在現代軍事工業下,子彈爲什麼需要彈殼?

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(現代常見的有彈殼子彈)

通過觀看現代軍事題材影視劇,乃至現實軍事事件,我們都會發現一個有趣的現象,那就是現代槍械的子彈似乎都是帶彈殼的,少見彈頭“裸奔”。其實說起來,世界上的第一款有彈殼子彈是1836年發明的,也就是說有彈殼子彈的存在歷史到現在也沒有超過百年。

(前裝滑膛槍及其彈丸)

有彈殼子彈的誕生,最為直接的是滿足戰場的需求。在有彈殼子彈發明前,槍械子彈是土製彈丸,由士兵在戰前根據配發模具來自行製作,而與該種槍彈相配套的則是當時歐洲各國裝備的前裝滑膛槍。這種槍精度高,射程遠,但有一點不好,就是射擊速度太慢。經過嚴格訓練的英軍士兵,也只能做到一分鐘三發的射速。而伴隨著戰爭的發展,這種低射速的步槍顯然不符合要求。

(典型的“排隊槍斃”陣型)

更要命的是前裝滑膛槍所帶來的生產乃至後勤問題。17,18世紀的歐洲槍械製造遠遠沒達到大工廠集體生產的地步,都是些小作坊,滑膛槍產量有限。而這些小作坊生產步槍口徑又不一樣,無法實現統一補給,只能讓士兵按給的模具臨時加工。從整體上,大大拖累了國家戰爭的整體表現。

(普奧戰爭)

而有彈殼子彈的出現,帶動了後裝線膛槍發展,使得前裝滑膛槍無論是射速,還是精準率上,士兵也被允許以臥姿,跪姿等姿勢射擊,而非“排隊槍斃”。這兩種槍械的最直接對抗體現在19世紀下半夜的普奧戰爭中,此戰裝備後裝線膛槍的德軍大勝。

而工業生產上,後裝線膛槍,搭配上機器製造,使得武器彈藥能夠批量生產,乃至批量列裝補充部隊,大大提高了國家戰爭的效率和表現。

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使用金屬定裝子彈,是槍械彈藥的一次革命性的變化,由於使用金屬定裝子彈,各種速射武器成為現代槍械的主流,原來的各種使用散裝火藥的槍械被迅速淘汰。

在沒有使用金屬定裝彈前,各種槍械還是使用散裝火藥,作戰的時候就像這種作戰方式的名字一樣排隊槍斃,不過真實的作戰場面倒真沒有那麼恐怖,當時的滑膛槍沒有太高的命中率,在射手向槍管中裝填火藥的時候,裝多少壓多緊都不一樣,而這都會影響火藥的燃燒速度,影響彈丸的飛行速度距離。

一開始使用的彈殼不是金屬的,是紙質的,這只是初步解決了一個定量的問題,很快就出現了金屬彈殼。金屬彈殼的出現解決了發射藥的定量,以及裝填密度的問題,同時還使發射藥有了一個比較好的保護,不會受潮或者受到其他的汙染。同時還有一個意外的好處,就是拋出的彈殼會帶走大量的熱量。所以,金屬定裝彈出現後一直到現在,都是各種彈藥的基本形式。現在坦克已經開始使用可燃和半可燃彈筒,不過這需要對於坦克的炮栓進行改進,增加閉氣的密封度,尤其是使用全可燃彈筒的坦克。

不過,金屬彈殼的缺點也很多,一個是浪費金屬,尤其是使用黃銅彈殼的子彈,還有增加了子彈的死重,彈殼這部分重量對於子彈來說不能用來對彈頭做功,並且增加了子彈的重量,而對於槍械來說,使用金屬定裝彈,必須要有退殼拋殼機構,增加了槍械的複雜程度。

隨著技術的進步,各國又開始嘗試無殼彈,首先是德國研製成功G11無殼步槍,但是由於價格昂貴,可靠性不好,子彈容易自燃,沒有大量裝備。而現在美國又開始研製6.5埋頭彈,不過現在還是隻能是研製狀態。現在各種無殼彈藥的最大麻煩還是要解決發射藥的配方。現在研製這種發射藥還沒有更好的辦法,只能是一個一個配方的實驗,所以無殼彈的研製進程十分緩慢。


