我國缺少銅資源,能不能放棄金屬材料,用工程塑料來做子彈殼呢?

飛翔在麓山上空


怎麼說呢……我國缺銅的確不假,但是我們可以用覆銅鋼啊,實在不行用漆鋼啊,為啥一股腦就得鑽在塑料彈殼上?


比如說圖中的彈殼,就採用了漆鋼彈殼


當然,用聚合物作為彈殼本身也不是什麼新鮮事了。比如說霰彈槍用的霰彈,大部分都是聚合物彈殼的。而且在2014年年初那會兒吧,還有個鬧得挺大的事,PCP彈藥公司的生產出來的塑料彈殼子彈炸殼了,還把射手的臉都給弄傷了。


炸殼的塑料殼彈


塑料彈殼目前的瓶頸在於這兩點。第一,耐高溫高壓。對於金屬彈殼來說,這些當然不算個事兒了,一般來說要讓銅或者鋼融化,起碼也要上千度的高溫。而塑料就不同了,本身聚合有機物的燃點就不高,這也是難點之一。


一個1200℃的鐵球


第二,就是塑料彈殼的延展性不如傳統的金屬彈殼。比如說舉個很簡單的例子,受到加工精度的影響,彈殼的尺寸不可能100%貼合彈膛。那麼在開槍的時候,子彈會受到發射藥快速燃燒產生的高壓火藥燃氣,從而膨脹到緊貼彈膛內壁的位置。


在炸殼事件中被炸得一塌糊塗的彈匣


但是如果彈殼材料的延展性不夠高的話,很有可能會因為彈殼受力不均勻而炸殼。或者像去年年中那件炸殼事件一樣,槍械採用了槽化彈膛,這樣也很容易使得塑料彈殼炸殼。


一發12.7mm塑料彈殼彈和一發.50BMG塑料彈殼彈


當然還有一些劣勢,比如說塑料彈殼和金屬底火之間的配合問題等等。這也是目前為什麼塑料彈殼方心未艾的原因之一。


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戰甲裝研菌


以前好像看過一個資料,我國剛建國的時候,缺少科技人才,軍工產品輕武器也基本是仿製蘇聯的,但是很奇怪,我國自己生產的武器各項數據都和原本的蘇聯原裝武器一樣,有些還更加優秀,但總是會不定期卡殼。問題檢查也查不出。

後來有人發現,如果我國自己生產的武器使用蘇聯原裝子彈,就不會經常卡殼了,這才發現為什麼蘇聯子彈和彈頭都採用黃銅製造的。因為黃銅相比鋼鐵,要軟很多。在鋼鐵槍膛中會不斷有自潤滑效果而鋼鐵槍膛打鋼鐵子彈,則會不斷出現硬卡的現象。這種情況,在我國採用鋼殼彈藥外鍍銅之後改善了很多。

現在我國的武器也基本採用這種方法,鋼鐵內殼保證強度,黃銅外殼自潤滑槍膛。這是材料緣故,在現階段已經是最優選擇了,至於塑料?槍膛溫度太高,會漏氣啊


鎮南少將


彈殼材料雖小,但決定了槍械的性能。自從有殼彈藥出現,人們就在彈殼材料上下了很大的功夫。黃銅是成本較高的金屬,作為一次性使用的彈殼材料,確實比較浪費。雖然理論上黃銅彈殼可以回收再利用,但實際上回收的數量有限。

除了財大氣粗的西方國家和石油輸出國,其他多數國家都被迫選擇鋼質彈殼。鋼質彈殼的成本比較低,但是鋼的硬度大、延展性差,作為彈殼的機械性能不如黃銅。因此大家可以注意到,所有鋼質彈殼的錐度都要比黃銅彈殼大一些,這樣更有利於發射後抽殼,例如蘇聯制式的7.62×39毫米步槍彈。這導致了AK47系列步槍等槍械的彈匣看上去更弧度更大一些。即使採用了更大的錐度,鋼彈殼也更容易出現抽殼不暢,甚至會把彈殼拉斷,造成故障。

能不能用塑料來取代黃銅呢?彈藥界一直在探索這個問題。較早應用塑料彈殼的是泵動式霰彈槍。這種槍的射速慢、膛壓低、射程近,對精度要求比較低,進彈和抽殼的力量都來自人力,因此對彈殼材質的要求比較低。如今在國外,霰彈槍已經普遍採用塑料彈殼,將發射藥和彈丸本身都包覆在內。但是這樣的彈藥還是要採用黃銅底火。高初速的彈藥能不能採用塑料彈殼呢?美國陸軍也對此很感興趣,原因倒不是因為缺銅,而是為了減重。

