在本文轉(zhuǎn)載自handsomedevil《如何讓子彈飛——遠(yuǎn)距離射擊的奧秘》

在探討怎樣讓子彈飛得更遠(yuǎn)之前，我們先要了解子彈是怎么發(fā)射出去的。子彈通常由彈丸、彈殼、底火和發(fā)射藥組成。彈丸俗稱“子彈頭”，通常由被甲和彈芯組成。被甲主要作用是保護(hù)彈丸，避免其因火藥燃燒的高溫而產(chǎn)生形變，同時(shí)加強(qiáng)彈丸對目標(biāo)的侵徹能力。彈殼內(nèi)部裝有火藥，前端與彈頭相連，后端裝有底火。在彈殼底部有一個(gè)底火砧，作用類似打鐵砧，其兩側(cè)有2個(gè)導(dǎo)火孔。底火通常裝在底火巢里，上面掩蓋著一層防潮錫箔。近年熱播的戰(zhàn)爭題材影視作品中，有不少遠(yuǎn)距離狙擊的情節(jié)。比如《永不磨滅的番號(hào)》中，團(tuán)長李大本事用有效射程460米的38式步槍，擊斃了1000米之外鬼子兵。文藝作品少不了夸張和虛構(gòu)，往往源于生活高于生活。那么，實(shí)戰(zhàn)中進(jìn)行超遠(yuǎn)距離狙擊有哪些方法？影視劇中的情節(jié)又是否有合理性呢？

子彈怎么飛

在探討怎樣讓子彈飛得更遠(yuǎn)之前，我們先要了解子彈是怎么發(fā)射出去的。子彈通常由彈丸、彈殼、底火和發(fā)射藥組成。彈丸俗稱“子彈頭”，通常由被甲和彈芯組成。被甲主要作用是保護(hù)彈丸，避免其因火藥燃燒的高溫而產(chǎn)生形變，同時(shí)加強(qiáng)彈丸對目標(biāo)的侵徹能力。彈殼內(nèi)部裝有火藥，前端與彈頭相連，后端裝有底火。在彈殼底部有一個(gè)底火砧，作用類似打鐵砧，其兩側(cè)有2個(gè)導(dǎo)火孔。底火通常裝在底火巢里，上面掩蓋著一層防潮錫箔。

子彈依靠激發(fā)火藥產(chǎn)生的氣體飛行。根據(jù)子彈內(nèi)火藥不同的作用，可以分為起爆藥和發(fā)射藥2種。起爆藥用來點(diǎn)燃其他火藥，敏感性極強(qiáng)，通常用來做底火；發(fā)射藥顧名思義，是用來發(fā)射彈丸，裝在彈殼內(nèi)部。一般情況下，子彈擊發(fā)過程如下：槍支撞針在槍機(jī)撞針機(jī)簧的作用下，猛力向前撞擊子彈的底火，彈殼內(nèi)底火砧承受撞擊力。撞針與底火砧夾擊之下，底火的起爆藥被觸發(fā)，火焰通過導(dǎo)火孔進(jìn)入裝藥室引燃發(fā)射藥，發(fā)射藥燃燒產(chǎn)生大量氣體。這些氣體向彈底和彈殼各方面施加壓。但由于子彈后面被槍機(jī)緊緊閉鎖，彈殼的彈壁有比較厚，只有彈丸方向的阻力較小，在氣體壓力推送下，彈丸在槍膛內(nèi)迅速向前移動(dòng)，直至飛出槍口。

出膛的彈丸飛行0.3至1.5米后，便不再受到火藥推力的作用，在重力和空氣阻力等作用下，做慣性作減速飛行，其運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線。而這條拋物線軌跡上，子彈水平方向上運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離就是槍支的射程。但由于子彈速度不斷減小，因此飛行一段時(shí)間后子彈殺傷力便不足以摧毀目標(biāo)。因此，便引入了有效射程這一概念：槍支能夠有效命中目標(biāo)并且能夠有效摧毀目標(biāo)的距離。有效射程會(huì)因槍支類型不同而不同，比如56式半自動(dòng)步槍，發(fā)射的7.62mm槍彈雖然在1500米外還有殺傷力，但其實(shí)400米外對人體目標(biāo)基本上就難于命中了，因此其有效射程只有400米；而是用同一彈種的56式班用機(jī)槍，作用是以擾亂性射擊壓制敵人。因此盡管其在800米距離上都難于命中人體，但800米也算有效射程。

