後回到原點的狀況。