为什么子弹射出后是旋转的?


箭能射到石头里吗(子弹打到冰面上后)(1)

这是枪管里的螺旋线(膛线),膛线保证出射的子弹是旋转前进的。

箭能射到石头里吗(子弹打到冰面上后)(2)

这是枪管里的螺旋线(膛线),膛线保证出射的子弹是旋转前进的。

据悉M4卡宾枪子弹旋转的速度为:每分钟31.4万转!太惊人了!

箭能射到石头里吗(子弹打到冰面上后)(3)

上图是一个典型的9mm手枪膛线↑↑↑

wikipedia:

For example, an M4 Carbine with a twist rate of 1 in 7 inches (177.8 mm) and a muzzle velocity of 3,050 feet per second (930 m/s) will give the bullet a spin of 930 m/s / 0.1778 m = 5.2 kHz (314,000 rpm).

为什么子弹旋转更稳定???

箭能射到石头里吗(子弹打到冰面上后)(4)

早期的枪炮内部是没有这样的构造的,称为“滑膛枪炮”。枪弹不旋转,射程短且准确性差,一般80米外就得靠人品了。而且早期枪弹是球体的,由于马格努斯效应,在飞行过程中会随机转动,更增加了不确定性。

箭能射到石头里吗(子弹打到冰面上后)(5)

当然,滑膛也有好处,可以减小对膛的磨损。现在还有滑膛炮,如迫击炮。出现了后填装式枪和定装弹药后,有膛线枪械才成为主流。膛线可以使子弹出膛后螺旋飞行,增加稳定性,准确性,杀伤力以及射程。

弹丸在膛线的作用下旋转,这与高速旋转的陀螺运动原理是一样的。弹轴相当于陀螺轴,弹道切线相当于垂直轴,弹丸飞行中的张动角相当于陀螺的摆动角,弹丸的质心相当于陀螺支点,空气作用于弹丸上的翻转力矩相当于陀螺的重力偶矩。

当弹丸在膛内运动时,膛线就迫使它高速旋转,并且在翻转力偶矩的作用下,除自转外,还以其质心为中心绕弹道切线作圆锥运动,使弹轴与弹道切线始终保持很小的摆动角,(弹道学上称为张动角)而不至于翻倒,从而保证了弹丸的稳定飞行。

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