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子彈的彈殼最主要的作用是以確定的量來方便的向槍膛內裝填火藥和彈丸。

在最初使用燧發槍時代和火繩槍時代子彈也並非是定裝的,而是通過類似於牛角或者葫蘆一類的容器裝。射手在發射前根據經驗向槍膛內倒入一定數量的火藥,然後再用棉布或者麻布甚至紙張包裹彈丸塞入槍膛,然後用通條將其搗實。

做法有很大的弊端,首先在雨霧天氣中火藥在倒入槍膛的過程中有可能受潮。其次射手包裹彈丸的麻布棉布厚度和形狀都會影響通條搗實的力度,如果彈丸和火藥沒有被搗實,那麼在發射的時候,燃燒速度就可能非常的慢彈丸根本飛不遠。還有一個原因就是通過經驗向槍膛內倒入火藥量根本無法精確控制,因此彈丸的彈道也根本沒有什麼準譜,射擊的精度會因此嚴重受到影響。最後一個重要的原因就是這種發射方式的裝填速度非常之慢,而且動作幅度也很大,不利於射手隱蔽,便是一個訓練,有素的火槍手每分鐘發射一發子彈已經是非常了不起了。

所以最開始出現了,用紙同時包裹著火藥和彈丸的子彈,在射擊的時候射手只需要用嘴咬開紙包向槍膛中倒入火藥,然後順勢把紙包裹的彈丸塞入槍膛搗實就可以發射了,這樣裝入火藥量也是固定的,因此彈道相對穩定。

這種方式僅解決了彈道穩定問題,並沒有解決火藥在雨霧天氣容易受潮,以及裝填速度等問題。隨著機械工業的進步和發展,終於出現了金屬彈殼的子彈,上述問題就立刻迎刃而解,步槍的發射速度提高了五六倍之多,在半自動和自動步槍出現之後速度甚至上百倍的提高,。

因為射速的提高,同時槍械在使用的時候,槍膛發熱也成為問題。如果只使用早期的裝填模式,很可能再發射一定數量的子彈之後火藥再倒入槍膛就已經自燃了,金屬彈殼在很大程度上可以避免這個問題。但是金屬蛋殼的存在使得槍支的結構必須考慮到抽殼拋殼等因素,增加了機械加工難度和加工成本,某種程度上還造成了故障率的上升,金屬彈殼本身也有相當的分量和重量給士兵的攜帶增加了很大的負擔,另外還有生產成本問題。因此無殼彈再一次成為話題。

在德國幾十年前就有人提出了這個觀念,並且實驗設計了無殼彈和使用無殼彈的槍支,我國也曾經做過類似的嘗試。

很不幸,現在的化學工業和機械工業決定了無殼彈仍然沒法解決整個彈體的機械強度問題,無殼彈槍支在發射中始終被子彈斷裂,彈頭脫落,以及長時間發射之後火藥自燃等等若干問題。

考慮到現代的槍支都是自動發射裝填的,火藥自燃就意味著整個槍支可以不受控制的自動發射到彈夾中的子彈打完為止。顯然是非常危險的和不可以接受的。

不過值得注意的是坦克炮反而走出了另外一條路,因為坦克空間狹小,所以非常在意使用過的廢棄炮彈殼存放和排出問題,因此開發了可燃藥筒和半可燃藥筒,通過使用高分子化合物和硝化纖維的複合成藥桶的主體部分,這樣再發射的時候藥筒本身也可以作為火藥的一部分燃燒。也許在未來解決成本問題之後這種模式會成為無殼彈的發展方向。


千里巖


有殼子彈生產使用便宜,安全穩定可靠。

無殼子彈製造工藝複雜,技術不夠成熟穩定,它對槍膛的燒蝕嚴重。

有殼子彈總體的成本還是要小於無殼彈子彈。


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