催淚彈(也称催泪瓦斯)是一种化学武器、非致命武器、失能剂的一种。
是一種以可發放出催淚氣體,令人刺激流淚的化學物質製造的,可以由喷射装置噴射或以手榴彈、霰弹形式發射。
催淚彈被世界各國军队警察使用,廣泛用作在镇压暴亂場合以驅散示威者。亦可被用作為武器,刺激性氣體在第二次世界大戰時曾被使用。
常用的催淚氣體包括刺激眼睛的CS、CN、CR及刺激呼吸系統的胡椒噴霧。催淚氣體在低濃度下,可使人眼睛受刺激、不斷流淚、難以張開眼睛。亦可引致嘔吐的副作用。
2012年1月30日星期一
煙霧彈
煙霧彈(英文:smoke grenade)是一種利用金屬罐承載的手榴彈,作為地對地發出訊號的用途,還可以作為空降地區或攻擊目標的訊號。另外,煙霧彈更作為掩護、分散敵人注意以及發送訊號等的用途。煙霧彈並非一種致命的武器,除非不正確的使用才會造成損傷。煙霧彈內部包含了一個鋼鐵容器,以及幾個專為放射氣體所製造的孔眼(位置在於煙霧彈的頭尾兩端)。其鋼鐵容器能夠容納250至350克的有顏色氣體(是一種由紅、錄、黃、紫四種顏色混合的混合物,用氯酸鉀、乳糖和染料製成)。釋放出煙霧彈的時候會產生放熱反應,而且榴彈的內部亦會變得異常燙人,儘管煙霧彈裡的煙霧已經噴盡。
另一種煙霧彈是較為有爆炸性的,內部成分主要是白磷。這種煙霧彈一但與空氣接觸的話,就會立即引爆,還會散發出一種顯眼的黃色火花,並且附帶着過量的白色氣體(白磷),這種爆炸力就等於兩個普通燃燒彈(燃燒彈是用來對付敵軍的武裝車輛,由手提式的榴彈發射器射出)。同時,使用者也必須注意當時的風向,以方便擊中目標。
很多人經常會將煙霧彈與氣榴彈混淆,氣榴彈是由一個外圍的熔線所連結的,與煙霧彈的導火線不同。而價錢方面,煙霧彈往往會比氣榴彈貴出40美元。[來源請求]另外,煙霧彈有時會在paintball或生存遊戲等場合裡使用,但不適用於軍方的活動。
另一種煙霧彈是較為有爆炸性的,內部成分主要是白磷。這種煙霧彈一但與空氣接觸的話,就會立即引爆,還會散發出一種顯眼的黃色火花,並且附帶着過量的白色氣體(白磷),這種爆炸力就等於兩個普通燃燒彈(燃燒彈是用來對付敵軍的武裝車輛,由手提式的榴彈發射器射出)。同時,使用者也必須注意當時的風向,以方便擊中目標。
很多人經常會將煙霧彈與氣榴彈混淆,氣榴彈是由一個外圍的熔線所連結的,與煙霧彈的導火線不同。而價錢方面,煙霧彈往往會比氣榴彈貴出40美元。[來源請求]另外,煙霧彈有時會在paintball或生存遊戲等場合裡使用,但不適用於軍方的活動。
閃光彈
現代手榴弹类型
现代手榴弹多呈球状或筒状,旧式手榴弹多为带棒状柄的圆筒形。一般由弹体、引信两部分组成。外附带安全栓,或安全盖等安全装置。一旦解除安全装置,引信点火后数秒即爆发。现代手榴弹不仅可以手投,同时还可以用枪发射。
将手榴弹改造的特殊炸弹,引信一旦点火将立即爆炸,其原理类似地雷,接触的人十分危险。
- 按用途分,手榴弹可分为杀伤、反坦克、燃烧、发烟、照明、防暴手榴弹以及演习和训练手榴弹,杀伤手榴弹 又可分为防御(破片)型和进攻(爆破)型两种。
- 按抛射方式,又可分为手投、枪发射或布设两用;手投、枪发射和榴弹发射器发射或布设三用 ;多用等。
将手榴弹改造的特殊炸弹,引信一旦点火将立即爆炸,其原理类似地雷,接触的人十分危险。
手榴弹最早发明于中國,公元1000年,宋朝出现了称为“火球”或“火炮”的火器,其原理与現代手榴弹相同,1044年出版的兵书《武经总要》中,已载有霹雳火球、蔟藜火球、毒药火球、烟球、引火球等多种可手投弹药,这可以看作是最早的手榴弹雏形。13世纪初,中国军队中已出现了铁壳制爆炸武器“震天雷”,这与现代手榴弹已相差无几。