在影響有效射程的諸多因素中，最重要的便是初速。初速是指，彈頭脫離槍口瞬間的運(yùn)動(dòng)速度。初速越快，彈丸水平飛行時(shí)間就越長，射程也就越大。而影響初速的主要條件，則有彈丸重量、彈丸形狀、起爆藥和發(fā)射藥的品質(zhì)等。其中，起爆藥和發(fā)射藥很值得一說。

火藥有門道

前文提到，起爆藥是用來點(diǎn)燃發(fā)射藥的。這種火藥在彈丸底火上，含量有限，但敏感度很高。其受到外界輕微撞擊或溫度不太高時(shí)都可能被引燃甚至爆炸。按照組成分類，起爆藥有單質(zhì)起爆藥、混合起爆藥及復(fù)鹽起爆藥三類。按激發(fā)方式分類，起爆藥有針刺藥、擊發(fā)藥、摩擦藥及導(dǎo)電藥等。

近現(xiàn)代槍械中，常用的單體起爆藥是雷汞。雷汞是一種呈白色或灰色的晶體，對火焰、針刺和撞擊有較高的敏感性，是最早大規(guī)模應(yīng)用的起爆藥。近代以來，其一直是雷管裝藥和火帽擊發(fā)藥的重要成分。但雷汞有劇毒，安定性相對較差。含雷汞的擊發(fā)藥容易腐蝕槍膛。因此，其逐漸被疊氮化鉛等所代替。

疊氮化鉛，簡稱氮化鉛，其常見的有ɑ、β兩種晶體型態(tài)。ɑ 型氮化鉛是一種短柱晶體顆粒，耐壓性和安定性良好，起爆能力強(qiáng)。β型氮化鉛是針狀晶體，在晶體形成過程中存在不安定的自爆現(xiàn)象。為了讓氮化鉛性能更加穩(wěn)定，工程人員選用良好的晶形控制劑以改善晶體形狀，相繼開發(fā)了膠體氮化鉛、糊精氮化鉛、羧甲基纖維素氮化鉛等，以適應(yīng)各種武器的要求。

三硝基間苯二酚鉛，又稱斯蒂芬酸鉛，也是一種常用起爆藥。其是黃棕色棱柱形晶體，對火焰敏感性和起爆性都小于雷汞。其腐蝕性很小，也被稱為無腐蝕擊發(fā)藥，常與四氮烯混合代替雷汞。不過，其容易因靜電引發(fā)事故，需作鈍化處理。四氮烯，又稱特屈拉辛，是一種淡黃色楔形晶體的弱起爆藥，對機(jī)械激發(fā)較敏感，常與三硝基間苯二酚鉛混合，用作針刺藥組分和無腐蝕擊發(fā)藥的敏感劑。二硝基重氮酚，即DDNP。其呈黃綠色或棕紫色，有針狀、片狀和球形3種聚晶體形態(tài)。其密度低，耐壓性差，但對機(jī)械激發(fā)敏感度比雷汞低，起爆能力強(qiáng)。

上述起爆藥都是常用的單體起爆藥。為了適應(yīng)各種不同武器，工程人員還開發(fā)了混合起爆藥和復(fù)鹽起爆藥。前者由兩種或多種單體起爆藥混合組成，也可混入氧化劑、可燃劑、鈍感劑和粘合劑。后者則由兩種或兩種以上單體起爆藥，通過共沉淀等方法制成。復(fù)鹽起爆藥既有原單體起爆藥的性能，又有綜合的效果，如氮化鉛與斯蒂芬酸鉛共沉淀后，新起爆藥威力大且敏感度良好。目前，復(fù)鹽起爆藥的發(fā)展前景較廣闊。

