出品:科普中國

  作者:李小白

  策劃:趙清建

  監製:光明網科普事業部

上世紀六十年代,美國人裝備了M16突擊步槍,替代不再適應戰場的M14步槍。與蘇聯AK-47不同,M16使用的是5.56×45mm小口徑彈藥,開創了小口徑突擊步槍的先河。

隨後,北約其他成員國也紛紛研發裝備使用5.56mm彈藥的突擊步槍,而蘇聯也在AK-47系列步槍基礎上研發了使用5.45mm小口徑彈藥的AK-74突擊步槍。耐人尋味的是,在近幾年的新式步槍設計上,設計師往往會推出多種口徑,7.62mm口徑的中口徑彈藥開始重新被人們重視。難道,小口徑步槍開始落伍了嗎?

M16突擊步槍

小口徑彈藥的空腔效應

創傷彈道學的深入發展,使得人們對子彈在人體內的運動和殺傷規律有了更系統的認知。7.62mm中口徑彈藥射程遠、侵徹力大,也會產生較大的後坐力,影響精度。例如,AK-47步槍自動射擊時槍口劇烈上跳,300米外的目標就打不準了。相反,小口徑彈藥產生的後坐力小,彈頭初速快、精度高。儘管射程不比中口徑彈藥,卻仍能滿足射手在作戰範圍內所需的殺傷力。

除了射程、精度方面的優勢,小口徑彈藥的停止作用(注:停止作用是衡量使目標喪失行動能力的性能,並非指彈頭自身停止運動的過程)也優於中口徑彈藥。這就要提到空腔效應:彈頭射入人體後,由於介質發生改變,彈頭迅速失穩會引起彈道變化,同時,彈頭劇烈旋轉,在人體內形成一個巨大的空腔,進而對身體的組織器官形成創傷。

小口徑彈藥的明膠試驗,明膠模擬人體,彈頭射入後會形成巨大空腔

小口徑彈藥在人體內形成的空腔對組織器官的創傷是無法恢復的,擾亂身體內部循環系統的正常運作,使目標中彈後立即喪失行動能力,甚至直接斃命。相比之下,中口徑彈藥產生的大多是貫穿性傷害,殺傷效果遠不及小口徑彈藥。

小口徑彈藥的普及與侷限

隨着時間的推移,小口徑步槍在世界範圍內被廣泛裝備使用,主要有北約的5.56mm彈藥、蘇聯/俄羅斯的5.45mm彈藥以及中國的5.8mm彈藥。北約、俄羅斯、中國所面臨的潛在作戰環境不同,因此,這三大系列的小口徑彈藥在設計上也存在着不同的性能權衡與設計取捨。

根據需求,小口徑彈藥不斷被優化改良,這些改進主要是在子彈的材質、子彈的外形與發射藥。例如,優化彈頭的外形與重心位置,彈尖與彈芯使用不同的金屬材料,換用效能更高的發射藥。從而增加彈頭的射程與飛行過程中的穩定性,更重要的是可以在保持良好停止作用下增強彈頭的侵徹力。

不同材質與外形的子彈具備不同的存速性、侵徹力、停止作用等性能

小口徑步槍已經成爲了各國軍隊的主流裝備,小口徑彈藥技術也愈加完善。然而,小口徑彈藥依舊是無法很好地解決存速性差、遠程射擊威力不足的天生缺陷。正因如此,小口徑步槍並沒有完全取代7.62mm中口徑步槍,在一些對遠程射擊和侵徹力有相應需求的軍隊,仍能看到中口徑步槍服役的身影。

重新被重視的中口徑步槍

不僅是因爲小口徑步槍遠距離射擊威力不足,防彈衣的普及使用再次提升了中口徑步槍的發展地位。加裝了防彈插板的防彈衣越來越難被擊穿,對此,侵徹力天生較弱的小口徑彈藥陷入了十分尷尬的局面,人們不得不再次重視中口徑步槍的研發與配備。

單兵防護裝具的進步使得小口徑彈藥越來越難以擊穿

中口徑彈藥存速性好、侵徹力強,在較遠的距離仍能保持穩定的飛行與可靠的殺傷力。得益於槍械工藝的進步,現代中口徑步槍的後坐力已明顯被降低,精度明顯提升,既能滿足近距離自動射擊的操控,還可以較爲精準地射擊中遠距離目標。

不難看出,在可預見的未來將出現中口徑步槍與小口徑步槍並存的局面,在軍隊中相互彌補、搭配。近些年新亮相的突擊步槍,往往是以槍族形式研發。整個家族中既有小口徑步槍,還有中口徑步槍,更換不同長度的槍管還可調整爲近戰突擊型與遠程狙擊型。中口徑步槍的遠射程與侵徹力搭配小口徑步槍的高精度與停止作用,從而提升作戰班組的整體戰鬥力。

5.56mm口徑SCAR-L(上)與7.62mm口徑SCAR-H(下)

總得來說,小口徑步槍的停止作用出色,但在遠程射擊與侵徹力上需要中口徑步槍彌補搭配,中口徑步槍也因此逐漸被各國重新重視起來。小口徑步槍與中口徑步槍並存正在成爲發展趨勢,當然,也不排除未來將出現沿用新理念新設計的彈藥,兼具遠近距離的綜合性能,替代現有的小口徑與中口徑彈藥。(本文圖片來自網絡)

美軍6.8mm口徑新一代步槍的競標樣槍

軍事小詞典

侵徹力:彈頭鑽入、穿透物體的能力。

停止作用:彈頭射入人體目標,使目標喪失行動能力的性能。

來源:科普中國-軍事科技前沿

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