欧洲关于手榴弹的最早纪录出现在1405年,是意大利的一份手抄本上出现了手抛弹药的图样。17世纪以后,出现铁壳制手抛弹药。此时,欧洲出现了 “手榴弹”(英文:Hand grenade)这一名称,并沿用至今。
17世纪和18世纪,手榴弹是欧洲军队中普遍使用的武器,并曾出现专业 “擲弹兵”部队。19世纪,枪炮的发展以及城堡攻防战的减少使手榴弹一度遭冷遇。20世纪,1904年的日俄战争和后来进行的第一次世界大战,第二次世界大战中,堑壕战兴起,手榴弹又被广泛使用。在现代化步兵中,手榴弹是重要的武器装备之一。
欧洲关于手榴弹的最早纪录出现在1405年,是意大利的一份手抄本上出现了手抛弹药的图样。17世纪以后,出现铁壳制手抛弹药。此时,欧洲出现了 “手榴弹”(英文:Hand grenade)这一名称,并沿用至今。
17世纪和18世纪,手榴弹是欧洲军队中普遍使用的武器,并曾出现专业 “擲弹兵”部队。19世纪,枪炮的发展以及城堡攻防战的减少使手榴弹一度遭冷遇。20世纪,1904年的日俄战争和后来进行的第一次世界大战,第二次世界大战中,堑壕战兴起,手榴弹又被广泛使用。在现代化步兵中,手榴弹是重要的武器装备之一。
彈殼(Case)
彈殼(Case)大部份以黃銅合金製成,也有少數種類子彈的彈殼以鋼材製成,例如7.62×54R子彈;霰彈由於火藥量低,燃燒時產生的壓力小,所以彈殼為聚合物或者硬紙板塑形製成。彈殼的功能在於附帶底火並儲放推進火藥,同時讓底火爆炸點燃推進火藥。彈殼在推進火藥燃燒時會因為燃燒產生的高壓略膨脹將膛室剩餘極小的空間填滿,包括彈殼底板與槍機之間的狹縫,以及彈殼頸部與槍管融合的部位以形成氣密狀態,如此彈頭才能有效地射出(一般來說膛室不會跟子彈作完全緊密的吻合,以減少無法順利進彈或擊發後彈殼膨脹以致不能順利退殼的窘況)。擊發時產生的高壓氣體從槍管向前排出後彈殼壓力減少,因此彈殼的金屬彈性會讓本身稍稍回復原狀就可以順利退殼。彈殼依照與彈頭接合處的形狀是否內收而分為兩種,亦即「瓶頸式」(bottle neck)和「直壁式」(straight wall),瓶頸式為一般常見的彈殼形狀, 彈頭與彈殼接合處後有錐狀膨脹形狀(又稱為α角[2])就是瓶頸式彈殼;沒有這個錐狀膨脹形狀設計的彈殼,或者形狀不明顯就可以歸類為直壁式彈殼。
彈殼也可以依照尾端底板的形狀分為五種形式,有「縮緣式」(Rebated)、「無緣式」(Rimless)、「半凸緣式」(Semi-rimmed)、「凸緣式」(Rimmed)以及「帶式」(Belted)。所謂凸緣、無緣或者縮緣指的是彈殼底板的直徑跟彈殼直徑之間的關係,以縮緣式(Rebated)底板來說就是底板邊緣直徑明顯小於彈殼主體直徑的意思;無緣式(Rimless)底板指的是底板邊緣直徑和彈殼主體直徑相近;半凸緣式(Semi-rimmed)底板邊緣直徑明顯大於彈殼主體直徑,不過仍有退殼溝;凸緣式(Rimmed)底板邊緣直徑極明顯地大於彈殼主體直徑,而且沒有退殼溝設計;帶式(Belted)除了類似無緣式底板的底部外,在退殼溝前方的彈殼上另有一帶狀環。
無緣式與凸緣式為目前彈藥市場規格主流;現代全自動或半自動槍械的子彈大部份使用無緣式的彈殼,而膛壓低或者槍械上有厚重膛式者多採用凸緣式彈殼。這個現象普遍原因在於無緣式彈殼的彈藥產生的瓦斯較多,除了推動彈頭之外也要提供槍機的運作動力,自然膛壓較高,因此擊發後彈殼會因為膨脹而頂住膛室,因此需要槍機上的退殼勾將彈殼從藥室中「抓」出來;縮緣式容易發生「抓不住」的問題,而半凸緣式彈殼又會造成槍機頭橫向尺寸無法縮小的問題,因此在折衷之下無緣式彈藥為最佳選擇。
