基于防暴動(dòng)能彈的彈丸設(shè)計(jì)研究

　　摘要：本文就防爆動(dòng)能彈的一些運(yùn)用要求，詳細(xì)的對(duì)普通彈丸和防爆動(dòng)能彈彈丸的一些區(qū)別進(jìn)行了分析和探討，同時(shí)研究了在作用于目標(biāo)時(shí)兩種彈丸在效果上所表現(xiàn)出的一些差異，進(jìn)而提出了在設(shè)計(jì)過程中，防爆動(dòng)能彈彈丸需要遵循的幾項(xiàng)基本原則，最后進(jìn)行了總結(jié)。
　　關(guān)鍵詞：防暴動(dòng)能彈 普通彈丸 彈丸 原則
　　中圖分類號(hào)：TJ4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2012）09（c）-0221-01
　　與常規(guī)動(dòng)能彈相同，防爆動(dòng)能彈依賴飛行彈丸所產(chǎn)生的一些動(dòng)能對(duì)目標(biāo)進(jìn)行打擊，致使被打擊的目標(biāo)喪失抵抗的能力。但是，防爆動(dòng)能彈和常規(guī)動(dòng)能彈之間也存在一定的差別，常規(guī)動(dòng)能彈追求的是一種較好的貫穿性能與侵徹性能，最大限度的給對(duì)方予以沉重的打擊；而防爆動(dòng)能彈著重強(qiáng)調(diào)零貫穿和低侵徹，在不造成目標(biāo)喪失生命的情況下，最大程度的使其喪失抵抗能力。
　　1 常規(guī)彈丸和防爆動(dòng)能彈彈丸之間的不同
　　通過分析和研究，常規(guī)彈丸和防爆動(dòng)能彈彈丸之間具有差異性，著重表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
　　1.1 材料
　　通常情況下，普通子彈彈丸的被甲用銅來做成，在普通步槍的彈頭中運(yùn)用了鋼鉛復(fù)合彈芯，而在手槍彈頭內(nèi)運(yùn)用了鉛彈芯。通常來講，只有手槍彈頭內(nèi)沒有鉛套，在其他彈頭內(nèi)都有，這樣做的目的就是為了對(duì)彈頭和膛線之間所產(chǎn)生的一些硬性摩擦進(jìn)行防范，同樣也為彈頭嵌進(jìn)膛線提供了便利，在一定程度上提高了密閉性與彈頭在飛行過程中的穩(wěn)定性。
　　由于防爆動(dòng)能彈存在非致命方面的一些要求，所以在其材料的選用上多采用尼龍、橡膠以及木材等一些密度較小且柔性較佳的材料。通常情況下，該種彈丸失速快，和人體之間的接觸面較大，所表現(xiàn)出的侵徹性不高，在正常運(yùn)用下對(duì)人體造成傷害的概率幾乎沒有。按照戰(zhàn)術(shù)方面的一些要求，可在橡膠內(nèi)增加一些密度比較大的物質(zhì)來加大彈丸質(zhì)量。
　　1.2 彈形
　　通常情況下，普通彈頭設(shè)計(jì)的比較銳長，呈卵形與尖形的較多，其彈尾設(shè)計(jì)成船尾形；除此之外，該種彈形設(shè)計(jì)同樣確保了彈丸的貫穿性與侵徹性。
　　防爆動(dòng)能彈彈丸在飛行過程中的速度較低，這主要是由于空氣阻力所限，在彈形的設(shè)計(jì)上著重對(duì)彈丸和目標(biāo)間的接觸面積進(jìn)行充分的考慮。為了確保防爆動(dòng)能彈彈丸的低侵徹性，通常情況下，將彈頭做成圓頭和平頭。
　　1.3 初速
　　在通常情況下，普通彈丸的初速較高，如國產(chǎn)92式5.8mm彈丸的初速達(dá)到了460m/s左右；由于防爆動(dòng)能彈的作用距離較短，其初速較低，通常在40m/s和300mm/s之間，如18.4mm防暴動(dòng)能痛塊彈的初速只有123m/s左右。
　　1.4 終點(diǎn)能量
　　單兵致命性彈藥是近距離的對(duì)具有防護(hù)能力的目標(biāo)進(jìn)行殺傷。彈丸通過一定的動(dòng)能和速度進(jìn)到目標(biāo)身體內(nèi)，多種藥物發(fā)生物理作用，最后致使目標(biāo)失去活動(dòng)能力或者喪失生命。現(xiàn)階段，有很多國家，如德國與美國等，均將78J定為對(duì)有生目標(biāo)殺傷的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，我國將該標(biāo)準(zhǔn)定為98J，法國定為39J。軍用致命彈頭的最小比動(dòng)能是26J/m2。
　　防暴動(dòng)能榴彈投射體碰撞有生目標(biāo)的能量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：直徑在1公分以上的圓柱形或者球形投射體時(shí)，其比動(dòng)能小于等于12J/cm2，且其動(dòng)能在120J以下；直徑不大于1公分的球形投射體時(shí)，其比動(dòng)能小于等于28J/cm2。它試驗(yàn)時(shí)所參考的標(biāo)準(zhǔn)為：在距炸點(diǎn)半米的地方，橡膠球不應(yīng)穿透2.5公分的紅松木板；在距炸點(diǎn)5m的地方，需穿透兩層半毫米厚的牛皮紙。
　　1.5 外彈道特性
