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中国子弹有四大缺陷:缺乏专用狙击步枪子弹
(博讯北京时间2015年7月31日 转载)
     如何制造出一枚好子弹
    
     在很多装备展览会上,经常会出现这样的镜头:枪械展台上人头攒动,摩肩接踵。但子弹(也称枪用子弹、枪弹)展台上却少人问津。大概是子弹小得几乎“逃离”了人们的视野,所以,在中国的词语里,“弹丸”主要是贬义地形容某地或某物太小了。如,弹丸之地或弹丸之体。然而,在内行人看来,各种枪械之所以能发挥杀伤威力,最根本的原因还在于子弹的终点效应。在子弹与枪械的关系上,弹决定枪,有什么弹就会有什么枪,弹才是主体,枪只是载体。只有子弹在新原理、新结构、新材料、新技术方面取得根本性突破,枪才能随之得到质的飞跃。由此可见,制造出一枚好子弹是多么的重要。

    
    好子弹的三要素
    
    众所周知,子弹是当今各类武器弹药中应用最广、消耗最多、生产最快的一种。一枚好的子弹主要取决于三大要素:
    
    一是四个部分有机联结。子弹通常是由弹头、弹壳、发射药和底火四个部分组成。其基本流程是:底火被撞击后引燃发射药,使弹壳内产生高热、高压气体,从而推动子弹经过内衬膛线的枪管,以极高的初速度旋转着射出枪口,飞向目标,最终杀伤或破坏目标。对于好子弹来说,不仅每一个组成部分都要性能优良,四个部分之间也要有序镶嵌,紧密关联,相辅相成,并形成利于杀敌的优美流线外形。只有这样,才能在同仇敌忾时,“怒火中烧”,“愤然出击”,射向敌人。
    
    二是形成完美的弹道轨迹。射击者在瞄准目标时,采用的是经过修正的“三点成一线”方法,眼睛与目标之间是一条笔直的线段。然而,由于重力和风速的影响,弹头不可能保持直线运动。在同样的外部条件下,影响子弹外弹道弯曲程度的内部因素主要有子弹的初速度、弹头的弹心材料与外形特征、弹头的同轴度等。
    
    提高初速可使子弹飞行时间变短,弹道变得更加低伸,接近直线,从而提高射击精度。而提高初速度最直接的方法就是增大发射药剂量或改善其燃烧质量,使高温气体增加。弹心材料的密度越大,质量越大,冲量也越大,可使弹头飞行更加稳定,间接提高弹道低伸程度。所以,钨合金和铅的密度要比铅合金和钢心大得多,弹道优势更加明显。此外,弹头船形尾锥和光滑的流线外形,有助于减少空气阻力,使弹道弯曲度变小,提高射击精度。影响弹道轨迹的还有弹头壳、弹心、被甲等构成部件,它们自身的厚度必须非常均匀,几何重心和质量重心保持在一条直线上,才会使弹头飞行时更加稳定,速度损失更小,使弹道弯曲度降低。可见,子弹的卓越性能与弹头的设计和制造密切相关。只有降低外弹道弯曲的程度,才能提高枪弹的射击精度,实现“让10个弹头从一个弹孔中穿过去”的完美理念。
    
    三是具有优良外形特征。弹头的外形特征对于克服空气阻力、保持飞行稳定、提高杀伤能力非常重要。弹头的外形通常有长头、圆头、平头、凹(空)头和箭头等几种,这些外形都与杀伤效果息息相关。长头弹的顶部略尖,射程较远,侵彻能力较强,射击精度较高。圆头弹的质量较大,停止作用好。平头弹的质量较小,初速度低,停止作用好。凹头弹又称达姆弹、开花弹、榴霰弹、变形弹、炸子儿。其杀伤机理过于残酷,已被海牙公约禁止使用。现在人们主要使用这种弹头进行猎狩和警用,以求快速打倒猎物或避免过分穿透。箭头弹的弹头呈小箭形,飞行速度快,击中目标后易变形,动能释放迅速。
    
    中国子弹独树一帜
    
    我国的子弹制造技术是从苏联引进基础上发展起来的,经历了手工操作、半自动、自动化到数字化的发展过程。目前,我国子弹生产制造技术总体上已能够媲美国外先进水平,许多性能指标甚至占有绝对优势 ,并且制造成本低廉。
    
    中国子弹的主体是5.8mm标准子弹。该子弹于1987年研制成功,只有我国装备这种子弹。子弹可分为轻弹(普通弹)和重弹(机枪弹)两大类。轻弹只能作为单兵武器和班用轻机枪使用,重弹则可满足有效射程1000米以上的QBB-95班用机枪、QBU-88狙击枪等枪械的要求。
    