美國政府還在2003年撥出專款,扶持一些小企業研究這項技術。於是,一些美國公司進行了勇敢的嘗試。一家叫做英格爾彈道研究的公司推出了與塑料霰彈類似結構的子彈。其彈殼後部依然是黃銅,但中前部、包括斜肩和殼頸都是透明的尼龍。據說有75%的黃銅被塑料取代,整彈減重35%。該公司已經推出了5.56毫米、7.62毫米、12.7毫米等多種彈藥。還有一家叫做PCP的公司採用了略有不同的結構,只有彈殼中部是尼龍,彈殼後部和殼頸、斜肩都是鋼質的。但是這種結構的5.56毫米彈表現並不好,在美國槍械網站firearmblog組織的一次測試中,第一發彈就導致了嚴重故障,彈殼完全解體,彈匣的底部都被崩了出去。

後來PCP公司推出了新的、類似於英格爾彈道研究公司的型號,只是採用沙色的塑料。新一代的埋頭彈更加大膽地採用了塑料彈殼,泰克西隆系統公司在2017年7月推出了三種埋頭彈,口徑分別是8.62毫米、7.62毫米和6.5毫米。它們看上去不像子彈,更像是小藥瓶。同時,這個公司還研製了發射這些彈藥的M4步槍改進型。今後,很可能會看到美國大兵揣著塑料彈殼的子彈出現在戰場上。也希望我國軍工企業的科技人員能夠早先一步研製出我們國家的塑料彈殼子彈。

本文節選自《兵器》2018年第2期,更多精彩內容歡迎移步觀賞


兵器肖寧


首先告訴大家一個重要信息,美國在這方面已經走到前面去了,他們已經完成了塑料彈殼子彈的試驗階段,並取得一定成績。第二要帶領大家走出一個誤區,看過了幾位大咖們的回答,都有點過於被問題的思想套住。國內金屬資源是缺銅,但是鋼鐵可不缺,這第一點就是要考慮到新型材料的應用與開發會不會比鋼鐵和銅還費時費力,第二點就是新子彈的造價如何。

美國已經使用塑料彈殼子彈完成驗證射擊實驗。

國產子彈殼現在主要由鋼度銅完成,已經不會出子彈過硬導致槍械的各種機械故障,這樣的子彈就目前來看完全是沒問題的。而工程塑料目前開始應用廣泛的也就是彈藥箱較多,因為它能集合鐵箱與木箱的優點,摒棄缺點。當然,霰彈槍子彈完全是一個個例,這是因為它的槍械原理與射速,塑料彈殼完全可以承受。

目前還沒有大量使用塑料彈殼的制式彈藥。

要知道子彈是通過底火引燃彈殼裡的發射藥產生推力,雖然這些發射藥與普通炸藥完全是兩碼事,但是持續發射產生的高溫可能會瞬間導致工程塑料變形甚至燒破,這就很容易導致炸膛等狀況出現。而且工程塑料與發射藥接觸燃燒後,會產生怎樣的物質或殘渣尚不明確,可能會讓槍械的清理與保養更加困難。也就是說工程塑料的“軟性”達到了,可是又失去了“硬性”。根據個人接觸到的最硬塑料也就是尼龍了,本人公司就用到過很多尼龍塊,重量輕,機械硬度高,很多領域都用它替代銅製品,但是代替銅製彈殼肯定不行。

現在逐漸普及工程塑料彈藥箱,防潮、防變形、重量輕。

不過這是一個探索發現的世界,擁有著一個不斷進步的文明。美國的製造工藝正在將這一想法付諸現實,於是產生了我們熟知的新型.308溫徹斯特彈藥,7.62毫米口徑,除了彈殼頂部和最底部外全部用PCP聚合物製造。

準備實驗的新型PCP聚合物塑料彈殼子彈。

老外用雷明頓700AAC-SD狙擊步槍打了整整20個彈夾,在200米的距離上用了雙倍鏡,可是居然有六發子彈沒有上靶,這就是一個重大缺陷,子彈本身就是決定槍械性能的一個重要指標。然而另外一人用機槍打了100發卻沒有任何問題,但是正如個人猜測的一樣,他們分解槍械之後,發現槍膛內粘有許多殘留物質,不太好清潔,直到溫度降下來之後這些脆性塑料才開始變形脫落。