　　就普通彈丸外彈道而言，經(jīng)過長時(shí)間的研究和實(shí)驗(yàn)，其已經(jīng)具有十分成熟的公式與經(jīng)驗(yàn)，它的一些參數(shù)，如空氣阻力函數(shù)以及彈形系數(shù)等，均有一個(gè)較為明確的界定。因?yàn)閺椥紊系囊恍┫嗨菩裕谕ǔＧ闆r下，可按照常用的外彈道方程對(duì)常規(guī)彈丸進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和分析。就防爆動(dòng)能彈而言，因?yàn)檠芯抗ぷ鞯穆浜笈c彈形的多樣化，彈丸在飛行中的許多參數(shù)均無一個(gè)較為明確的界定，所以，通常采用常用的外彈道方程對(duì)防爆動(dòng)能彈彈道進(jìn)行分析，這樣一來就和實(shí)際狀況之間存在較大的誤差。
　　2 防暴動(dòng)能彈彈丸設(shè)計(jì)的幾項(xiàng)基本原則
　　通過總結(jié)，防爆動(dòng)能彈彈丸在設(shè)計(jì)過程中可遵循以下幾個(gè)方面的原則。
　　2.1 確定影響因素，對(duì)預(yù)期指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)
　　彈丸對(duì)撞擊目標(biāo)的一種作用效果就是彈丸的制作材料、彈丸質(zhì)量以及彈丸初速和口徑等諸多影響因素共同作用的結(jié)果，并非是其中一個(gè)影響因素可以決定的，在防爆動(dòng)能彈彈丸的設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)全方位的對(duì)其進(jìn)行分析，整體考慮，以不同的戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)為依據(jù)，提出科學(xué)的技術(shù)指標(biāo)。
　　2.2 對(duì)能量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行科學(xué)的理解與掌握
　　防爆動(dòng)能彈致傷的判斷依據(jù)是相當(dāng)繁瑣的。對(duì)一個(gè)根本沒有裝甲防護(hù)經(jīng)驗(yàn)的人而言，一方面，要確保目標(biāo)失去抵抗能力；另一方面，要確保目標(biāo)不能喪失生命或者致殘，該項(xiàng)動(dòng)能值是難以掌握的。它會(huì)由于個(gè)體身體部位、體質(zhì)以及衣著厚薄等的差異而有所不同。基于柔性彈丸對(duì)有生目標(biāo)的低侵徹來實(shí)現(xiàn)非致命彈丸的抑制效果。但是，同樣也不可將問題思考的太抽象、繁瑣，致使無法對(duì)該問題進(jìn)行合理的解決。通常來講，在正常使用情況下，防爆動(dòng)能彈不應(yīng)造成中度，甚至中度以上傷害，但這種傷害應(yīng)大于沒有損傷的標(biāo)準(zhǔn)。
　　2.3 對(duì)外彈道設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和完善
　　在外彈道的設(shè)計(jì)過程中，牽涉到彈丸在飛行中的穩(wěn)定性、設(shè)計(jì)目標(biāo)的精確度以及彈道落差等諸多方面的內(nèi)容。因?yàn)閲鴥?nèi)對(duì)防爆動(dòng)能彈彈丸的研究滯后以及彈丸的多樣性，在外彈道的設(shè)計(jì)過程中不可硬套常規(guī)彈丸的外彈道解法。設(shè)計(jì)人員應(yīng)以現(xiàn)有的工作經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，加強(qiáng)對(duì)國外一些較為成熟的研究成果的借鑒力度，通過實(shí)彈射擊，總結(jié)出一套能優(yōu)化防爆動(dòng)能彈彈丸外彈道特性的方案來。
　　2.4 進(jìn)行實(shí)彈演習(xí)和實(shí)驗(yàn)
　　防爆動(dòng)能彈彈丸設(shè)計(jì)過程中的最關(guān)鍵的一個(gè)依據(jù)就是實(shí)彈實(shí)驗(yàn)。就不同的一些設(shè)計(jì)參數(shù)而言，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行周期性的試驗(yàn)，同時(shí)得出相應(yīng)的科學(xué)數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，經(jīng)過詳細(xì)的整理和分析，對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行不斷的修正，力求達(dá)到一個(gè)最為理想的實(shí)戰(zhàn)效果。可用厚為2.5公分的松木板作為試驗(yàn)標(biāo)靶進(jìn)行快速試驗(yàn)，如果彈丸穿透松木板，那么就證明該彈丸具有足夠的殺傷力，與此同時(shí)，可以一些動(dòng)物，如狗作為活體實(shí)驗(yàn)，就彈丸對(duì)人體的作用進(jìn)行模擬試驗(yàn)。
　　3 結(jié)語
　　防爆動(dòng)能彈彈丸和普通彈丸之間存在較大的差異性，由于國內(nèi)技術(shù)的限制，在防爆動(dòng)能彈彈丸的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)積極借鑒國外的研究成果，總結(jié)出設(shè)計(jì)防爆動(dòng)能彈彈丸的一套思想來。
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