03.02 當小口徑子彈的速度超過每秒2000米,殺傷力會提升到多少?

神風之主~羅


這事情吧,就有點類似於目前打耳洞的感覺了。

piu~的一下就過去了,留下前後兩個小圓洞。

子彈的速度並非越快越好,目前的確有初速達到2000米/秒的步槍,但是最小口徑都是8.6mm的,使用特殊的彈藥:

彈頭經過重新的設計飛行阻力很小,發射藥也調整成了特殊的化學成分,為彈頭提供最大的能量。


這種彈藥的主要設計目的則是為了狙擊槍能夠快速的打擊到遠程目標,都沒有小口徑的彈藥供應。


其次如果是小口徑的話,那麼彈藥很難承受住槍內巨大膛壓會直接在槍管中就自己解體了。


當然了,如果不是軍用,那麼一切皆有可能,這種東西就是野貓彈(wildcat cartridge),都是民間作品。

簡單的說就是小彈頭大彈殼,這樣就可以增加裝藥量了。

比較含蓄的野貓彈看起來只是彈殼比較粗而已,

不太含蓄的野貓彈則是:

彈殼比彈頭粗了很多。

那種極致的野貓彈是這樣子的:

光能注意到彈殼注意不到彈頭了吧。

看下最後一枚野貓彈的數據:

裝入了105gr的H570高爆發射藥,初速是4600英尺/秒,初速度大約是1470米/秒。

如果繼續裝藥初速還可以進一步提高。

有的野貓彈創造出1700米/秒的高速度。但是要注意一點的是,這些野貓彈的彈頭大部分都是實心的了。鉛芯被甲彈是無法承受發射藥的壓力的。


實心彈,超過6馬赫的速度射出,打中人體後,能量來不及釋放就piu~的一下穿過去了,基本上沒啥殺傷力。


軍武數據庫


2000m/s的初速據我所知目前沒有,現在已知最高初速的子彈是.17 Incinerator(直接翻譯是焚化爐),這是一種口徑.17英寸(4.4mm),但使用了.50 BMG彈殼為基礎製成的一種超高速野貓彈

它彈頭重2.1克,初速高達1793m/s。在一百碼(91米)距離上還能維持5馬赫的速度,這種彈打中人的效果圖沒有...但打中土撥鼠的效果是這樣的

當然,人肯定比土撥鼠要結實一點,但被這種高初速的彈頭打中。那麼2.1克的彈丸將在體內粉碎,3000焦耳的動能全部釋放在肉體中,造成一個巨大的瞬時空腔,然後彈頭細小的碎片將撕裂沿途所有肌肉、血管、筋腱組織。 大體上效果和被12號霰彈槍近距離糊臉差不多。


題主問在2000m/s,這個目前還做不到。光是剛才這個1793m/s的膛線就得特製,它只有三條膛線,還是多邊形的,用1:20的大纏距,為的就是防止子彈在膛內直接解體。

他們還有種5.5馬赫(1870m/s)的更變態版本,但這種彈沒法用鉛芯+金屬被甲,因為子彈會直接解體,因此彈頭得用銅鎳合金整個車出來。不過這種彈頭殺傷效果還不如上邊這個。


瘋狗的輕武


對於子彈的殺傷力來說,子彈出槍膛的速度越快肯定就打得越遠,但殺傷力與速度卻並不成正比,並非速度越快殺傷力就越大!

先說一個真實的例子,我知道的一個逃兵,他在部隊實在呆不下去了,最後用81-步槍對著自己的小腿肌肉那一塊開了一槍(躲開骨頭),子彈對穿但只有一個小孔,後來醫療也是割去周圍爛肉(都熟了),消毒是用酒精布裹成一根繩每天從那個洞拉過去,醫好後直接遣返了,而普通步槍子彈出槍膛的初速其實只有900米,遠達不到2000米/秒這個地步。

圖:這是不同口徑槍彈造成的空腔效應圖譜

而在戰爭中的槍械,我們需要的子彈殺傷力並非速度越快,穿透力越強的效果,畢竟這不是反裝甲作戰。戰爭需要的是子彈以適當的速度在空氣中飛行,當擊中組織密度遠大於空氣密度的人體,子彈會突然遇到一個較大的飛行阻力而產生“急剎車”,在人體內形成空腔效應,甚至子彈在人體內失去平衡而“跑偏”亂翻亂闖,因此子彈進入人體的時候是一個小洞,但出人體的時候就是像碗大的一個口了,身體的任何部位被擊中任恐怕都會瞬間喪失戰鬥力!

