钢与火之歌 形形色色结构各异的特种枪弹

2014-11-28 20:12杨云
现代兵器 2014年11期
关键词:机枪枪弹弹头

杨云

在枪弹家族中,除了最常用的杀伤有生目标的普通弹外,还有一些特殊的枪弹,它们有的能在飞行中发光标示弹道,有的能击穿钢甲,有的能点燃易燃物,有的弹头能爆炸……我们把除普通弹以外的这些特殊作战用枪弹归类为特种弹,而空包弹、教练弹、高压弹、强装药弹等不能发射或者用于工厂测试的枪弹,叫做辅助用弹。特种枪弹在战场上有许多重要的作用,其结构也是千变万化,种类繁多。

致命的轨迹——曳光弹

在夜间战斗和演习中,我们常能看到自动武器射出的子弹拖着一道道红、黄、绿的轨迹,在夜晚显得尤其绚丽,煞是好看。这些能显示出彩色发光弹道的子弹就是曳光弹。曳光弹出现在第一次世界大战中,首先由英国人发明,随后各国军队都开始采用这一弹种。曳光弹在战场上的用途极广,首先是在射击时能显示弹道,便于射手及时修正。例如战斗机的航空机枪、航空机炮会在弹链中每隔几发装上一发曳光弹,飞行员在射击时就可以通过曳光弹的发光轨迹修正偏差,这在射击移动目标时尤其重要。除此之外,曳光弹还能为友邻部队指示目标,比如步炮协同、步坦协同时,步兵发现了某个隐蔽的目标,要指示给炮兵或者坦克,就可以向目标发射一串曳光弹,告诉火炮或者坦克“敌人在这里”。还有就是曳光弹有一定的燃烧功能,可以点燃易燃物例如干草、汽油,有时候也可以当做燃烧弹使用。

在百度百科的“曳光弹”词条上,说曳光弹之所以能发光是因为在弹头上涂有一层含磷药剂,弹头在飞行中与空气摩擦点燃药剂发光,其实这是非常荒谬的以讹传讹。首先,曳光弹飞行中发光的距离达几百米甚至上千米,如果是弹头上涂的那么一点点发光药剂根本就不能支持这么长时间的燃烧。其次,如果发光药剂是涂在弹头表面的,那么在储存、携行、装填中也难保不会脱落变质。曳光弹之所以能发光,真正的秘密藏在弹头底部的曳光药剂里。

典型的曳光弹结构中,弹头内部前半部分一般是钢芯或者铅芯,弹头的后半部有空腔,空腔中有一个一头开口的金属盲管。这个金属盲管叫做曳光管,它的开口朝着弹尾,里面填充着曳光剂,由一个金属压环将其固定在弹头尾部的空腔里,再将弹头被甲的尾部向内卷,压住压环不让其脱出。曳光剂和信号弹的信号剂、照明弹的照明剂乃至燃烧弹的燃烧剂一样,属于烟火剂的一种。它是通过在镁粉、铝粉等可燃金属粉末中混入特定的金属盐,其燃烧时产生特定颜色的火焰来发光的,例如混入锶盐就发出红光,混入钠盐就发出黄光,混入铜盐就发出绿光。以国产56式7.62毫米曳光弹为例,它的曳光药剂成分为硝酸锶61.5%,镁粉23%,铝镁合金粉6%,为了将这些成分粘合起来还有9.5%的酚醛树脂。由于曳光剂对火焰的敏感度较小,为了让它能够顺利点燃,还会在其表面压装一层引燃剂,56式7.62毫米曳光弹中的引燃剂硝酸锶含量为48%,镁粉15%,酚醛树脂7%,同时还有30%的过氧化钡。此外,在曳光剂和引燃剂中间还包括一个两者各占一半的药层,称为传火剂,以保证曳光剂能够确实点燃。曳光弹经常用来指示目标,但是发光的弹道也会暴露武器位置,所以曳光弹一般要求有一定的延迟发光时间,弹头飞出枪口一段距离以后才开始发光,引燃剂和传火剂也起到了延迟发光的作用。

