在现代军事工业下,子弹为什么需要弹壳?

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(现代常见的有弹壳子弹)

通过观看现代军事题材影视剧,乃至现实军事事件,我们都会发现一个有趣的现象,那就是现代枪械的子弹似乎都是带弹壳的,少见弹头“裸奔”。其实说起来,世界上的第一款有弹壳子弹是1836年发明的,也就是说有弹壳子弹的存在历史到现在也没有超过百年。

(前装滑膛枪及其弹丸)

有弹壳子弹的诞生,最为直接的是满足战场的需求。在有弹壳子弹发明前,枪械子弹是土制弹丸,由士兵在战前根据配发模具来自行制作,而与该种枪弹相配套的则是当时欧洲各国装备的前装滑膛枪。这种枪精度高,射程远,但有一点不好,就是射击速度太慢。经过严格训练的英军士兵,也只能做到一分钟三发的射速。而伴随着战争的发展,这种低射速的步枪显然不符合要求。

(典型的“排队枪毙”阵型)

更要命的是前装滑膛枪所带来的生产乃至后勤问题。17,18世纪的欧洲枪械制造远远没达到大工厂集体生产的地步,都是些小作坊,滑膛枪产量有限。而这些小作坊生产步枪口径又不一样,无法实现统一补给,只能让士兵按给的模具临时加工。从整体上,大大拖累了国家战争的整体表现。

(普奥战争)

而有弹壳子弹的出现,带动了后装线膛枪发展,使得前装滑膛枪无论是射速,还是精准率上,士兵也被允许以卧姿,跪姿等姿势射击,而非“排队枪毙”。这两种枪械的最直接对抗体现在19世纪下半夜的普奥战争中,此战装备后装线膛枪的德军大胜。

而工业生产上,后装线膛枪,搭配上机器制造,使得武器弹药能够批量生产,乃至批量列装补充部队,大大提高了国家战争的效率和表现。

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使用金属定装子弹,是枪械弹药的一次革命性的变化,由于使用金属定装子弹,各种速射武器成为现代枪械的主流,原来的各种使用散装火药的枪械被迅速淘汰。

在没有使用金属定装弹前,各种枪械还是使用散装火药,作战的时候就像这种作战方式的名字一样排队枪毙,不过真实的作战场面倒真没有那么恐怖,当时的滑膛枪没有太高的命中率,在射手向枪管中装填火药的时候,装多少压多紧都不一样,而这都会影响火药的燃烧速度,影响弹丸的飞行速度距离。

一开始使用的弹壳不是金属的,是纸质的,这只是初步解决了一个定量的问题,很快就出现了金属弹壳。金属弹壳的出现解决了发射药的定量,以及装填密度的问题,同时还使发射药有了一个比较好的保护,不会受潮或者受到其他的污染。同时还有一个意外的好处,就是抛出的弹壳会带走大量的热量。所以,金属定装弹出现后一直到现在,都是各种弹药的基本形式。现在坦克已经开始使用可燃和半可燃弹筒,不过这需要对于坦克的炮栓进行改进,增加闭气的密封度,尤其是使用全可燃弹筒的坦克。

不过,金属弹壳的缺点也很多,一个是浪费金属,尤其是使用黄铜弹壳的子弹,还有增加了子弹的死重,弹壳这部分重量对于子弹来说不能用来对弹头做功,并且增加了子弹的重量,而对于枪械来说,使用金属定装弹,必须要有退壳抛壳机构,增加了枪械的复杂程度。

随着技术的进步,各国又开始尝试无壳弹,首先是德国研制成功G11无壳步枪,但是由于价格昂贵,可靠性不好,子弹容易自燃,没有大量装备。而现在美国又开始研制6.5埋头弹,不过现在还是只能是研制状态。现在各种无壳弹药的最大麻烦还是要解决发射药的配方。现在研制这种发射药还没有更好的办法,只能是一个一个配方的实验,所以无壳弹的研制进程十分缓慢。


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子弹的弹壳最主要的作用是以确定的量来方便的向枪膛内装填火药和弹丸。

在最初使用燧发枪时代和火绳枪时代子弹也并非是定装的,而是通过类似于牛角或者葫芦一类的容器装。射手在发射前根据经验向枪膛内倒入一定数量的火药,然后再用棉布或者麻布甚至纸张包裹弹丸塞入枪膛,然后用通条将其捣实。

做法有很大的弊端,首先在雨雾天气中火药在倒入枪膛的过程中有可能受潮。其次射手包裹弹丸的麻布棉布厚度和形状都会影响通条捣实的力度,如果弹丸和火药没有被捣实,那么在发射的时候,燃烧速度就可能非常的慢弹丸根本飞不远。还有一个原因就是通过经验向枪膛内倒入火药量根本无法精确控制,因此弹丸的弹道也根本没有什么准谱,射击的精度会因此严重受到影响。最后一个重要的原因就是这种发射方式的装填速度非常之慢,而且动作幅度也很大,不利于射手隐蔽,便是一个训练,有素的火枪手每分钟发射一发子弹已经是非常了不起了。

所以最开始出现了,用纸同时包裹着火药和弹丸的子弹,在射击的时候射手只需要用嘴咬开纸包向枪膛中倒入火药,然后顺势把纸包裹的弹丸塞入枪膛捣实就可以发射了,这样装入火药量也是固定的,因此弹道相对稳定。

这种方式仅解决了弹道稳定问题,并没有解决火药在雨雾天气容易受潮,以及装填速度等问题。随着机械工业的进步和发展,终于出现了金属弹壳的子弹,上述问题就立刻迎刃而解,步枪的发射速度提高了五六倍之多,在半自动和自动步枪出现之后速度甚至上百倍的提高,。

因为射速的提高,同时枪械在使用的时候,枪膛发热也成为问题。如果只使用早期的装填模式,很可能再发射一定数量的子弹之后火药再倒入枪膛就已经自燃了,金属弹壳在很大程度上可以避免这个问题。但是金属蛋壳的存在使得枪支的结构必须考虑到抽壳抛壳等因素,增加了机械加工难度和加工成本,某种程度上还造成了故障率的上升,金属弹壳本身也有相当的分量和重量给士兵的携带增加了很大的负担,另外还有生产成本问题。因此无壳弹再一次成为话题。

在德国几十年前就有人提出了这个观念,并且实验设计了无壳弹和使用无壳弹的枪支,我国也曾经做过类似的尝试。

很不幸,现在的化学工业和机械工业决定了无壳弹仍然没法解决整个弹体的机械强度问题,无壳弹枪支在发射中始终被子弹断裂,弹头脱落,以及长时间发射之后火药自燃等等若干问题。

考虑到现代的枪支都是自动发射装填的,火药自燃就意味着整个枪支可以不受控制的自动发射到弹夹中的子弹打完为止。显然是非常危险的和不可以接受的。

不过值得注意的是坦克炮反而走出了另外一条路,因为坦克空间狭小,所以非常在意使用过的废弃炮弹壳存放和排出问题,因此开发了可燃药筒和半可燃药筒,通过使用高分子化合物和硝化纤维的复合成药桶的主体部分,这样再发射的时候药筒本身也可以作为火药的一部分燃烧。也许在未来解决成本问题之后这种模式会成为无壳弹的发展方向。


千里岩


有壳子弹生产使用便宜,安全稳定可靠。

无壳子弹制造工艺复杂,技术不够成熟稳定,它对枪膛的烧蚀严重。

有壳子弹总体的成本还是要小于无壳弹子弹。


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