而當速度過快後,子彈動能足夠大的時候,人的身體結構阻力根本無法讓子彈釋放能力就快速穿透身體過去了,子彈擊中只在身上留下一個小孔,這樣的殺傷力根本就不強,就像日軍三八大蓋在緊張格鬥時候開槍直接就穿透了,這樣的殺傷力其實是不大的,這也是日軍近戰格鬥退子彈的原因所在,並非武士道精神使然。當然我們不能說子彈越快就越好,也不能說越慢越好,他就想一個正態分佈的圖形一樣,過快和過慢都是沒有殺傷力的,只有速度適中對人的殺傷力才最大!

圖:子彈穿透5部手機造成的不同的彈孔以及破壞程度

就像上圖國外網友做的試驗一樣,第一個手機子彈速度過快,其傷害並沒有第二個大,而之後第3、4、5的手機的由於子彈動能不足,殺傷力也是越來越小了!

至於速度達到2000米/s的子彈,目前好像還沒有任何槍支能夠達到,國外有作死網友改裝子彈的,出膛速度能達到1700米左右,這樣的子彈不但沒有實戰意義,而且相當的危險,很容易就炸膛給你看,這無異於是一種自殺,用這樣的子彈恐怕被瞄準人的危險係數遠低於持槍者!


狼煙火燎


簡單按動能定理來計算的話,現有小口徑步槍初速是900m/s左右,提高到2000m/,動能增加到原來的4.84倍,直接從不到2000J的水平提升到將近9000多J,威力僅次於12.7mm重機槍。

但這只是理論上的提升,實際上給小口徑子彈提到2000米的初速純屬浪費,因為小口徑子彈太輕,速度衰減非常快,遠了不光威力不行,精準度也下降。

現有5.56mm子彈的彈道特性,有效距離只有300米左右,超過300米以後彈道就顯著下沉,說明速度衰減非常快


5.56mm子彈,彈頭僅重4g,存速能力不佳


現在的小口徑步槍子彈初速幾乎達到3倍音速,但僅僅飛行600多米就速度已經降到音速以下了,相比之下,初速僅800米的12.7x99mm子彈超音速飛行距離可以達到1800米,存速能力非常好。所以如果有把子彈加速到2000米的技術,還不如用在中口徑和大口徑的子彈上了。

12.7x99mm(左一)和5.56x45mm(右二)對比,彈頭重量對存速能力影響很大


宣仔


子彈的速度一般以“槍口初速”這一概念來表示(以下簡稱初速),指的是子彈出膛瞬間的運動速度,也是子彈的最大速度,是衡量射擊武器技術性能的一項重要指標,相同的彈頭,初速愈大、飛行距離愈遠、動能愈大、而飛達目標的時間則愈短。

影響初速的因素有:槍械的倍徑、發射物的質量、火藥的質量、火藥的微粒大小或形狀、發射物與跑管之間的摩擦力。

通常來說小口徑武器的初速比較高,但是也不是絕對的,比如美軍裝備的M2HB型12.7mm口徑重機槍的初速是930米/秒左右;而5.56mm口徑的M4自動步槍的初速約為900米;作為短管型步槍的AK74U突擊步槍更是隻有730米/秒的初速;我軍曾經裝備的81式自動步槍的槍口初速為740 米/秒;加蘭德半自動步槍的槍口初速為865米/秒。

回到問題核心——是不是說初速越高,槍彈的殺傷力就越大呢?在解答這個問題之前我們首先要搞清楚所謂“殺傷力”的這一概念。

▼下圖為初速950米/秒的5.8mm小口徑子彈(87式普通彈)。

殺傷力是槍彈命中目標以後對目標造成傷害程度的體現

衡量槍彈殺傷力的指標主要有侵徹力、停止力、達能效應三個方面,侵徹力又被稱作貫穿力或者穿透力,是指彈頭鑽入或穿透物體的能力,其大小主要決定於彈頭質量、彈頭的截面密度以及命中目標時的速度(即初速),通常以穿透一定目標的深度來表示。

現代步槍彈的侵徹力一般都比較強,例如美軍做為精確射手步槍使用的M14自動步槍在發射北約7.62x51mm子彈時(普通彈)初速為850米/秒,可以在100米內貫穿6毫米厚的勻質鋼板,對於子彈貫穿鋼板的表現就是槍彈侵徹力的體現。

停止力是指彈頭命中目標後令目標失去活動能力的效力,停止力越強則目標失去活動能力的時間越多,停止力越弱則目標失去活動能力的時間越少,由於人體的結構比較複雜,命中不同部位會產生不同的效果,因此停止力與侵徹力不一樣,無法用一個統一的標準進行衡量。