說完了起爆藥，再說發(fā)射藥。前文提到，發(fā)射藥為子彈提供動(dòng)力，因此其通常敏感度較低，在正常條件下被引燃后不爆炸，僅能迅速發(fā)生高熱氣體又不破壞槍膛內(nèi)壁。常用的發(fā)射藥是各種無煙火藥，按其成分又可分為單基火藥、雙基火藥、三基火藥等?，F(xiàn)代軍用槍彈的發(fā)射藥大多為雙基火藥。工程人員又將物理技術(shù)引入發(fā)射藥的制作過程，通過改變發(fā)射藥的形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)（如將發(fā)射藥內(nèi)部制成疏松多孔的結(jié)構(gòu)），加快發(fā)射藥的燃燒速度。根據(jù)不同的彈道性能，發(fā)射藥可制成管狀、帶狀、片狀、球狀、粒狀、梅花狀等不同形態(tài)。要讓子彈飛得更快、更遠(yuǎn)，就需要研究起爆藥與發(fā)射藥對彈丸的作用，以及在起爆藥和發(fā)射藥推動(dòng)下的彈丸如何在槍膛中運(yùn)動(dòng)。這就產(chǎn)生了一門專業(yè)的學(xué)科——內(nèi)彈道學(xué)。

內(nèi)彈道的奧秘

內(nèi)彈道學(xué)是彈道學(xué)的一個(gè)分支，其主要是研究槍炮發(fā)射過程中槍炮膛內(nèi)的火藥燃燒、物質(zhì)流動(dòng)、能量轉(zhuǎn)換和槍炮彈丸的運(yùn)動(dòng)等規(guī)律以及其他有關(guān)現(xiàn)象的學(xué)科。射擊時(shí)，槍炮膛內(nèi)包含多種運(yùn)動(dòng)形式：在火藥作用下的彈丸、燃?xì)饧八幜Ｑ厣砉艿倪\(yùn)動(dòng)，線膛武器的彈丸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，密閉類型身管武器的身管后坐運(yùn)動(dòng)，半密閉類型身管武器火藥燃?xì)鈴奈矅姽芰鞒龅倪\(yùn)動(dòng)，身管的后坐運(yùn)動(dòng)等。因此，內(nèi)彈道學(xué)是一門涉及化學(xué)熱力學(xué)、傳熱學(xué)、燃燒理論、氣體動(dòng)力學(xué)及固體力學(xué)等領(lǐng)域的綜合性應(yīng)用學(xué)科。

理論山的內(nèi)彈道學(xué)如此復(fù)雜，我們不妨簡而言之。前文提到，彈丸飛離槍口的初速是影響射程的重要因素。內(nèi)彈道學(xué)就是研究彈丸在槍管里怎么飛，說白了就研究影響初速的條件。上文提到，起爆藥和發(fā)射藥燃燒產(chǎn)生氣體（燃?xì)猓┩苿?dòng)彈丸前進(jìn)。彈丸前進(jìn)時(shí)，彈丸后的空間逐漸變大，燃?xì)怏w積變大，彈丸所受壓力逐漸變小。因此，火藥轉(zhuǎn)化成燃?xì)獾乃俾逝c彈丸后空間增加的速率，是一組矛盾的變量。前者使燃?xì)鈮毫υ龃螅笳呤谷細(xì)鈮毫ψ冃?。可是，彈丸要獲得高初速，就必須在長度有限槍管內(nèi)迅速從靜止?fàn)顟B(tài)加速到最大，因此彈丸后空間增加的速率極快。這就對火藥轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾乃俾侍岢龊芨叩囊蟆；鹚幦紵^快，彈丸還沒飛出槍管火藥就燒完了，燃?xì)鈮毫σ搽S之降低；火藥燃燒過慢，燃?xì)鈮毫€沒達(dá)到可用的最大值，彈丸還未來得及加速就已飛出槍口。

為了解決上述問題，工程人員采用多種方法，盡可能使火藥轉(zhuǎn)化成燃?xì)獾乃俾逝c彈丸后空間增加的速率達(dá)到平衡。前文提到多種起爆藥和發(fā)射藥。工程人員依據(jù)槍械設(shè)計(jì)指標(biāo)，選擇不同的“起爆藥+發(fā)射藥”的搭配，同時(shí)將發(fā)射藥設(shè)計(jì)成不同形狀，以保證火藥充分燃燒。他們通常對兩大技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行考量。一是彈道效率，即彈丸飛出槍口瞬間，“燃?xì)馔瓿傻目偣Α迸c“火藥燃?xì)饪偰芰俊钡谋戎?。二是示壓效率，即彈丸飛出槍口瞬間，“燃?xì)馔瓿傻目偣Α迸c“炮膛工作容積和槍膛內(nèi)最大壓力的乘積”間的比值。槍炮類身管武器的彈道效率一般約為20%至30%，示壓效率則在0.5至0.75之間。同時(shí)，工程人員還在槍管上下功夫，通過加長槍管長度、設(shè)計(jì)不同類型的膛線、改變槍械口徑等方式，增加燃?xì)庠跇尮軆?nèi)對彈丸的作用時(shí)間，以提高彈丸初速。另外，子彈的體積、形狀、重量，也是影響初速的因素。彈殼體積較大，就能容納更多的發(fā)射藥，保證燃?xì)夤?yīng)。如何設(shè)計(jì)彈丸，則涉及到了外彈道學(xué)的相關(guān)理論。 