有一些曳光弹为了简化结构,没有使用独立的曳光管,而是直接在弹头尾部的空腔内装填曳光药剂,例如美国7.62毫米M62曳光弹。该弹是7.62毫米NATO步枪弹家族中的一员,弹头前半部分是铅芯,后半部分在被甲内直接填充曳光剂,尾部被甲的开口里有一个向内凹陷的金属箔片,再用一块片很薄的铜箔封闭不让曳光剂掉出。发射时火药燃气先冲破铜箔,再从内凹的金属箔片凹陷处冲破点燃曳光剂,经过短暂的封闭燃烧,曳光剂燃烧的压力大于金属箔片的抗力才冲破箔片开始发光,以达到延期曳光的效果。这种用金属箔片来延期发光的结构在国产87式5.8毫米曳光弹、5.56毫米M196、M856曳光弹和.30英寸M27卡宾枪曳光弹上也能够看到。

还有一类特殊的曳光弹,它们虽然也可以正常发射,但它们并不是作战用弹药,而是一种训练器材,用于室内近距离射击训练,或者在“以枪代炮”训练中模拟炮弹、火箭弹的弹道,达到降低训练危险性、节约训练成本的作用。例如捷克曾经生产的7.62毫米短程训练弹,这种子弹药筒和M43步枪弹完全一样,但是弹头形状和普通弹差别很大,弹头很短很轻,头部圆钝,弹头内部没有钢芯和铅芯,只有一个曳光管。这种子弹因为弹头质量很轻加上飞行阻力大,射程很短,击中靶子后弹头很容易变形破碎,可以在空间狭小的室内靶场安全地使用,进行近距离隐显目标模拟射击训练。而例如AT-4反坦克火箭筒训练用内膛枪发射的一种9毫米M939曳光弹,其口径和9毫米派拉贝鲁姆手枪弹一致,只是在弹头底部的盲孔内填充了曳光剂,在有效射程内M939曳光弹的弹道和AT-4反坦克火箭弹很接近,可以供士兵进行“以枪代炮”射击训练。

有这样一个段子,说二战中飞行员一般用曳光弹修正射击时的偏差,但是多年后才发现,曳光弹的弹道和其他弹药不同,曳光弹打中了,其实意味着其他弹药反而没打中。这是不是真的呢?的确,曳光弹在飞行中,曳光剂逐渐燃烧减少,弹头的质量和重心都在变化,所以曳光弹的弹道和普通弹有一定区别。不过正因为这一点,为了让曳光弹尽可能和同口径的普通弹弹道一致,曳光弹弹头和普通弹弹头外形差别很大,弹体圆柱部分更长,底部通常是直口平底,不用普通弹的船型弹尾,弹头前部填充物一般用更重的铅芯。经过精心设计调整,在有效射程内曳光弹和普通弹的弹道基本一致,只是射击精度略差一些,所以这个段子的说法是不符合实际的。

铁头功——穿甲弹

枪弹中的穿甲弹可以击穿一定厚度的装甲钢板,用于毁伤轻装甲目标,并且杀伤轻型装甲车辆内的人员,另外对轻型土木工事内的人员也有杀伤作用。穿甲弹之所以比普通弹侵彻力更强,主要是因为采用了和普通弹不同的内部结构。

传统的全金属被甲普通弹大多外层是铜合金或者软钢做的被甲,被甲里面有一个中碳钢做的弹芯,弹芯和被甲之间有铅套,钢弹芯的作用是提高弹头侵彻力,而铅套是为了减小对武器膛线的磨损。也有一些枪弹弹头被甲内没有钢芯,全部用铅合金填满,这种枪弹叫做铅芯弹,在老式步枪弹和民用枪弹上常能看到。和钢芯弹相比,铅芯弹侵彻力就要差一些。这里大家就发现了,影响弹头侵彻力的主要是弹头内的弹芯,穿甲弹就是在这里做文章的。首先,穿甲弹的弹芯材料不是普通中碳钢,而是经过淬火的硬化钢弹芯甚至钨弹芯,“身子骨”要比普通弹更硬;其次,穿甲弹的弹芯一般不采用普通弹的平头形状,而是采用尖头,更利于击穿硬目标。以美国7.62毫米M61穿甲弹为例,其弹头内部有一个尖头的硬质钢弹芯,在300米距离上可以击穿0.28英寸(约7毫米)钢板,在500米距离上可以击穿0.2英寸(约5毫米)钢板。endprint

