獨頭獵槍彈已有久遠的歷史了。其實,最早的肩射武器就是以獵槍發(fā)射獨頭獵槍彈,那時人們將這種槍稱為火器,并用這種武器對付各種各樣的目標(biāo)。由于是滑膛武器,槍管膛壓非常低。為了提高膛壓,當(dāng)時在整個槍膛里都裝填上黑火藥,但那時黑火藥的制造水平非常低,致使這種火器非常危險。
獨頭彈的發(fā)展
隨著膛線的出現(xiàn)以及火藥技術(shù)的進步,彈丸的速度發(fā)生了變化,也使步槍和霰彈槍向2個不同方向發(fā)展。帶膛線步槍可保證發(fā)射的彈丸準(zhǔn)確地在一個方向上飛行,實現(xiàn)對較遠單個目標(biāo)的精確打擊;霰彈槍發(fā)射的霰彈呈面散布,它不適合遠距離使用,而對100碼(91.4m)之內(nèi)運動的軟體目標(biāo)非常有效。如今,發(fā)射鹿彈的現(xiàn)代霰彈槍已成為近距離作戰(zhàn)的一種常規(guī)武器。
圖1兩種獨頭彈彈頭比較。左邊的是美國3 大彈藥制造商生產(chǎn)的弗斯特型獨頭彈,右邊的是在歐洲普遍使用的布烈奈克型獨頭彈
狩獵時,很多目標(biāo)距射手并不是很遠,例如對付一個離射手不遠處的小動物,這時霰彈槍就非常適用。28.4g的霰彈丸以較低的速度向四周散布,除了目標(biāo)外,霰彈不會對周圍的人和物造成傷害,因此,霰彈槍可以在建筑物附近使用。但是,當(dāng)獵物大到一定尺寸時,采用同樣大小及同樣速度的霰彈丸就不能令人滿意了,這就需要較高的能量和較大的彈丸,正是這一原因?qū)е铝藢Κ氼^彈的曠日持久的研究。
早期的霰彈制造商并沒有考慮到使獨頭彈旋轉(zhuǎn)的問題,他們只是將1個同槍膛大小的光滑的鐵球或1個其他形狀的獨頭彈裝入霰彈槍中發(fā)射出去,以其動能打擊目標(biāo),用于狩獵鹿及類似的動物或比賽。如果對付大型兇猛野獸,通常采用加大裝藥量和加大彈丸質(zhì)量的方法,裝填強度以武器結(jié)構(gòu)和射手能承受為限度。在美洲曾經(jīng)流行過的一種4號口徑(23.75mm)、用于遠程狩獵的大口徑獵槍,裝填質(zhì)量達到85g的球形或錐形彈丸,裝藥量24.8g,彈丸初速達到390m/s,使用這樣大威力的武器,對于一般射手來說是難以承受的。
于是設(shè)計人員對獨頭彈遠程射擊精度以及對獨頭彈固有的不穩(wěn)定性問題進行了研究。在研究過程中,設(shè)計人員遇到了很多彈道難題。其一是,過分增大口徑后高膛壓引起的武器機構(gòu)的適應(yīng)性問題。換句話說,在大口徑霰彈槍上發(fā)射獨頭彈時可達到某一速度,而在12號口徑、質(zhì)量3.2~3.6kg的霰彈槍上發(fā)射,則可能行不通,這是因為,需要大幅度提高槍管的強度,而槍管強度的提高首先面對的就是武器質(zhì)量的增加,過重的武器不適宜在野外狩獵。
這個問題進一步演化為:要確定一個合適的口徑,這個口徑既能使獨頭彈在飛行過程中的速度一直趨于穩(wěn)定,又能保證其獨頭彈的質(zhì)量不大于28.4g, 最大也不能超過42.6g,因為較重的獨頭彈意味著使武器產(chǎn)生較大的后坐力,而這一問題又會帶來一系列棘手的問題。