射擊之後的彈殼,很明顯這些彈殼並沒有被高溫燒破,但是內部發燒藥的燃燒還是與聚合物發生了反應。

按照這次的實驗結果顯然沒有通過,不過這只是試驗彈藥,多種口徑子彈和新的彈藥配方會接踵而至,並且上靶的子彈分佈情況並沒有太過誇張,說明這是一種可改良和完善的子彈。它的造價遠遠低於銅製子彈,這樣能節省國家有色金屬資源,更重要的是它確實比銅製子彈輕很多,這就意味著士兵可以多攜帶彈藥或者騰出負重攜帶其他的必須物品。不管如何我們都應該開始這方面的研製工作,如果成功也將會給我們的輕武器發展帶來巨大的進步!

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軍武奇兵


子彈作為殺敵與破壞相關設施最簡單的工具,它在戰爭中被大量使用。而它的消耗量也是讓人瞠目結舌:在二戰期間中國八年就消耗了17億發的子彈,其餘的榴彈炮等炮彈消耗也達到了成千上百萬的驚人數量。雖然用量巨大,但它的工藝卻是毫不含糊,子彈殼的材料是什麼?這個問題相信很多人覺得簡單,那當然是銅了,可是你是否知道中國雖地大物博,銅資源卻十分短缺?可是最近在彈殼材料上的這一改進,竟能幫解決中國這一短板。那就是採用工程塑料材料。

雖然彈殼很小,但是可不要小看它對於武器重要性,作為承載子彈發射所需初速度火藥的載器,它的一些物理特性直接決定著武器的精良程度。而黃銅因為延展性強,質地軟在射擊時能保持腔內的氣密性,從而減少卡殼的概率。可黃銅作為高成本金屬,在消耗量這麼高的前提下,很難吃得消。所以也有很多國家選擇使用鍍銅鋼作為彈殼。

可是雖然鋼製彈殼的成本低,但是因為種種性質都不如黃銅,即使在製造時增大彈殼的錐度,可在射擊過程中抽殼階段還是不順暢,並且有時還會被拉斷,給槍械造成不必要的故障。這時,人們想到一種高適應性的材料—工程塑料。

其實這個想法也不這兩年才心血來潮才提出來的,早在2003年,美國政府就開始給一些企業發放補貼去鼓勵他們進行塑料彈殼有關的研究。而且在這之前,最早進行變革的是霞彈槍的子彈,因為霞彈槍的特性,它對彈殼的要求不高,所以在如今,大部分的霞彈槍都採用的是塑料彈殼。

而對於高速子彈,譬如步槍等槍型,它們能否使用塑料彈殼以作為關鍵課題已經被提上了日程。經過不斷的摸索,已經有幾家公司研發出了可行的塑料彈殼。其中有家名為泰克西隆系統的公司還研發出了能裝配這些子彈m4步槍的翻版。雖然中間的過程幾經波折,但這些成就也證明塑料彈殼這條路是走得通的。

隨著未來的不斷改進,相信終究會有一天這種類型的塑料彈殼會以成熟的形式進入人們的視野。這不僅僅是器械方面的不斷摸索,更是材料學科的上的重大考驗。也可以說,這項技術糅合多項科技,是多科目之間碰撞出的火花。也也希望有朝一日中國也能研製出這樣的塑料殼子彈,補充中國在材料技術上的這一塊短板。


思遠軍事


以前聽說過一種無殼彈,用液體發射藥,不知道進展如何,我覺得這個可能比塑膠殼還靠譜一點。那種東西理論很簡單,就是做出一種液體發射藥,儲存在一個瓶子裡,類似於汽車的油箱。槍管後部有一個燃燒室,頭一顆子彈出膛後自動吸進一定量的發射藥,類似於汽車發動機。子彈只有彈頭,把子彈送入槍管,堵住燃燒室的口,扣動扳機,以電火花(類似汽車火花塞)引燃發射藥,發射出彈丸,同時完成下一顆彈丸上膛,燃燒室再次吸入發射藥的動作。這種方式一旦成功,效果絕對槓槓的。第一,成本大大降低。第二,攜彈量成倍增加。我覺得這個比塑膠彈殼還靠譜一點。


文死賤武死顫


看到這個問題,他說用塑料來製造子彈殼,這一點到讓我想起了一種槍就是散彈槍,他的子彈殼兒,我記得不錯的話確實也是拿塑料做的。

好吧,這也算一個小插曲,為什麼現如今大部分步槍他的子彈殼都是同志的,而不選擇塑料製造的呢?