纯粹的穿甲弹只能在钢板上打一个洞,对目标的毁伤后效比较小,所以大部分穿甲弹都带有其他功能,在弹头内装填了燃烧剂或者炸药,变成了穿甲燃烧弹、穿甲爆炸燃烧弹。常见的穿甲燃烧弹结构是被甲内部装尖头硬化弹芯,弹芯头部和被甲尖端之间的空隙内装填少量燃烧剂,当子弹击中目标时,被甲破损变形,弹芯撞击装甲的同时也摩擦挤压燃烧剂点火,起到又穿甲又燃烧的作用,比如苏联7.62×54R穿甲燃烧弹使用的就是这种结构,DshkM高射机枪用的12.7毫米B-32穿甲燃烧弹也是这种结构。还有一些穿甲燃烧弹,燃烧剂不装在钢芯前面而是装在钢芯后面,再用一个铅盂压住。当子弹撞击目标后,前端的钢芯击穿装甲,在撞击瞬间铅盂向前冲,装在铅盂和钢芯尾部之间的燃烧剂被挤压发火燃烧。这种钢芯后端装燃烧剂的穿甲燃烧弹优点是燃烧剂发火后火焰集中,可以顺着钢芯击穿的弹孔一起飞到目标内部燃烧,燃烧效果比较好,国产56式7.62毫米穿甲燃烧弹使用的就是这种结构。无论是燃烧剂装在穿甲钢芯前还是后,穿甲燃烧弹都是靠撞击硬目标时对燃烧剂的强力挤压摩擦发火的,当射击软目标时,撞击力没有那么强,燃烧剂就可能点不燃。1979年对越自卫还击作战中有过这样的战例,进攻山头的解放军某部遇到一个覆盖了枯草和浮土的土木掩蔽部,准备纵火将其点燃。有战士把战前下发的几颗56式7.62毫米穿甲燃烧弹装进半自动步枪,朝掩蔽部“嘭嘭嘭”连开了好几枪,但并没有点燃上面的枯草,最后还是靠冒险接近后用火柴点火把掩蔽部烧毁的。因为子弹击中的是松软的枯草和浮土,撞击力不够,自然是点不着燃烧剂的。

为了得到更好的侵彻效果,还出现了一些全新结构的穿甲燃烧弹,例如借鉴了火炮脱壳穿甲弹的次口径脱壳穿甲弹就是一例。美国研制过一种M948次口径脱壳穿甲弹(Saboted Light Armor Penetrator,SLAP),其口径是7.62毫米,设计初衷是配发M240、M60和M134机枪射击轻装甲目标和飞机。这种次口径脱壳穿甲弹弹头外层是一个塑料做的弹托,中间是一个直径5.56毫米的钨合金尖头弹芯,飞出枪口后弹托飞散,只留下弹芯飞行,初速可以达到4000英尺/秒(超过1200米/秒)。不过,这种子弹在飞出枪口后弹托飞散脱落的动作会扰动弹头飞行,射击精度不佳,加上造价较贵,所以最后没有进入美军现役。

此外,还有一些枪弹虽然不是穿甲弹,但是为了提高侵彻性能,也使用了类似穿甲弹的结构,其中一个例子就是微声步枪、微声冲锋枪弹。微声步枪、微声冲锋枪弹是亚音速飞行的,为了弥补弹头亚音速飞行带来的侵彻力不足,往往就采用类似穿甲弹的弹头结构,这方面典型的枪弹就是苏联SP-6、SPP 9×39毫米特种亚音速步枪弹。这两种步枪弹弹头很重,采用半被甲结构,弹头中间有一个很长的硬钢弹芯,硬钢弹芯的头部在弹尖露出。SP-6特种步枪弹在100米距离上可穿透8毫米钢板,在400米距离上可穿透2毫米钢板,并且能击穿软质防弹衣。中国64式、85式微声冲锋枪使用的64式微声冲锋枪弹弹头也是类似穿甲弹的设计,其弹头比51式手枪弹弹头长且重,尖头,内部有一类似穿甲枪弹的尖头钢弹芯,在100米距离上对厚度2.5毫米。倾角30°的冷轧钢板有80%的穿透率。国产5.8×42枪弹家族中用于88式通用机枪和88式狙击步枪的DVP87式机枪弹为了追求远距离上的侵彻性能,也使用了类似穿甲弹的结构,弹体较长,前端有尖头钢芯。只是钢芯用的是普通钢不是硬化钢,所以它不是真正的穿甲弹。