彈殼也可以依照尾端底板的形狀分為五種形式,有「縮緣式」(Rebated)、「無緣式」(Rimless)、「半凸緣式」(Semi-rimmed)、「凸緣式」(Rimmed)以及「帶式」(Belted)。所謂凸緣、無緣或者縮緣指的是彈殼底板的直徑跟彈殼直徑之間的關係,以縮緣式(Rebated)底板來說就是底板邊緣直徑明顯小於彈殼主體直徑的意思;無緣式(Rimless)底板指的是底板邊緣直徑和彈殼主體直徑相近;半凸緣式(Semi-rimmed)底板邊緣直徑明顯大於彈殼主體直徑,不過仍有退殼溝;凸緣式(Rimmed)底板邊緣直徑極明顯地大於彈殼主體直徑,而且沒有退殼溝設計;帶式(Belted)除了類似無緣式底板的底部外,在退殼溝前方的彈殼上另有一帶狀環。
無緣式與凸緣式為目前彈藥市場規格主流;現代全自動或半自動槍械的子彈大部份使用無緣式的彈殼,而膛壓低或者槍械上有厚重膛式者多採用凸緣式彈殼。這個現象普遍原因在於無緣式彈殼的彈藥產生的瓦斯較多,除了推動彈頭之外也要提供槍機的運作動力,自然膛壓較高,因此擊發後彈殼會因為膨脹而頂住膛室,因此需要槍機上的退殼勾將彈殼從藥室中「抓」出來;縮緣式容易發生「抓不住」的問題,而半凸緣式彈殼又會造成槍機頭橫向尺寸無法縮小的問題,因此在折衷之下無緣式彈藥為最佳選擇。
黑火藥
本上火藥的成分主要分為硝、碳、硫三種原料,其功能如下:
這樣算起來直接將厚紙板包裹的定量火藥與彈丸摏入膛底準備發射比起前面的射擊過程簡述至少減少了八個動作(實際上把所有細節動作總計起來共有43項;見槍械發展史第三章-火繩槍;火繩槍的發射程序)。祖芬戰役中西班牙部隊以25,000人以及彈藥上的雙重優勢擊敗荷蘭新教徒與英國部隊聯軍,自損4,500,殺敵6,000人(雖然人數與彈藥上佔優勢但是槍枝的精準度不良以及槍枝與彈藥性能容易受到天候干擾以至於沒有將優勢倍乘);至於「彈藥紙」(cartridge paper)也從此留在字典裡。
雖然模組化的彈藥帶來相當的便利性,然而當時尚未突破的瓶頸包括火藥的精純度與產量,尤其精純度不足因此在發射時只有大約一半不到的成分能夠形成氣體,而其餘的成分在燃燒後便成固體狀態的殘渣,所以說當時的火藥的能量轉換效率相當不理想,使用黑火藥的彈頭初速平均無法突破音速,威力相當於今天的9mm手槍子彈[3]。
以精純度而言,事實上火藥的燃燒率跟壓力或者溫度缺乏關連;火藥的燃燒本身是種非常複雜的反應,同一個體積內有些火藥產生熱量但是某些火藥反應反而會吸收熱量,真正要達成燃燒率基本上反而跟火藥顆粒大小有關;火藥顆粒總體表面積越大,能夠進行燃燒反應的區域就越小,燃燒速率自然較低。當時尚未突破的工藝技術瓶頸就是無法有效地降低火藥顆粒尺寸。
我們可以說受限於無法提升精純度的火藥在使用方面就會產生下列的問題:
然而經過換算事實上在培根的配方中硝的比例只有41.2%,早期的中國火藥配方中硝的比例最多也只到60%左右,還不及於現代配方的 75%。前面提到由於硝是火藥燃燒時產生氣體的來源,如果配方中硝的比例低那麼自然產生氣體的量也就低,至於爆炸的威力就不用再提了。
- 硝的功用是在火藥燃燒時產生氣體提升威力。
- 碳則是提供燃燒的能源。
- 硫的功用則在於降低燃點到250℃,在燃燒時則提高溫度到330℃。
這樣算起來直接將厚紙板包裹的定量火藥與彈丸摏入膛底準備發射比起前面的射擊過程簡述至少減少了八個動作(實際上把所有細節動作總計起來共有43項;見槍械發展史第三章-火繩槍;火繩槍的發射程序)。祖芬戰役中西班牙部隊以25,000人以及彈藥上的雙重優勢擊敗荷蘭新教徒與英國部隊聯軍,自損4,500,殺敵6,000人(雖然人數與彈藥上佔優勢但是槍枝的精準度不良以及槍枝與彈藥性能容易受到天候干擾以至於沒有將優勢倍乘);至於「彈藥紙」(cartridge paper)也從此留在字典裡。
