輕武器基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)充,亞音速子彈是什么鬼,它用來(lái)干嘛的?
這篇是有個(gè)小伙伴在后臺(tái)留言說(shuō),希望我能聊聊有些大口徑彈為什么是亞音速,亞音速?gòu)椀亩x又是什么,所以我開(kāi)一篇基礎(chǔ)知識(shí)的科普。當(dāng)然內(nèi)容比較入門級(jí),所以大佬們領(lǐng)了瓜子就可以退散了(手動(dòng)狗頭)。
亞音速顧名思義就是出膛速度在音速(正常環(huán)境下的音速是340米/秒)以下,然后問(wèn)題來(lái)了,我們知道子彈的殺傷力取決于彈頭質(zhì)量和速度,而這個(gè)速度還是帶平方的,所以速度對(duì)子彈威力的影響更加直觀。簡(jiǎn)單的說(shuō)子彈速度越快,殺傷力越高,所以現(xiàn)代步槍子彈初速一般都在700米/秒以上,小口徑步槍更是可以達(dá)到900米/秒以上。
(動(dòng)能公式,m代表質(zhì)量,v代表速度)
然后問(wèn)題來(lái)了,既然子彈速度越快殺傷力越高,那為什么還要用亞音速子彈來(lái)限制初速呢??
因?yàn)橄粜枨?/strong>
咱們知道槍聲的三要素
1、膛內(nèi)高壓燃?xì)鉀_出槍口之后劇烈膨脹產(chǎn)生的巨大噪音,我們點(diǎn)炮仗的聲音就是這類。
2、超音速?gòu)楊^激波產(chǎn)生的音噪,比方說(shuō)我們甩鞭子的時(shí)候,鞭尾會(huì)發(fā)出pia的巨響,這就是尾部超過(guò)音速產(chǎn)生的爆音。
3、槍自身運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)摩擦碰撞的聲音,這就是常規(guī)的機(jī)械噪音
第一種可以通過(guò)消音器降低燃?xì)鈮毫?lái)緩解,第三種一般聲音不大,可以通過(guò)優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)或者采用手動(dòng)上膛方式來(lái)緩解,而第二種,子彈超音速的激波噪音就只能通過(guò)將子彈初速降到音速以下來(lái)解決。
那么是不是只要把初速降倒340m/s以內(nèi)就可以了呢?也不行,咱們看下下邊這個(gè)子彈在不同速度下阻力系數(shù)。
紅框區(qū)域大約是0.8馬赫到1.3馬赫,這是個(gè)跨音速區(qū)間,而在這個(gè)范圍內(nèi)阻力變動(dòng)的非常大,氣流和渦旋也會(huì)讓彈道變得非常不穩(wěn)定,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是但凡子彈通過(guò)這個(gè)跨音速區(qū),那準(zhǔn)頭就沒(méi)得看。(一些高精狙也一樣,但凡子彈速度衰減到跨音速區(qū),那么精度就會(huì)渣的一塌糊涂,所以他們的子彈都特別強(qiáng)調(diào)抗風(fēng)阻,好讓子彈盡可能的在超音速區(qū)多飛一會(huì)兒)
所以說(shuō),亞音速?gòu)楊^的膛口初速一般都在0.8馬赫以下,也就是272米/秒以下,比方說(shuō)標(biāo)準(zhǔn)的.45ACP彈初速255米/秒,它就是一種天生的亞音速?gòu)?。二?zhàn)時(shí)采用.45ACP標(biāo)準(zhǔn)彈的德利爾卡賓槍就是一支非常出色的消音武器。(也不是所有亞音速?gòu)椂际?72以下,因?yàn)閯偝鎏拍菚?huì)兒子彈本身就有章動(dòng),所以這點(diǎn)阻力變化不是很有所謂,因此300米/秒初速左右的亞音速也挺多)
但如果這彈并不是亞音速呢?比方說(shuō)9mm手槍彈的初速一般在350米/秒左右,它要想進(jìn)入亞音速要不就是增重彈頭,減少裝藥。要不就是用特種槍械發(fā)射,比方MP5SD的槍管后端有一堆泄壓孔,當(dāng)發(fā)射藥剛推著彈頭前進(jìn),火藥燃?xì)饩驮缧沽?,這樣也能起到降低初速的作用。
不過(guò)我前面提到過(guò),決定子彈威力的是質(zhì)量和速度,亞音速?gòu)椀乃俣缺幌拗圃诹?72米/秒以內(nèi)后,常規(guī)彈頭的威力就提不上去。尤其對(duì)小口徑步槍來(lái)說(shuō)特別蛋疼。比方說(shuō)毛子5.45mm口徑的亞音速?gòu)椗渖?.2克的彈頭,動(dòng)能僅有可憐巴巴的200焦耳出頭,這威力和64小砸炮似的,所以唯一的辦法就是增加子彈口徑以獲得更大質(zhì)量。
然后我們就看到了一些12.7口徑級(jí)別的“步槍彈”,彈殼不長(zhǎng),裝藥不多,但彈頭重50-70克,被譽(yù)為“飛行的秤砣”,即便在亞音速下,他們也能達(dá)到2000焦耳級(jí)別的動(dòng)能。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),亞音速?gòu)椫饕桥浜舷羝魇褂?,以達(dá)到更好的消音效果。但速度的限制讓常規(guī)口徑子彈動(dòng)能不足,所以不得不在口徑和重量上做文章,因此出現(xiàn)了一些大口徑,大長(zhǎng)徑比的飛行秤砣。