    无论是轻弹还是重弹,其形状、弹壳、底火都相同,能够互换使用,从而实现了各型轻武器子弹的通用化。这种通用化对于简化后勤补给,以及战场上子弹的相互支援具有重大意义。
    
    在重弹研制过程中,我国博取众长,大胆借鉴国外成熟弹种的优秀设计,采用了“长尾椎、双弧形的弹头外形,尖头硬钢心、厚底铅套和空腔”的结构,设计十分巧妙。弹壳由钢制造,表面涂装褐色油漆,以免腐蚀,并且采用了结实的弹壳底缘和伯丹底火。子弹的长尾椎,双弧形弹头外形,可以减少空气阻力,提高弹头飞行的稳定性,改善远距离散布。尖头硬钢心加厚底铅套结构有利于保证弹头装配的对称性,提高弹头飞行的稳定性,并且具有很强的侵彻力。重弹采用了苏联5.45mm弹头的空腔结构,重心后移,利于提高弹头的稳定性。击中硬目标时,空腔处的被甲容易变形,有利于减少钢心的能量消耗,进一步提高侵彻力。
    
    5.8毫米子弹(DBP-87)与北约5.56毫米子弹(SS109)、俄罗斯5.45毫米子弹(7N6)相比,具有初速度高,直射距离远,穿透率强的优长。因此,中国子弹飞行时受外界影响小,战斗射速大,命中精度高。而俄罗斯子弹对人体的杀伤力最大,有人认为是一种变相的达姆弹。北约子弹的直臂式弹壳有利于射弹的准确性,但中俄的斜肩式弹壳更利于供弹和退壳。
    
    杀伤力是子弹的灵魂。美军常规配置的M855(ss109)型5.56mm子弹却存在着杀伤力不足的问题。在海湾战争、阿富汗战争和伊拉克战争中,这些子弹不能给士兵带来安全感。所以,战士们深恶痛绝,强烈要求增加步枪子弹的威力。作战时,他们宁可选用口径大、弹药重的7.62mm武器。为此,北约多年来一直在寻找合适的替代品。目前,正在推出7.62毫米子弹(M43)作为临时补充,但这毕竟不能最终解决问题。因为M43弹的远程性能不好。一些人认为,最终很可能会采用6.5毫米中等威力子弹,才能在威力、后座和重量之间达到最优平衡。因为口径过大,会引起后座过大、连发控制困难的问题。
    
    国产子弹的四大差距
    
    受子弹设计水平、原材料、工艺水平和加工精度等因素的影响,我国子弹的生产效率和质量还有待进一步提高。与国外先进子弹及研发水平相比,我们还存在四大明显差距。
    
    一是种类不够齐全。“没有先进的弹药,就不会有先进的武器。”这是轻武器行业内流传的一句话。尽管新型国产大口径狙击步枪QBU10配用了专门设计的狙击弹、多功能弹,射击密集度和杀伤效果得以明显提高。但也应当看到,我国狙击子弹与国外同类产品差距还比较大,并且没有专门开发QBU-88狙击步枪的专用高精度子弹,配备的是高射机枪用的12.7毫米普通弹,这对该狙击步枪的使用造成较大影响。
    
    二是性能不够优良。为了提高子弹的性能,我国对95-1式步枪发射的DBP10式5.8毫米普通弹进行了改造,将其改为H90铜弹头。这一改动,却使弹头与枪管线膛尺寸不匹配,易导致枪管对弹头旋转一侧压力变小,降低了子弹旋转速度。另外,与覆铜钢(F11)弹头相比,铜弹头受热后硬度降低幅度较大,易出现散布增大的缺陷。可见,我国还没有根本解决全铜被甲弹头(H90)影响射弹散布的问题。而美国利用其先进的设计和加工技术,使现代达姆弹能够精确地控制弹头变形方式和大小,更加有效地利用自身能量,达到最好的侵彻和杀伤效果。
    
    三是发射药材料性能欠佳。国外已经采用了无腐蚀发射药,而我国采用的发射药却对弹壳有腐蚀性,发射后枪管留下的残渣也较多。为此,使用者不得不频繁保养枪管。
    
    四是研发新型子弹能力不足。几十年来,我国在子弹理论研究方面,借鉴、学习国外的研究成果较多,自主创新的理论较少。子弹研发基本沿用了成熟技术,创新和变化少。特别是近年来,由于和平时期对子弹的订货量不大,为了节省开支和成本,子弹生产企业规模不大,技术改造积极性不高。但美国等发达国家却在积极探索并研发新型子弹。目前,美国正在测试一种可在飞行途中改变方向的新型机动子弹,也叫制导子弹。该子弹具有特殊尾翼,可在飞行途中搜寻和追踪移动目标,让子弹根据风速条件等因素调整方向并击中目标。一旦这种技术得到完善,不仅可以拓展射程,提高狙击效率,还可以提升有风情况下的射击精度。
    