雖然模組化的彈藥帶來相當的便利性,然而當時尚未突破的瓶頸包括火藥的精純度與產量,尤其精純度不足因此在發射時只有大約一半不到的成分能夠形成氣體,而其餘的成分在燃燒後便成固體狀態的殘渣,所以說當時的火藥的能量轉換效率相當不理想,使用黑火藥的彈頭初速平均無法突破音速,威力相當於今天的9mm手槍子彈[3]。
以精純度而言,事實上火藥的燃燒率跟壓力或者溫度缺乏關連;火藥的燃燒本身是種非常複雜的反應,同一個體積內有些火藥產生熱量但是某些火藥反應反而會吸收熱量,真正要達成燃燒率基本上反而跟火藥顆粒大小有關;火藥顆粒總體表面積越大,能夠進行燃燒反應的區域就越小,燃燒速率自然較低。當時尚未突破的工藝技術瓶頸就是無法有效地降低火藥顆粒尺寸。
我們可以說受限於無法提升精純度的火藥在使用方面就會產生下列的問題:
- 由於純度不足所以火藥自然含有較多的水分與溼度,因此造成燃燒不完全而產生大量的白煙,一方面會直接暴露射擊位置,二來會遮蔽自身的視線無法迅速進行射擊結果觀察與彈道修正。
- 精度不足的原因在於生產火藥時顆粒無法細緻化(refine),因此火藥燃燒後會留下大量的殘渣殘留在槍膛或砲膛中。對於當時的槍砲來說在持續射擊數發不等之後,就會形成對於後續的彈藥裝填造成困難,因此必須不斷地間歇地進行清除程序,而如此又會降低發射速率。
- 殘渣中的硫酸鉀(potassium sulfate)和碳酸鉀(potassium carbonate),成分容易造成膛壁腐蝕(corossion),通常導致槍砲威力不足,或者膛炸。
然而經過換算事實上在培根的配方中硝的比例只有41.2%,早期的中國火藥配方中硝的比例最多也只到60%左右,還不及於現代配方的 75%。前面提到由於硝是火藥燃燒時產生氣體的來源,如果配方中硝的比例低那麼自然產生氣體的量也就低,至於爆炸的威力就不用再提了。
無煙火藥(現代的推進藥)
主條目:無煙火藥
西元十九世紀是所有部隊揚棄傳統火藥的時間分水嶺,一方面是底火(Primers的發明與出現,底火在西元1830年問世,西元1850年代起開始應用,西元1860年代起成為後膛填裝彈藥的一部分);二來是新式無煙火藥的出現,包括:然而Mark I火藥仍然含有比較高的含硫量,因此導致槍砲管容易產生侵蝕,為此因而產生不含硫的火藥需求(sulfur-free gunpowders),並且能夠精製出不同大小的火藥顆粒(grain;黑火藥會受到溼度影響自然結成大小不一的granules/塊狀)。新型火藥含硝(saltpetre)量高達70.5份(parts),餘下29.5份為碳(charcoal)。英國所製造最細緻的火藥粉稱為「無硫配方火藥」(sulfur-free mealed powder,又稱為SMP),不過這個配方指的是原料為分開研磨到最細緻的程度再與以混合,並且依照研磨程度編列序號,從「sulfur-free gunpowder;SFG n,n代表號數」(無硫火藥X號):SFG 12,SFG 20,SFG 40,以及SFG 90,最細緻的火藥可以達到粉篩無殘留的程度。
無煙火藥基本上由單基的硝棉(nitrocellulose;single-base powders)混合超過五成以上的雙基硝化甘油(nitroglycerin;double-base powders),偶爾以硝化甘油混合三基的硝基胍(nitroguanidine;triple-base),以溶劑製成球狀(spherical balls)、條狀(cylinders)以及片狀(flakes)推進劑(propellants),並且添增穩定劑與轉化劑。雙基推進劑多半用在小口徑武器上,例如手槍或者自動步槍;威力較大的三基推進劑則運用在大口徑火炮上,例如艦炮、坦克主炮等。