飞射的火种——燃烧弹

燃烧弹,顾名思义就是能点燃易燃目标的枪弹。在第一次世界大战时期,英国空军用曳光弹和燃烧弹拦截德国飞艇取得了理想的效果,这些子弹不但能射穿飞艇蒙皮造成漏气,还能点燃氢气让飞艇变成一个巨大的火球彻底摧毁。早期的燃烧弹往往用白磷作为燃烧剂,白磷易燃但是有毒,遇到空气还会自燃,安全性较差,后来逐渐被金属燃烧剂取代。以国产56式7.62毫米曳光燃烧弹的燃烧剂为例,其主要成分是铝镁合金粉50%作为可燃物,硝酸钡50%作为氧化剂,燃烧温度可达1000℃以上。在战场上,燃烧弹用来射击薄皮的车辆、飞机等目标,击穿蒙皮后能点燃油箱中的燃油摧毁目标。

燃烧弹中的燃烧剂发火主要靠直接摩擦和挤压。如56式7.62毫米曳光燃烧弹,其弹头前部装燃烧剂,中部为平头普通钢芯,后部为曳光管,弹头撞击目标时钢芯前冲挤压燃烧剂发火。这种结构的燃烧弹比较简单,使用这种结构的燃烧弹还有日本7.7×56R航空机枪用燃烧弹和匈牙利7.62×54R燃烧弹等。英国二战中使用的.303英寸MkVI燃烧弹弹头整个是空心的,填充燃烧剂,底部用一个螺盖密封,子弹头部尖端内藏有一个锥形压块和钢珠,当子弹击中目标时压块和钢珠挤压燃烧剂发火,这也是一种直接摩擦挤压燃烧剂发火的形式。

也有一些燃烧弹的结构略复杂,内有击针发火装置。苏联7.62×54R试射燃烧弹、德国毛瑟7.92毫米试射燃烧弹就是这样一种弹药,它们的弹头前端装有铝镁合金燃烧剂,燃烧剂后方有一个火帽,火帽后面是击针,击针和火帽之间有一个保险筒挡住,把击针和火帽隔开。击中目标时,击针克服保险筒的抗力前冲击发火帽,火帽再点燃前面的燃烧剂。还有一些大口径机枪弹的燃烧弹也使用这种结构,例如苏联14.5毫米机枪弹中的曳光燃烧弹。

刚才提到一些燃烧弹也被称为试射燃烧弹,是因为燃烧弹在击中目标时能迸发出明亮的火花,很容易观察到,所以被用于试射校射。例如刚刚提到的德国7.92毫米试射燃烧弹,这种枪弹常被用在航空机枪上,击中敌机后会爆出火光,飞行员就能判断出是否命中。英国早期的坦克喜欢用测距机枪,主炮瞄准后用并列的测距机枪打一个点射,发射几发曳光试射燃烧弹,子弹击中目标就会有明显的火光,代表已经瞄准了,随即主炮射击。还有就是有些无坐力炮、火箭筒有同轴的试射枪,发射炮弹前会先用试射枪打一个单发,试射枪发射的专用子弹也是类似试射燃烧弹的结构,击中目标后也会迸发出火光,比如美国M40A1 106毫米无坐力炮的.50英寸M8C试射枪发射一种M48A2试射弹。这种弹的药筒比勃朗宁.50英寸机枪弹药筒短得多,只有76毫米,在火炮有效射程内,它的弹道和无坐力炮破甲弹很相似。在火炮发射前,用这种子弹来试射检验瞄准测距精度。endprint

