炮彈上齒輪狀的東西有何用?

小橘子冰冰


炮彈彈頭上那個齒輪狀的東西是叫做“彈帶”,主要起到密閉和保護膛線的作用,減小炮彈發射時高壓燃氣的洩露,以及炮彈和膛線之間直接的摩擦,至於為什麼“齒輪狀”,那是因為彈帶的材質較軟(軟金屬或者其他非金屬材料,通常用紫銅材質),而且相對於整個炮彈彈頭來說是稍微“凸”出來的,所以在和膛線“互相擠壓”的作用下就會被壓出“齒輪”一樣的形狀,也就是說,只有擊發過的炮彈,其彈頭上的彈帶才是齒輪狀的,如下圖所示:

▲擊發過的彈頭上的“齒輪狀”彈<strong>
▲炮管內部的膛線

炮管內部的膛線如上圖所示,從這個角度看過去我們可以發現膛線其實是“螺旋狀”的,所以,它的作用就是使彈丸自旋,在出膛後有一個軸向穩定性(也就是“陀螺穩定原理”),然後我們再注意一下圖中我用紅圈圈起來的部分,可以發現,膛線很明顯地凸起來的,所以,炮彈在發射的時候就會和膛線互相擠壓,然後突出來的彈帶部分就會被膛線擠壓成齒輪狀,這就是為什麼我們看到的擊發過的炮彈彈頭後半部分那裡有一圈齒輪狀的東西,其實不管是炮彈還是子彈,由於膛線的作用,發射後彈頭上都會出現擠壓痕跡的(滑膛炮除外),比如下圖所示,就是兩枚擊發過的子彈彈頭,從圖中可以很明顯的看到上面有被膛線擠壓過的痕跡,

▲子彈彈頭上的膛線擠壓的痕跡

而如果是沒有擊發過的炮彈,那麼其彈頭上面的彈帶則是很光滑的,因為此時彈帶還沒有受到膛線的擠壓,如下圖所示,從圖中我們也可以發現,彈帶相對於彈頭的其他部位確實要粗上一點點,是凸出來的,又因為彈帶的材質較軟,所以在發射的時候就會直接“嵌入”到膛線裡面,彈帶的這種特性可以減小高壓燃氣的洩露,起到密閉的作用,保證彈丸有足夠的出膛動能!除此之外,彈帶也儘可能的避免了彈頭與膛線之間的直接摩擦,降低了膛線的磨損,畢竟彈頭材質的硬度也是很高的,直接和膛線接觸的話會加快膛線的磨損!

▲未擊發炮彈彈頭處的彈帶

因此,總結一下,彈帶的作用就是提高密閉性和保護膛線,至於題目中說到的“齒輪狀”,那時彈帶和膛線擠壓後產生的,只有發射後的炮彈彈頭上才會存在,如果是還沒有擊發的炮彈,那麼其彈帶是很光滑的!<strong>


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炮彈頭後面那個像齒輪的物體叫做“彈帶”,是炮彈是的重要部件,由紫銅製成,有密封和自潤功能。起到保護炮管內的膛線的作用和精確的將炮彈發射到更遠的地方。

我們都知道近現代的火炮的炮管內是有膛線的,它起到穩定炮彈的作用,也就是說:在膛線的束縛下,彈丸受發射藥氣體的推進“螺旋狀”在炮管內向前,出炮口之後也是“螺旋狀”飛行…炮彈在螺旋力的作用下飛行的會更加穩定。
但是,彈丸也是由優質鋼製成,在與炮管膛線摩擦過程中由於是“硬碰硬”會嚴重的損傷膛線,膛線缺損之後就會造成彈丸出炮口後飛行不穩定的現象,也就不能準確的擊中目標!更重要的是鋼太硬了,起不到非常好的密封效果,會使發射藥氣體洩露,影響到彈丸的推力和初速度,這會使彈丸的發射距離顯著的下降,特別是對加農炮這樣的炮種,它要求的是炮口初速大和彈道平直。


所以,為了減少對炮管膛線的磨損和更充分的利用發射藥氣體的推力,在彈丸的後部加了“環狀”彈帶。

目前“彈帶”都採用紫銅製造,銅的硬度小於鋼,並且延展性也比鋼好了很多,在與膛線摩擦時由於硬度低對膛線的磨損比較小,而且還會更緊密的“咬合”膛線,使發射藥所產生的氣體不會太多的洩露,這樣就會讓彈丸更能利用發射藥的推力,炮口初速更大、飛行的更遠!而紫銅的這種功能就叫做“自潤性”。
總之,武器裝備的發展是在實踐中得到改進,有問題暴露,暴露後就要很好的解決,這樣才能使武器裝備的性能更加提高。


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下圖這種炮彈上的“齒輪”是打過的炮彈才有的,因為炮彈的彈帶與炮膛膛線“擠壓”才會出現這種“齒輪”狀。

彈帶在炮彈沒有打出之前是光滑的,也就是下圖這樣。當然了有的大口徑炮彈有兩圈彈帶

所謂彈帶是炮彈中部或尾部的一個“圓環”,因為大多數彈帶的材料是較軟的紫銅,所以顏色呈現“深黃”或“偏紅”色,也就是上面兩張圖畫紅框的位置,這是線膛炮彈的一個重要部件。彈帶的主要作用有兩個:更好的咬合膛線、密封。