    改进提高任重道远
    
    要提高我国子弹生产水平,使我们造出更多的好子弹,必须针对自身的不足,寻求突破和改进之道。
    
    一是大力开发新型子弹。要加强新型子弹理论研究,尤其要在激光、电、磁、化工等领域加强研究。通过系统开展相关技术和装备的研究,力争在关键技术上有所突破。比如,美国最近研制的双芯子弹、无毒穿甲弹,以及巴西研制的无铅整体膨胀子弹等,都代表了新型子弹的发展方向。除此之外,无壳弹的研发也是一个成功的例子。为了减轻子弹重量或体积,增加作战时的携带量,人们将常规弹壳的作用由枪体相应的改造部分替代,从而节省了金属材料,使其质量只有同类子弹的一半,体积只有同类子弹的三分之一。无壳子弹的后坐力小,可使射击精度大幅度提高,比一般小口径步枪精度提高1倍以上。该子弹的发射药用火药柱体代替,就是将调配好的颗粒状或条块状发射药粘合、模压成圆柱体,弹头部分全部镶嵌在火药柱体的一端,底火镶嵌在火药柱体的另一端。加上工艺简单、成本低廉、便于携行,很受士兵欢迎。据统计,生产一枚7.62mm铜壳子弹至少需要13道工序,而相同的无壳弹只需要4道工序。
    
    二是创新工艺水平。我国制造子弹时,基本都是采用的传统工艺,从后方将弹芯挤入被甲,然后在弹尾收口。目前,国外比较流行的一种工艺方法刚好相反,是将被甲由后向前包覆收口,最终在弹尖处留下一个小孔。这种弹被称做开尖弹,其弹芯变形将大大减小,有利于提高射击精度。对这种新的工艺水平,我们可以大胆借鉴,并结合我国子弹生产工艺,不断创新。
    
    三是加大发射药技术改进力度。目前,德国的无壳弹采用高燃点的“奥克托冈”来替代硝化棉发射药,使子弹的重量减轻很多。我们可以充分借鉴这些先进的发射药技术,可尝试将纳米技术运用到发射药上,尽快制造出使火药燃烧速度更快的催化剂,以提高燃烧效能,减轻子弹的重量,提高弹头初速。由于纳米技术制作的发射药遇到空气就能发生反应,所以,新的击发机构就是一个控制发射药与空气接触的机构。这将使击发机构的设计更为简单。
    
    四是强化用户的最终决定地位。在子弹的试验改进中,设计者与使用者的意见不统一是常见问题,使用者认为设计者没有实用经验,设计脱离实际,而设计者认为使用者不懂科学。究其原因,还是设计与使用的脱节,武器设计人员往往只管设计,很少实际使用和操作武器。为此,应更加重视用户的意见与建议,并建立“代入”机制,使设计人员深入用户单位,实地体验子弹使用者的操作环境和需求,最大限度把相关意见体现在产品的改进过程中。
    
    五是整合子弹研发和生产资源。针对一些子弹厂家规模小,生产任务不饱满等问题,可进行横向整合。通过整合大、小口径子弹厂家,减少管理成本,增大设备的利用率,提高企业竞争力,从而提高子弹生产的集成化、自动化、数字化、网络化和智能化水平。
    
    六是加强军工企业的竞争力。目前,美国只有一家生产子弹的国有弹药厂,即湖城陆军弹药厂。该厂能够生产各种口径的子弹。2003年至今,美国国防部共拨款数亿美元,使该厂的生产能力从原来的年产子弹3亿发增加到14亿发,平均每月可生产1亿多发子弹,每秒生产2000多发子弹。相对而言,我国对子弹生产企业的拨款则少之又少。这也是我国军工企业竞争乏力的原因之一。为此,要给予子弹研制与生产厂家一定的优惠政策和财政补贴,加强其自动化生产线、试验场所的设施建设。同时,应当克服“关起门来自己搞”的陈旧观念,让大多数从事子弹论证、设计的人员有机会真实感受到世界军事强国的子弹生产水平,推动国产子弹真正走向国际市场。
    
    (作者姚子谦 李伟 单位:国防大学)
    
    来源:中青在线-中国青年报 (博讯 boxun.com)
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