如何讓子彈飛遠(yuǎn)

    外彈道學(xué)主要研究彈丸或拋射體在飛行中的受力狀況，彈丸質(zhì)心運(yùn)動(dòng)、繞心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其影響因素，外彈道規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用等。其涉及理論力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)、大氣物理和地球物理等基礎(chǔ)學(xué)科領(lǐng)域。簡而言之，外彈道學(xué)就是研究子彈出膛后怎么飛的學(xué)科。

彈丸的空氣動(dòng)力與空氣的性質(zhì)（溫度、壓力、粘性等）、彈丸的特性（形狀、大小等）、飛行姿態(tài)以及彈丸與空氣相對速度的大小等有關(guān)。反應(yīng)彈丸受空氣影響的重要指標(biāo)，叫做彈道系數(shù)。彈道系數(shù)越小，彈丸阻力也越小，對增大射程越有利。決定彈道系數(shù)的指標(biāo)有彈徑、彈重、彈丸所受空氣阻力等。在相同條件下，彈丸口徑較大，彈頭的質(zhì)量也越大，其出膛后受橫風(fēng)等自然條件影響也就越小。同時(shí)，增加彈丸的長細(xì)比、選用高比重材料制造彈丸，也減小彈道系數(shù)。例如棗核型彈，其改善了彈頭、彈尾形狀，減小了空氣阻力。采用底部排氣技術(shù)的底部排氣彈，進(jìn)一步提高了彈底壓力。采用鎢、鈾等高比重材料的彈丸，不僅增加了初速和射程，還提高了穿甲能力。

綜上所述，在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)“提高射速，增大射程”的效果，需要在子彈和槍械兩方面下功夫。一是改進(jìn)槍彈，選擇性能可靠良好的發(fā)射藥和起爆藥，同時(shí)采用大型化的彈藥。二是選擇與大型彈藥相匹配且性能穩(wěn)定的槍械。目前，各國用于遠(yuǎn)程射擊的槍彈，往往都是大型化的細(xì)長型彈藥。世界上幾種主要遠(yuǎn)程射擊槍彈： 0.375/0.408型CheyTac槍彈、勃朗寧0.5型槍彈、巴雷特0.416型槍彈、斯太爾0.46型槍彈，彈徑都在9毫米以上，彈頭重量都超過了24克。各國采用的遠(yuǎn)程狙擊步槍，也都是大型化、大口徑、長身管的反器材武器。例如，美國的M107式12.7毫米狙擊步槍，全槍長1.45米，槍管長737毫米，空槍重12.9千克，有效射程1800米。英國的AS50式12.7毫米狙擊步槍，全槍長1.37米，槍管長692毫米，空槍重14.1千克，有效射程1500米。

既然選擇彈藥對增加射程很重要，那么像電視劇《永不磨滅的番號(hào)》里那種通過在彈頭上刻螺紋、同時(shí)抬高射擊角度，來增加射程的辦法是否可行呢？我們不妨逐條分析。在彈頭上刻螺紋，目的無非是想增加彈丸在槍管內(nèi)的旋轉(zhuǎn)以提高初速。但制式武器不是手工作坊的產(chǎn)品，其設(shè)計(jì)需要經(jīng)過嚴(yán)格計(jì)算，加工也有嚴(yán)格的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。因此，用手工在制式彈丸上刻畫，只能破壞事先設(shè)計(jì)好的彈體，不僅影響彈丸在槍管內(nèi)的受力，還讓彈丸飛行軌跡更加不規(guī)則，反而影響射程和精度。抬高射擊角度雖可在一定程度上增加射程，但精度損失卻很大，是得不償失之舉。電視劇中八路軍用射程460米的38式步槍擊斃1000米外鬼子兵的情節(jié)，在現(xiàn)實(shí)中極難出現(xiàn)。當(dāng)然，進(jìn)行“超有效射程遠(yuǎn)距離狙擊”的戰(zhàn)例是存在的。