先說一下咬合膛線的作用。現代火炮大多數都是線膛炮,在膛線的作用下炮彈會“旋轉”出膛,飛行的穩定性大大提高,這樣等於提升了命中精度。然而炮彈本身的材料是硬度較高的鋼,極高的硬度使炮彈不僅無法被膛線帶動,而且鋼對鋼的摩擦還會使膛線受損,間接導致氣體密封性和炮彈飛行精度下降。所以在炮彈外圈增加一層柔軟的紫銅彈帶,藉助柔軟的紫銅使炮彈嵌入膛線起到旋轉炮彈的作用,而且還可以降低炮管膛線的磨損。所以我們看到炮彈外有一圈“齒輪”,這就是紫銅彈帶擠壓咬合了膛線的效果。

再下密封的作用。炮彈的發射初速度來源是發射藥氣體在炮管內的推動作用,然而如果炮管膛線和炮彈之間密封不好的話發射藥氣體就會通過縫隙洩漏,這樣炮彈在炮管內的加速作用會被削弱,對炮彈的初速度和射程都會造成影響。所以這個與膛線咬合的彈帶可以起到密封作用,儘量減少發射藥氣體的損失,將炮彈的速度提升到更高的水平。下圖為子彈的推動,與炮彈是一個原理,可以看到主要是靠氣體將彈頭頂出

隨著技術的提升,一部分炮彈的彈帶被塑料取代,成本更低、自潤滑效果更好。


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我們經常看到一些炮彈上會有一圈圈的齒輪狀環形物體,其實這玩意兒也不都全是彈帶,根據炮彈種類和所處位置不同,齒輪狀的東西在炮彈上一般有三種,一個是彈帶,一個是定心部,還有一個則是閉氣溝槽。在普通的線膛炮炮彈上,如果是處在炮彈底部的紅圈,那麼這玩意兒一般就是彈帶。彈帶一般由紫銅製成,這種材料質地比較綿軟,有三個作用。

第一、在發射時可以讓炮彈嵌入膛線,使炮彈旋轉。

第二、彈帶與膛線嚴絲合縫後可以密閉後膛火藥氣體,增加膛壓,提高炮彈初速度。

第三、在使用分裝彈時,彈頭先由送彈手送入炮膛,這個時候彈帶卡入膛線就能固定住炮彈,然後才能順利送入發射藥筒。

除了彈帶外,在炮彈中間部位還會有一圈光滑的銀白色物體,那玩意兒是不鏽鋼材質的,叫定心部,主要是起平衡作用,可以讓炮彈的運動軌跡與炮膛軸線保持一致,提高射擊精度。



如果是迫擊炮的話,在炮彈中間部位會刻劃一圈鋸齒狀螺紋,這個東西是黃銅製造而成的,叫做閉氣溝槽,因為迫擊炮是前裝彈,為了保證順利裝彈,迫擊炮彈的口徑一般比迫擊炮本身小,所兩者之間會存在縫隙,所以設計了這個閉氣溝槽,當火藥氣體通過這裡時會形成特殊的渦流現象,保證火藥氣體大部分不外洩,以此來提高膛壓,保證射程,差不多就是這些吧,不足之處,歡迎補充。


軍史吐槽君



炮彈上齒輪狀的東西又稱作“彈帶或者環帶”,這個齒狀物是在發射後沿膛線鑲嵌高速旋轉造成的,發射前它是非常光滑的紫銅產品。其最主要的作用就是在炮彈擊發後,彈頭部分在炮膛內沿膛線高速旋轉飛出中時起到密閉作用來充分集中膛內燃藥產生的高壓,而達到最大的初速,同時也就可以達到最遠的射程和精度,另一方面彈帶也起到在膛內的定心作用。


彈帶的基本材料為較軟的紫銅,也就是我們日常所說的T2銅作為材料,基本是電解銅板在熔鑄過程中不添加任何其他材料而成,造價還是比較高的。使用紫銅作為彈帶的最根本的目的也是看中了紫銅的特性,即相對於膛線來說軟,在高速運動中對炮管內膛線造成的傷害是最小的。


我們知道,炮彈在擊發後彈頭部依靠高速旋轉來提高射程和保持穩定性以獲得良好的精度,而為了增加炮彈的飛出炮口的初速,就必須最大限度的保持炮膛內的膛壓,這就需要一個相對密閉的空間,而只依靠彈頭的鋼結構是無法完成的這個時候彈帶或者說環帶應運而生。

彈帶一般都安裝在炮彈最粗部的後方,用以在發射後可以憑藉較軟的特性而鑲進膛線內,基本與炮膛內的陰線重疊,最大的發揮出密閉的效果。彈帶根據其原始形狀又分為條帶和環帶,條帶為長條帶有凹槽,環帶則為圓形,條帶在使用中需要藉助壓彈帶工具進行安裝,而環帶則簡單一些。



區別於紫銅彈帶,彈頭部還有鋼質呈現白色的環形帶,這個主要是用於定心、定位作用,已使彈頭始終保持在炮膛內中心位置,即便是在高速旋轉時也一樣。


冰雹藍天


不知道你是看到的,還是怎麼認為的齒輪狀的東西,我就以我自己的感知說一說。炮彈分很多種,如榴彈、甲彈、火箭彈、迫擊炮彈等等,如你所問,可能是迫擊炮彈,迫擊炮是一種滑膛炮,炮彈為了飛行穩定,就需要一個尾翼來保持炮彈的飛行穩定,就像飛鏢、毽子等等。滑膛炮炮彈一般都有尾翼。線膛炮炮彈是依靠旋轉來保持飛行穩定。就如陀螺。不知道這樣回答是否你滿意。


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