这篇是有个小伙伴在后台留言说,希望我能聊聊有些大口径弹为什么是亚音速,亚音速弹的定义又是什么,所以我开一篇基础知识的科普。当然内容比较入门级,所以大佬们领了瓜子就可以退散了(手动狗头)。

亚音速顾名思义就是出膛速度在音速(正常环境下的音速是340米/秒)以下,然后问题来了,我们知道子弹的杀伤力取决于弹头质量和速度,而这个速度还是带平方的,所以速度对子弹威力的影响更加直观。简单的说子弹速度越快,杀伤力越高,所以现代步枪子弹初速一般都在700米/秒以上,小口径步枪更是可以达到900米/秒以上。

巴雷特最高威力子弹解析(轻武器基础知识补充)(1)

(动能公式,m代表质量,v代表速度)

然后问题来了,既然子弹速度越快杀伤力越高,那为什么还要用亚音速子弹来限制初速呢?

因为消音需求

咱们知道枪声的三要素

1、膛内高压燃气冲出枪口之后剧烈膨胀产生的巨大噪音,我们点炮仗的声音就是这类。

2、超音速弹头激波产生的音噪,比方说我们甩鞭子的时候,鞭尾会发出pia的巨响,这就是尾部超过音速产生的爆音。

3、枪自身运动机构摩擦碰撞的声音,这就是常规的机械噪音

第一种可以通过消音器降低燃气压力来缓解,第三种一般声音不大,可以通过优化机械结构或者采用手动上膛方式来缓解,而第二种,子弹超音速的激波噪音就只能通过将子弹初速降到音速以下来解决。

那么是不是只要把初速降倒340m/s以内就可以了呢?也不行,咱们看下下边这个子弹在不同速度下阻力系数。

巴雷特最高威力子弹解析(轻武器基础知识补充)(2)

红框区域大约是0.8马赫到1.3马赫,这是个跨音速区间,而在这个范围内阻力变动的非常大,气流和涡旋也会让弹道变得非常不稳定,简单来说就是但凡子弹通过这个跨音速区,那准头就没得看。(一些高精狙也一样,但凡子弹速度衰减到跨音速区,那么精度就会渣的一塌糊涂,所以他们的子弹都特别强调抗风阻,好让子弹尽可能的在超音速区多飞一会儿)

巴雷特最高威力子弹解析(轻武器基础知识补充)(3)

所以说,亚音速弹头的膛口初速一般都在0.8马赫以下,也就是272米/秒以下,比方说标准的.45ACP弹初速255米/秒,它就是一种天生的亚音速弹。二战时采用.45ACP标准弹的德利尔卡宾枪就是一支非常出色的消音武器。(也不是所有亚音速弹都是272以下,因为刚出膛那会儿子弹本身就有章动,所以这点阻力变化不是很有所谓,因此300米/秒初速左右的亚音速也挺多)

巴雷特最高威力子弹解析(轻武器基础知识补充)(4)

但如果这弹并不是亚音速呢?比方说9mm手枪弹的初速一般在350米/秒左右,它要想进入亚音速要不就是增重弹头,减少装药。要不就是用特种枪械发射,比方MP5SD的枪管后端有一堆泄压孔,当发射药刚推着弹头前进,火药燃气就早泄了,这样也能起到降低初速的作用。

巴雷特最高威力子弹解析(轻武器基础知识补充)(5)

不过我前面提到过,决定子弹威力的是质量和速度,亚音速弹的速度被限制在了272米/秒以内后,常规弹头的威力就提不上去。尤其对小口径步枪来说特别蛋疼。比方说毛子5.45mm口径的亚音速弹配上5.2克的弹头,动能仅有可怜巴巴的200焦耳出头,这威力和64小砸炮似的,所以唯一的办法就是增加子弹口径以获得更大质量

巴雷特最高威力子弹解析(轻武器基础知识补充)(6)

然后我们就看到了一些12.7口径级别的“步枪弹”,弹壳不长,装药不多,但弹头重50-70克,被誉为“飞行的秤砣”,即便在亚音速下,他们也能达到2000焦耳级别的动能。

简单来说,亚音速弹主要是配合消音器使用,以达到更好的消音效果。但速度的限制让常规口径子弹动能不足,所以不得不在口径和重量上做文章,因此出现了一些大口径,大长径比的飞行秤砣。

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