在電影里我們經(jīng)??梢钥吹?,為了躲避子彈,男女主跳入水中的場(chǎng)景。實(shí)際上子彈不能在水里飛很久,這是水的物理性質(zhì)決定的。水的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣(800倍),它們就如同一面減速墻一樣,擋住了子彈。
因?yàn)榉浅?隙ㄟ@一點(diǎn),挪威物理學(xué)家 Andreas Wahl曾為挪威的科普節(jié)目《NRK Viten》拍攝了一段獲得了數(shù)千萬(wàn)的點(diǎn)擊量的視頻。
視頻中他站在泳池里,面朝一把槍。他遠(yuǎn)程拉動(dòng)繩索扣動(dòng)扳機(jī)后,子彈向他射來(lái)。但是,子彈帥不過(guò)3秒,沒(méi)射多遠(yuǎn)就掉在了泳池底部。
其實(shí),普通手槍子彈在水下的射程以分米為單位,AK 47在水下射程也只有1.5~2米。
可是問(wèn)題來(lái)了,魚(yú)雷等水下武器為什么不會(huì)像子彈那樣跑不遠(yuǎn)呢?
魚(yú)雷比子彈大得多,它們受到的阻力自然也更大。一般魚(yú)雷自帶動(dòng)力系統(tǒng),靠螺旋槳在水下推進(jìn)并擊中目標(biāo)。
但是還有一類(lèi)魚(yú)雷,則是利用了超空泡(Supercavitation)的原理。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),超空泡減阻技術(shù)就是在物體四周包裹上一層氣泡,這樣它們?cè)谒逻\(yùn)動(dòng)時(shí),還以為自己還在空氣里運(yùn)動(dòng),就不會(huì)因?yàn)樗淖枇Χa(chǎn)生較大的減速。
那么,怎樣才能產(chǎn)生氣泡呢?
這要從高速旋轉(zhuǎn)物體在水下產(chǎn)生的小氣泡說(shuō)起了。當(dāng)物體高速運(yùn)動(dòng)時(shí),附近液體的壓強(qiáng)也會(huì)發(fā)生巨大的變化,當(dāng)液體的壓強(qiáng)小于水的蒸氣壓時(shí),就會(huì)發(fā)生空穴現(xiàn)象(cavitation)。比如,輪船的螺旋槳在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)四周就會(huì)產(chǎn)生小氣泡,它們就是空穴造成的水蒸氣。
超空泡技術(shù)利用的就是空穴產(chǎn)生的氣泡。超空泡技術(shù)最關(guān)鍵的地方在于物體頭部的形狀,它們要做成扁平狀,還要有一圈尖銳的邊緣,氣泡就是在這個(gè)扁鼻子后方通過(guò)空穴效應(yīng)形成的。
超空泡技術(shù)可以使運(yùn)動(dòng)體在水中的阻力降低90%。蘇聯(lián)早在20世紀(jì)70年代已經(jīng)研制并使用了速度達(dá)370千米/小時(shí)的暴風(fēng)超空泡魚(yú)雷(VA-111 Shkval)。美、德、法,還有我國(guó)都在進(jìn)行超空泡減阻技術(shù)的研發(fā)。
不過(guò),以往只有魚(yú)雷等武器使用了超空泡減阻技術(shù),還沒(méi)有人在子彈上嘗試過(guò)。
但是,不久之前,有人在子彈上也動(dòng)起了腦筋。美國(guó)特種作戰(zhàn)司令部和挪威武器制造商DSG Technologies合作研發(fā)了兩種新型子彈,它們利用超空泡減阻的原理,能在水下以更大的速度穿行更長(zhǎng)距離。
這些子彈叫做CAV-X和XMP。CAV-X的頭部是鎢制造的(鎢有較高的拉伸強(qiáng)度,比較耐拉伸),同時(shí),這些子彈的幾何形態(tài)能讓它在穿越液體時(shí)制造出空穴氣泡,這種氣泡能夠有效減弱水的阻力。美軍特種部隊(duì)已經(jīng)在測(cè)試這種子彈了。
測(cè)試子彈在彈道凝膠里穿越了4米的距離,打穿了10塊膠狀磚體。彈道凝膠的黏度和密度與人體肌肉組織類(lèi)似,用它們來(lái)測(cè)試武器就可以模擬和估算武器對(duì)人體的傷害。有人可能要說(shuō),4米也不是很遠(yuǎn)啊。那么來(lái)對(duì)比一下,普通子彈能走多遠(yuǎn)吧。普通子彈在彈道凝膠里只能走0.5米,只有CAV-X子彈的1/8,2塊彈道凝膠都打不穿。DSG稱(chēng),CAV-X子彈在彈道凝膠中的行進(jìn)距離已經(jīng)打破了世界紀(jì)錄。
當(dāng)然,由于利用了超空泡減阻技術(shù),CAV-X子彈不僅能穿越4米的彈道凝膠,還可以在水中輕松穿越5米以上的距離。
DSG表示,他們家的.50-cal.(直徑12.7毫米)的子彈能夠在水下穿行60米,或在水下穿行17米后打穿2厘米厚的鋼板。不僅是鋼板,CAV-X子彈還能打穿阻力很大的沙袋。
DSG的首席科學(xué)家 Odd Leonhardsen表示,這種子彈的主要目標(biāo)是潛艇。未來(lái)作戰(zhàn)部隊(duì)有望從直升機(jī)上打擊潛艇。
所以,現(xiàn)在電影里的男女主要怎么躲子彈呢?看來(lái)只能就地拉一坨。
* 早有研究者研究過(guò),人類(lèi)的新鮮便便還有下水道污泥具有非牛頓流體的性質(zhì)。
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