獨頭彈的基本型式
如今,獨頭彈基本形成了3種形式,它們是弗斯特型獨頭彈、布烈奈克型獨頭彈以及BRI脫殼獨頭彈。前2種型式的獨頭彈都是增加彈丸頭部質(zhì)量、減小尾部質(zhì)量,形成頭重尾輕的形態(tài),以提高彈丸的飛行穩(wěn)定性。這一概念源于羽毛球。人們發(fā)現(xiàn),打羽毛球時先擊中的是羽毛球的頭部,當(dāng)羽毛球離開球拍時,羽毛球的頭部很快掉轉(zhuǎn)方向,并始終以頭部帶動尾部按確定的方向穩(wěn)定地飛行。這是由于它的大部分質(zhì)量都集中在頭部所致,而且在飛行中由于空氣的作用,使得羽毛球一直在旋轉(zhuǎn),因此,它不改變方向。前2種獨頭彈正是利用了這一原理,以彈丸的頭部質(zhì)量占據(jù)全彈丸的大部分質(zhì)量,使其在飛行中保持穩(wěn)定,盡管沒有“尾巴”,獨頭彈的飛行軌跡也一直指向前方。另一種對這類彈丸飛行穩(wěn)定性的解釋是將其與扔石頭做比較。當(dāng)用力扔一個石頭時,石頭本身會確定其質(zhì)量集中的部位在前面,而且在整個飛行過程中,這一部位始終保持在最前面,如此保持石頭的穩(wěn)定性。
在美國,有3家主要彈藥制造商都制造弗斯特型獨頭彈(圖2)。這種彈的彈丸體是1個質(zhì)量大約28.4g的鉛質(zhì)空心厚壁杯狀體,彈丸體的外部為圓柱形,上面有向頂部旋轉(zhuǎn)的如膛線一樣的螺旋凸起,彈丸的頭部為半球形,彈丸的底部是1個軟的填充墊。
布烈奈克型獨頭彈彈丸(圖3)與弗斯特型獨頭彈有些相似,它也有一個很重的頭部和帶螺旋凸起的圓柱狀彈丸體,彈丸體部位的直徑接近口徑尺寸。但它與前者不同的是,在圓柱體的頂部是短而尖形的,彈丸體外表面的螺旋槽有一點不同,彈丸的底部有3塊填充物,通過中心的1個螺釘固定在彈體上。布烈奈克型獨頭彈主要在歐洲使用。
對于滑膛槍來說,利用填充塊密封火藥燃氣是非常必要的。上述的2種獨頭彈都采用了填充塊,但形式有所不同。弗斯特彈中的填充塊沒有固定,而布烈奈克彈的填充塊是固定的。弗斯特彈的填充塊部位的直徑比圓柱體部位稍大。
這2種彈在彈丸體的圓柱部位都加工出膛線一樣的螺旋凸起,形成了一系列“陽線”和凹槽。布烈奈克型彈上有12條“陽線”,弗斯特型彈有14條“陽線”,且角度要大一些。
據(jù)廠商介紹,彈丸體上螺旋凸起的作用是為了使彈丸在飛行過程中旋轉(zhuǎn),以保持彈的飛行穩(wěn)定。這聽起來很合理,而且這一說法也被大眾所接受。在有些產(chǎn)品說明書上也介紹說,彈丸表面的凸起與槍管內(nèi)膛接觸時使彈丸旋轉(zhuǎn)。
另一種彈是由美國彈道研究工業(yè)公司研制的脫殼獨頭彈,簡稱BRI彈(圖4)。這種彈完全撇開了旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定的理論。該彈采用2瓣彈托包容著彈丸體,彈托內(nèi)側(cè)的形狀與所包容的0.50英寸口徑獨頭彈的外形非常吻合。發(fā)射時,其外部形狀為圓柱體;彈丸射出槍口后,2瓣彈托迅速張開并與彈丸體分離。因為彈托的質(zhì)量比彈丸體輕得多,因此在飛離槍口幾米時,它的速度就開始下降并迅速地與彈丸體脫離。彈托由硬塑料鑄造成型,這種材料具有抗火藥燃氣燒蝕和抗摩擦變形的性能。其前端被制成受到空氣阻力時容易脫落的形狀。