炸你没商量——爆炸弹

1981年3月30日,美国总统里根刚刚离开哥伦比亚特区希尔顿酒店,枪手欣克利用一支0.22英寸转轮手枪朝里根总统连开数枪,其中一发子弹在击中轿车车门后反弹射中里根总统腋窝将其击伤,制造了震惊世界的里根总统遇刺事件。在案发之前,欣克利购买了作案用的转轮手枪和一些经过改造的0.22英寸边缘发火弹。这些枪弹的弹头前端被挖空,填充了微量的炸药。出售这些枪弹的店家告诉欣克利,这种填充了微量炸药的0.22英寸边缘发火弹击中人体后会爆炸,杀伤力极大。缺乏弹药知识的欣克利信以为真,就购买了这种子弹。其实简单地把微量炸药填充进手枪弹头根本不能变成能爆炸枪弹,因为炸药没有发火装置不能引爆,更何况0.22英寸边缘发火弹弹头极小,装这么一丁点炸药也毫无意义,反而因为破坏了形状,减轻了弹头重量(铅弹头内部被挖空了)使子弹威力更小,射击精度也变得很差。看来,简单地在弹头上开个孔装点炸药是变不成爆炸枪弹的,那么有没有真正实用的爆炸枪弹呢?有的。一般手枪弹和小口径步枪弹因为弹头太小,即使装炸药也数量极其有限,所以在手枪弹和小口径步枪弹中没有爆炸弹这一弹种。爆炸弹主要用在大口径枪弹上,比如高射机枪弹,因为弹头较大较重,装填的炸药比较多,才能达到较好的破坏效果。又因为这类枪弹都是击中目标瞬间爆炸的,所以也叫做瞬爆弹。

爆炸枪弹在出现之初是为了对付飞艇。英国在一战时就研制过几种.303英寸口径爆炸弹,弹头内的主要装药是硝化甘油,头部很薄,仅仅有一层被甲,射中目标时硝化甘油炸药被挤压引爆。为了增加威力,在硝化甘油内还混有少量燃烧剂,可以在爆炸的时候增加爆温,产生飞散的火种,点燃气囊内的氢气。不过这几种早期的爆炸弹弹头结构简陋,所用的炸药又是危险敏感的硝化甘油,安全性能不好,很快就被淘汰了。之后在世界各国中也很少再见到使用步枪弹口径的爆炸弹,只在高射机枪弹、大口径航空机枪弹重使用这一弹种。

苏联12.7×108大口径机枪弹家族中的MD、MDZ系列就是瞬爆弹。早期的MD-46、MDZ-46、MDZ-3外形为钝头,头部是一个黄铜制的空心筒,顶端用箔片封闭,黄铜的空心筒下方是一个KV-11或者RG-14火帽,火帽下的弹头空间里装填高爆炸药。撞击目标时,黄铜空心筒被剧烈压缩变形,内部空腔的空气被压缩升温,点燃火帽引爆弹头里的装药。三种瞬爆弹中,MD-46和MDZ-46结构完全一致,弹头被甲从弹底往弹头方向拉伸,弹头方向的开口用来安装黄铜空心筒,引爆火帽用的黄铜空心筒是通过螺纹旋接在弹头上的,区别只是MD-46弹头内只有高爆炸药,而MDZ-46混装了高爆炸药和燃烧剂,增加了燃烧功能。MDZ-3的结构和MD-46、MDZ-46略有不同,弹头被甲是从弹头往弹底方向拉伸,再截去弹尖部分的被甲,弹头底部的被甲开口处向内卷,黄铜空心筒直接包在弹头被甲内,头部箔片从被甲头部截掉的开口处露出。MDZ-3的装药和MDZ-46一样,为高爆炸药和燃烧剂混装。