比如口徑為11.43mm的M1911型手槍,在發射11.43mm柯爾特手槍彈時初速為250米/秒,槍口動能為563焦耳,在50米的有效射程內一槍就能使一頭成年大象倒地不起,而9mm的M9手槍(伯萊塔92F式手槍)在發射9mm帕彈時(帕拉貝魯姆普通彈)初速為390米/秒,槍口動能約為477焦耳,需要命中3~5槍才能使大象倒地。

達能效應是指彈頭射入人體後能量釋放到達人體的效果,理論上來說達能效應越高,則彈頭本身能量作用於人體的比例越高,那麼停止能力就越好。

比如被廣大讀者所熟知的“沙漠之鷹”狩獵手槍(0.44英寸口徑版),其公制口徑為11.43mm,在發射11.43mm馬格努姆手槍彈時初速為378 米/秒,槍口動能為971焦耳,在200米的有效射程內能將大象一槍瞬時斃命,可見該型槍彈在命中目標後造成的傷害程度是十分恐怖的。

▼下圖為口徑11.43mm的M1911手槍,在11.43mm柯爾特手槍彈的旁邊是一發9mm帕彈。

槍彈對目標造成傷害的形式決定殺傷力的大小

抗戰時期常有我軍官兵在戰場上被日軍“三八”式6.5mm小口徑步槍命中後只造成眼對眼的貫穿傷,通常受傷者只要救助及時,存活率還是比較高的,這是因為日軍“三八”式步槍在發射6.5×50mm 有坂步槍彈時初速為765米/秒,近距離命中目標後侵徹力十分強大,而停止作用和達能效應不明顯,因此殺傷力對目標的傷害程度比較小。

很顯然,巨大的侵徹力並不能有效地殺傷目標,而決定侵徹力大小的關鍵指標就是槍口初速,從理論上來講,初速越高,子彈的侵徹力就越大,比如125mm坦克炮在發射尾翼穩定脫殼穿甲彈時初速高達1700米/秒,可以在2000米的距離上擊穿700mm厚的均質鋼裝甲,但是在命中裝甲只有25mm的輕型裝甲車時穿甲彈的彈芯會以貫穿的形式無害穿過車體,對裝甲車的傷害程度僅僅為打了兩個眼對眼的洞。

槍械發射的子彈同樣是這個道理,比如說95式自動步槍,在發射5.8mm鋼芯穿甲彈時侵徹力十分強大,初速為950米/秒,能在200米以內有效殺傷穿著IIII級防彈衣的目標,但是對於無防護生動目標的殺傷卻不明顯,曾有我軍維和官兵在非洲用該彈連續命中目標三槍也未能擊斃的現象發生。

不論是日軍的三八式步槍還是現代我軍裝備的95式自動步槍,它們所發射的子彈對目標的殺傷形式主要體現在侵徹力上,所以造成戰場上命中而不致命的現象時有發生,這就意味著槍彈在只強調侵徹力時勢必會造成殺傷力的下降。

▼下圖為被初速高達1700米/秒的穿甲彈擊中的裝甲車,由於穿甲彈侵徹力過於強大,穿甲彈芯只打了兩個“對穿眼”,無害通過了。

侵徹力和停止力之間往往相互矛盾,如果侵徹力過強則可能在射中目標後穿透目標身體,並帶走大部分能量,然而過度追求停止力則可能導致侵徹力下降嚴重,所以在設計子彈的時需要平衡兩者的關係。

想要提高槍彈殺傷力就必須使子彈同時具備侵徹力、停止力以及達能效應三方面,對目標的殺傷形式由單一的穿透力轉變為綜合的殺傷力,綜合殺傷力的體現形式就是將目標傷害程度儘可能地提高,具體表現為——空腔效應。

空腔效應是指子彈進入人體後由於衝擊波和自身動能的剪切作用,往往會形成一個大於彈頭體積本身的空腔。

由於人體的肌肉是有彈性的,在子彈通過之後肌肉就會收縮恢復,因此子彈通過瞬間所形成的空腔被稱為瞬時空腔,而子彈穿透人體後所形成的創傷空腔則被稱為永久空腔。

一般來說瞬時空腔越大則停止力越大,而永久空腔越大則造成的人體傷害越大,空腔試驗是研究彈頭殺傷力的重要試驗依據,在試驗中一般射擊明膠、肥皂、泥膠等與人體肌肉介質接近的物品來判定瞬時空腔的大小,因為此類實驗物本身不具有彈性,射擊後形成的空腔即為瞬時空腔。

而要判定永久空腔,則需要使用動物活體實驗物進行試驗,可以通過試驗動物的創傷來判定子彈造成永久空腔的大小,以及對肌肉骨骼的傷害程度,可以通過子彈形成空腔效應的效果明顯與否來判斷子彈的殺傷力,空腔效應越明顯,殺傷力就越大。