用12號霰彈槍發(fā)射的獨頭彈中,前2種質(zhì)量28.4g的獨頭彈直徑為0.73英寸,而BRI獨頭彈最粗部位的直徑僅0.50英寸左右。
BRI彈的內(nèi)彈道、外彈道以及終點彈道都具有很好的效果。由于BRI彈丸的外形是圓柱體,在滑膛槍管內(nèi)不容易變形,因此,其內(nèi)彈道效果非常好;另外,彈丸體具有較好的彈道系數(shù),這也導(dǎo)致了在外彈道上有較好的、平直的彈道;同時,由于彈丸體具有較好的外形并采用了較硬的合金材料,因此,在擊中目標(biāo)時也具有非常好的侵徹能力。
圖2美國的弗斯特型獨頭彈彈頭,左圖為彈頭底墊與彈頭體結(jié)合在一起的獨頭彈彈頭。右圖為獨頭彈彈頭結(jié)構(gòu)分解圖,彈頭體(左)是一個鉛質(zhì)的空心厚壁杯狀體,外表面有模鍛而成的像膛線一樣的凸起,以提高彈頭的飛行穩(wěn)定性;彈頭底墊(右)為一個軟的填充墊
圖3德國的布烈奈克式獨頭彈彈頭。彈頭體上也有膛線一樣的凸起,但角度與弗斯特式獨頭彈有一點不同,而且凸起的邊界非常明顯,填充墊是用螺釘與彈頭體連接的
獨頭彈試驗
由于很多人對上述3種獨頭彈的了解還僅限于書本或產(chǎn)品說明書,因此,作者在相同的環(huán)境條件下用相同的槍管對這些獨頭彈進行了射擊試驗,以了解這些獨頭彈的散布精度等問題。
試驗槍采用雷明頓870霰彈槍,槍管采用警用防暴霰彈槍上長457mm的 滑膛槍管。由于原槍上的瞄具不適合精度試驗,因此采用了精度非常高的3~ 9倍光學(xué)瞄具。試驗距離為15m,同時進行彈丸速度測試。
試驗彈采用3種形式的弗斯特彈(分別來自費德拉、雷明頓和溫徹斯特3個不同的廠商)、布烈奈克式獨頭彈(羅特威爾廠生產(chǎn))以及BRI脫殼獨頭彈。
首先是對弗斯特彈和布烈奈克彈進行試驗。在試驗中,發(fā)現(xiàn)1個有關(guān)彈丸旋轉(zhuǎn)的有趣問題。因為靶紙記錄了獨頭彈通過靶的過程,通過靶紙看到,其實這2種彈丸在飛行中并沒有旋轉(zhuǎn),起碼利用制造螺旋凸起的方式?jīng)]有使彈丸在飛行中旋轉(zhuǎn)。因為,如果彈丸在穿過靶紙時是旋轉(zhuǎn)的,那么,它在通過靶紙時留下的彈孔的邊緣應(yīng)該是光滑的,而作者看到彈孔的周圍有明顯的切口。這種彈在飛行時的穩(wěn)定性主要由彈丸的頭重尾輕所致,而螺旋凸起的作用是當(dāng)彈丸飛行時,在周邊空氣流動的作用下,使得彈丸趨于慢慢地旋轉(zhuǎn),就像風(fēng)車在微風(fēng)作用下的旋轉(zhuǎn)一樣。
在對3種弗斯特彈試驗時,首先對溫徹斯特的28.4g的弗斯特獨頭彈進行了試驗,5發(fā)的平均速度是497m/s,這一速度是所有試驗彈中速度最高的,平均射彈散布范圍為8.9cm。然后是雷明頓的獨頭彈,彈丸質(zhì)量28.4g,平均速度是459m/s,平均散布范圍達到15.2cm,比溫徹斯特彈要大。最后是對費德拉的質(zhì)量為35g的獨頭彈進行試驗,其平均速度為442 m/s,但其散布范圍超出了20.3cm。