隨時有的步槍他的子彈是拿鋼製造的子彈殼,但是我們都知道剛這種物質,它的硬度比較硬。但金屬延展性,並不怎麼好。就當平金屬的軟度而言,鋼是比不上銅的,但是我們都知道,子彈整個擊發的過程,子彈殼要經歷一個比較複雜的受力過程。

這個時候我們要求金屬並不是做到如何的堅硬無比,而是要求子彈在面對火藥的爆炸,對自己本身的子彈殼產生一種膨脹的利益後,然後子彈殼從槍的槍膛裡面退出來的時候又要承受彈簧,對於他整個的作用力,因此,子彈殼要具有一定的延展性,或者說是任性,免的子彈殼,在半途因為受到力的作用太大,而產生碎裂,對整個槍接下來的擊發產生問題。

這樣的話,堅硬無敵,但是沒有太好的金屬延展性的鋼鐵在作為子彈殼進行擊發的時候很容易造成自身的碎裂或者是整個槍的卡殼,反倒是銅可以有一種自潤效果。

問題回到問題主所提到的用塑料代替銅材,首先塑料要想承受槍的,裡面的火藥爆炸的時候所產生那個溫度就必須得改變它的配方這樣話,塑料本身得重新的進行配方這樣的塑料價格肯定低不了。此外,塑料無論如何的進行配方。肯定是在硬度和韌性之間選擇一個折中點,魚跟熊掌不可兼得,那麼硬度無比大的塑料就會再次重演鋼鐵的悲劇。

事實上,美國人曾經根據塑料的子彈,你行過測試,但是在打第一發的時候就發生卡殼,由此可見,塑料製造子彈性能的不穩定性。

再者,塑料是石油製品他的自己的生產成本偏大,只有那些財大氣粗的西歐的腐敗的資本主義國家,或者是中東那些盛產石油的國家,才能承受得起外,對於其他的國家而言,用塑料代替銅來製造子彈的彈殼,這一點是不切實際的。


漩渦鳴人yy


至少在17-20年前我已經見過塑料的子彈殼了。那大概是我10歲左右的時候,哪天夜裡村子後邊發生了槍擊事件,子彈是第二天早上撿來的。殼體是塑料的,底座是銅的,有激發裝置,和正常的沒區別。裡邊裝的是鋼珠,鐵砂,是個散彈。


山的那一邊0


我國缺銅資源,但是就子彈而言就不那麼缺了!以二戰為例美國一年生產了大概200億發子彈!好像也就幾萬噸銅而已(要知道整個抗日戰爭加北伐戰爭加解放戰爭估計也沒超過200億發)!八路軍向老蔣要幾十萬發子彈都沒有!也經常看到影視劇裡面只給每位戰士配5發子彈!

現在儲備500億子彈夠了吧(和平年代50年的消耗或一場持續幾年的大戰)!也就是說只需要十幾萬噸黃銅!也就多進口一船黃銅而已(散裝船可裝40萬噸)!這船銅的價值嗎?估計不超過100億人民幣!一年軍費的百分之一可管50年的和平!或一場曠日持久的戰爭(其實當兵的都知道兩年義務兵能打幾發就不錯了!也就是說500億子彈真心太多了)

綜上所述黃銅缺!但真不缺造子彈的黃銅!杞人憂天而已!幾十億美元的戰機說買就買!幾億美元的洲際導彈說賣就賣!還在乎這點黃銅!要知道我們的黃銅再少也有幾十億噸在地下埋著!沒年進口量都是大幾千萬噸啊!換算成子彈那是個天文數字!


大達達


我個人認為在不遠的將來塑料彈殼能夠取代銅製彈殼。

塑料彈殼有許多優點,一,重量輕,二,原樣廣泛,三,加工容易。缺點,遇低溫極易脆裂,遇高溫易變形,掉在地上易破裂。壽命比較短。

獵槍子彈塑料彈殼取代了銅製彈殼,為步槍子彈的彈殼塑料化指明方向,雖著科學的發展塑料彈殼取代銅製彈殼指日可待。


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