到二战结束后,一种新的瞬爆弹MDZ出现了,它不再采用早期瞬爆弹钝头设计,而是和12.7×108弹的主用弹种穿甲燃烧弹一样采用尖头,弹道性能和穿甲燃烧弹一致。它的弹尖内有一个小型雷管,子弹撞击目标时,弹尖被碰坏,其内空气被压缩增温再加上弹头结构的碎片一起作用点燃雷管,雷管随即引爆弹头内的高爆炸药-燃烧剂混合物爆炸。新式的MDZ瞬爆弹起爆装置比老式的钝感强,所以可以击穿飞机的铝制蒙皮在机身内部爆炸,产生的破坏作用更大。类似的结构,还使用在苏联14.5毫米高射机枪瞬爆弹上。14.5毫米高射机枪瞬爆弹还有个不一样的地方就是它尾部还有个曳光管,曳光管一是用来曳光,二是到了一定距离曳光管烧尽,火焰会通过一个小孔引爆弹头里的炸药,让弹头自毁。

还有一些老式爆炸枪弹使用了复杂的弹头引信,堪比一发缩小的炮弹,例如意大利12.7×81SR机枪弹爆炸弹。其弹头有一个小型引信,平时引信击针腰部用铜带缠绕,固定在引信体内不能上下活动。子弹飞出枪口后因为自身旋转的离心力让铜带逐渐松开,击针就能上下活动了。击中目标时击针下戳击发雷管,引爆弹头。这种用缠绕铜带当保险的引信广泛用在苏、德航炮弹上,优点是不但起到保险作用,还有一定的远解作用,因为铜带是逐步松开的,此时弹头离枪口已经有一段距离了。不过把小口径炮弹的引信用在12.7毫米的弹头上就太过复杂了,之后再也没有见到使用独立弹头引信的枪弹。

标示

为了和普通弹以及其他特种弹区别,特种弹往往在弹头上用各种颜色的色标表示不同弹种。不过,由于各国的习惯不同,色标的含义也各不相同,同一种弹种在不同的国家使用的色标是不同的,同一种颜色,在不同的国家代表的弹种也不一样,因此没有全世界统一的识别标准。要区分不同国家的各种枪弹弹种,需要结合枪弹型号具体分析,很多还要凭经验。在文章的最后笔者试举几例。

红色色标 中国、苏联一般表示燃烧弹,如7.62×54R试射燃烧弹、7.62×39曳光燃烧弹等,12.7×108机枪弹当中的MDZ瞬爆弹,因为炸药中含有燃烧剂,有燃烧作用,所以也用红色标志,而且红色覆盖整个弹头而不是弹尖上一点点。但是在美国等北约国家,红色和橙色却是曳光弹的标识色。

绿色色标 中国、苏联以及华约国家一般用来表示曳光弹,但是12.7、14.5毫米机枪弹中的穿甲燃烧曳光弹用的是紫、红两色,紫色涂在弹尖,下面一圈红色色圈,没有代表曳光弹的绿色。另外7.62×39曳光燃烧弹虽然有曳光功能,但是色标中不标,弹头上只有表示燃烧弹的红色。捷克的7.62毫米短程训练弹也是一种曳光弹,但是弹头色用的是代表训练弹的浅蓝和白色。而在美军中,属于普通弹的5.56毫米M855步枪弹却是绿色弹尖。

黑色色标各国基本上一致,表示穿甲弹,但是中、苏的穿甲燃烧曳光弹只有紫、红两色,没有黑色。中国在后期生产的56式7.62毫米穿甲燃烧弹不再用黑、红两色标识,而是单独用黑色。

黄色色标 北约国家一般用来标识爆炸弹,而在华约国家中,爆炸弹是白色色标。苏联曾经生产的7.62×54R铅芯重弹用在重机枪上,弹种属于普通弹,但是头部标识色也是黄色。

蓝色色标 捷克等国用浅蓝色和白色表示短程训练弹,但是北约国家的燃烧弹用蓝色。

(编辑/王路)endprint

猜你喜欢
机枪枪弹弹头
MAC公司将量产12.7mm聚合物枪弹
FN公司展出6.5mmn径机枪
霸气的机枪
美国陆军测试中口径枪弹
俄罗斯完成3D打印枪弹的射击试验
德国MG5通用机枪因技术问题推迟交付
泰勒斯澳大利亚公司研制新型大威力枪弹
比利时FN公司MAG机枪