下圖為5.8mm、5.56mm、5.45mm三種小口徑槍彈所造成的的不同效果的空腔效應,簡單來說空腔效應就是入口小、出口大,只有造成這種傷害的子彈殺傷力才算巨大。

讓槍彈實現空腔效應的方法

第一、控制子彈的飛行速度

子彈的飛行速度是由槍口初速決定的,初速越高的子彈侵徹力越大,命中目標時造成的空腔效應就不明顯,也就是上述中所說的“眼對眼”的貫穿傷,因此必須適當降低子彈的初速。

比如美軍小口徑步槍使用的5.65×45mm北約標準彈(ss109型)膛壓高達430兆帕,理論上初速高達1005米/秒,為了降低子彈初速,使用北約標準彈的槍械一律為6條膛線的槍管,將子彈的初速控制在950米/秒左右(我國的5.8mm子彈膛壓只有360兆帕,因此只用4條膛線的槍管就能控制子彈初速)。

第二、增加子彈重量

從理論上而言彈頭質量越大,在同等速度下的能量就越高,對人體的停止力也會越高,遠程飛行後的存速也會越好。因此使用重彈頭是增加子彈殺傷力的必須手段。

比如在伊拉克戰爭以及阿富汗戰爭中,美軍特種部隊就換裝了新型5.56×45mm步槍彈,即M262型重彈,這種子彈的彈頭重量為4.98克,比ss109型普通彈的4.02克的重量增加了接近24%,對目標的停止力有明顯的提高,經常被用於城市清剿作戰中。

第三、優化子彈結構設計

彈頭的結構設計對於殺傷力是有直接影響的,例如要想提高侵徹力就必須提高彈頭的截面密度,簡單而言就是子彈越尖、彈頭使用的材料越硬則侵徹力越強,因此需要長射程並且要求具有一定射穿防彈衣、掩體等物體能力的步槍子彈,都必須是流線型尖頭彈,並且往往通過使用鋼芯等硬質金屬增加彈頭密度以達到更高的侵徹力。

但是較高侵徹力勢必會降低殺傷力,因此使用硬質鋼芯的子彈必須設計為“頭重腳輕”或者“頭輕腳重”結構,確保子彈在命中目標後以翻滾的形式減速釋放動能,從而達到空腔效應的目的。

▼下圖為各種不同結構設計的小口徑步槍子彈。

綜上所述我們可以得到這樣一個結論:當小口徑子彈的速度達到或超過2000米/秒時,殺傷力將得不到任何形式的提高,反而會造成明顯下降,這是因為子彈速度越高,侵徹力就越大,穿透目標後無法達到有效殺傷的作用,而子彈殺傷力是由侵徹力、停止力以及達能效應三個指標的綜合體現,單一提高某一指標都不能起到提高殺傷力的作用。

世界各國軍隊裝備的小口徑步槍都在努力控制子彈的速度,一般步槍所發射的子彈速度不超過1000米/秒,而那些射擊精度要求比較高的狙擊步槍則必須將子彈的速度控制在900米/秒以下,否則高速飛行的子彈不但會降低殺傷力,而且彈道性能也會明顯降低,精確射擊就無從談起了。

▼下圖為創造了3540米狙殺距離的TAC-50狙擊步槍,它的子彈槍口初速為850米/秒,從開槍到命中目標子彈需要飛行4.16秒。


兵器知識譜


子彈的威力首先取決於彈頭的動能。如果速度和質量已知,子彈的動能很好算。但問題在於,讓子彈速度達到2000米每秒很難,成本很高。這需要更大的彈殼容積和更好的發射藥,槍械則是要更大更厚的槍膛與彈匣,這樣一來,小口徑彈藥攜帶量的優勢蕩然無存,槍械和彈藥都更加笨重。尤其是,即便付出高昂代價,讓小口徑子彈初速達到2000米每秒,由於子彈甚輕,速度也會迅速衰減,事倍功半。所以在目前技術水平下,這是一種得不償失的事兒。


薺菜糰子


可能會下降!直接穿過去,傷害反而變小。

小口徑子彈打中人體組織,靠的就是動能減弱,彈頭不穩定,翻滾,破壞人體組織!

手槍很徹底的貫徹了這一思想,大口徑,小動能,打中你,子彈就卡在組織裡,讓你喪失活動能力,而不是殺了你。


傷心時吃糖


會減少,都是貫穿傷,除了命中要害,大多數人都能活下來


呂鑫源小哥哥


按能量守恆原則,殺傷力會提升6一9倍。


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