布烈奈克彈的試驗結(jié)果,質(zhì)量為32g的彈丸飛行速度為451m/s,在靶板上切下了非常完美的痕跡,最遠的2發(fā)彈丸的命中點到瞄準(zhǔn)點的距離為 13.9cm。
圖4美國的BRI獨頭彈彈丸。上圖為BRI彈丸分解圖,它由1個彈丸體和兩瓣彈托組成,發(fā)射后,彈托在出槍口不遠處很快與彈丸體脫離,彈丸體繼續(xù)飛行。 下圖為在彈丸出槍口前,彈托一直包容著彈丸體
圖5 布烈奈克型獨頭獵槍彈的口徑主要有12、16、20號以及36號
圖6布烈奈克型12號獨頭獵槍彈局部剖視圖
在同樣條件下對BRI獨頭彈進行試驗,其彈丸體質(zhì)量28.4g,平均速度為 343m/s,這一組彈的散布全都集中在一起,不超過7.6cm。作為用于在近距離狩獵的霰彈槍,這個精度是非常高的。
試驗結(jié)論非常明顯,對于在近距離狩獵的彈藥,獨頭彈的精度足以滿足使用要求。
上述試驗后又有了新的問題。因為,幾乎每一個彈藥制造商都在強調(diào)霰彈槍應(yīng)該采用有喉縮的槍管。而試驗用的防暴槍的槍管上沒有喉縮,這種槍管也不是普通狩獵用的槍管。而且,在雷明頓的綠色或黃色的彈藥盒上稱:“雷明頓的帶有膛線的獨頭彈可以采用任何有喉縮槍管發(fā)射,而1/4喉縮是最好的”。基于這個有趣的原因,作者在同樣的槍上,用不同喉縮的槍管進行試驗。試驗選用的是人們最常用的1/4喉縮槍管、1/2喉縮槍管和全喉縮槍管。
首先試驗的是溫徹斯特的獨頭彈,彈丸平均速度仍為497m/s,喉縮和超長的槍管并沒有提高彈丸的速度,而散布范圍卻從以前的8.9cm擴大到約 17.8cm。
然而,雷明頓彈的試驗結(jié)果卻完全不同,在原來的防暴槍管上,它的射彈散布并不好,而這次通過1/4喉縮槍管時,散布明顯地呈2組分布,其中3發(fā)集中在一起,另外2發(fā)在一起。平均散布大約為8.9cm,速度為464m/s,與以前沒有什么不同。從這里也驗證了在說明書上所說的用1/4喉縮的槍管將會達到最好的效果。
在用有喉縮的槍管對費德拉獨頭彈試驗時,其散布范圍要比以前稍好一些,而速度略有下降,其平均速度為416m/s,散布范圍達到了15.2cm,提高了30%左右。
對布烈奈克彈的試驗結(jié)果,該彈的速度和以前基本一樣,為455m/s,以前是451m/s,散布范圍也與以前接近,在12.7cm內(nèi)。這讓我們認識到,布烈奈克彈的射擊效果并不取決于槍管上是否帶有喉縮。
那么,BRI彈是怎樣的,它是否會損壞喉縮呢?通過試驗我們了解到,該彈的速度與以前相似,為353m/s(以前為343 m/s),散布范圍也進一步縮小到6.3cm以內(nèi)。毫無疑問,BRI獨頭彈仍是當(dāng)前射擊精度最好的一種。
通過上述試驗得出結(jié)論:質(zhì)量28.4g的BRI獨頭彈的彈道效果最好,射擊精度也最好。采用1/4喉縮槍管也是一種提高射擊精度的好方法,用 1/4喉縮槍管發(fā)射時,在試驗的5種彈中,其中3種彈的射擊精度有所提高,1種彈沒有變化,而僅有1種彈是略有下降。◆
秋實韓鐵強編譯
(編輯/何懿)