無煙火藥之所以無煙在於燃燒過程中只產生瓦斯,而黑火藥經過燃燒後還會留下過半的硫化鉀和碳酸鉀,造成裝填困難與產生鏽蝕。
曾經有人發現前蘇聯曾經於7.62×39子彈的推進火藥內意外發現粉狀的甘蔗渣;經過以M193子彈進行實驗結果發現,當M193子彈採用相同的蘇聯配方作為推進火藥發射後,原來940m/s的初速會躍升為1043m/s,相當的驚人。很有可能這是一種單基硝棉的改良,透過混合粉狀甘蔗渣以增進火藥燃燒速率;然而使用這種火藥會導致槍機與槍管壽命退減,肇因於槍機必須承受更高的膛壓,以及槍管被高速彈頭加快磨損機率(見第五期:步兵武器專題系列(2)子彈的設計發展原則)。
曳光彈
曳光彈(tracer)由於彈尖有一層含有磷(phosphorus)或者鎂(magnesium)的塗料,因此在射出槍管後由於彈頭以高速衝過大氣,於是在彈尖形成高溫而點燃這些礦物塗料,因此彈頭在飛行中會發亮,並在光源不足或黑暗中顯示出彈道。
使用曳光彈的好處在於能夠協助射手於光源不足或黑暗中修正彈道,然而雙刃之一體兩面也就是會暴露出射手的位置,因此遭到目標還擊或逃脫。針對這一點彈藥製造商也提出新的解決方式,就是讓彈藥的火藥減量,透過降低彈頭初速到「延遲」點燃彈頭易燃物質的方法,這樣一來曳光彈就會在飛離槍口一段距離後才會開始指示彈道。不過凡事均有兩面性,因為曳光彈說穿了就是以普通的實心全金屬包覆彈頭加上磷鎂塗料改製而成的,亦即也具備同樣的殺傷力,然而在推進火藥減量後彈頭不論在威力、初速以及有效距離上就約略打折扣。曳光彈
曳光彈(tracer)由於彈尖有一層含有磷(phosphorus)或者鎂(magnesium)的塗料,因此在射出槍管後由於彈頭以高速衝過大氣,於是在彈尖形成高溫而點燃這些礦物塗料,因此彈頭在飛行中會發亮,並在光源不足或黑暗中顯示出彈道。
使用曳光彈的好處在於能夠協助射手於光源不足或黑暗中修正彈道,然而雙刃之一體兩面也就是會暴露出射手的位置,因此遭到目標還擊或逃脫。針對這一點彈藥製造商也提出新的解決方式,就是讓彈藥的火藥減量,透過降低彈頭初速到「延遲」點燃彈頭易燃物質的方法,這樣一來曳光彈就會在飛離槍口一段距離後才會開始指示彈道。不過凡事均有兩面性,因為曳光彈說穿了就是以普通的實心全金屬包覆彈頭加上磷鎂塗料改製而成的,亦即也具備同樣的殺傷力,然而在推進火藥減量後彈頭不論在威力、初速以及有效距離上就約略打折扣。曳光彈
軟殼彈
軟殼彈(Saboted slugs)最大的特點就是可以發射比原來口徑小的彈頭;但是大部分軟殼彈無法由滑膛槍管發射,少數例如布倫內克·魯賓軟殼彈(Brenneke Rubin Sabot),以及「Palla Gualbo」(Gualbo彈)。軟殼彈的設計目的在於利用口徑小的彈頭提高霰彈槍的準確度與射程,等於是不用購買獵槍與特定彈種卻能達到類似的效果。軟殼彈也可以改為空尖彈頭以減少獵物被擊中後脫逃的機率。
由於空包彈必須能夠提供槍械運作的來源,所以尤其是自動武器的槍口,必須加裝轉換器將擊發時噴發出的高壓與高溫的瓦斯氣體維持正常膛壓幫助槍機運作。為了防止火藥流失,空包彈內部前方會有火藥塞蓋,於擊發時會有如子彈一樣向前射出,因此在特定範圍內會仍然會造成人員穿透傷,而高壓瓦斯也會造成人員嚴重燒燙傷,因此在使用空包彈時應該抱持嚴肅的態度並視同使用一般子彈的立場。
軟殼彈(Saboted slugs)最大的特點就是可以發射比原來口徑小的彈頭;但是大部分軟殼彈無法由滑膛槍管發射,少數例如布倫內克·魯賓軟殼彈(Brenneke Rubin Sabot),以及「Palla Gualbo」(Gualbo彈)。軟殼彈的設計目的在於利用口徑小的彈頭提高霰彈槍的準確度與射程,等於是不用購買獵槍與特定彈種卻能達到類似的效果。軟殼彈也可以改為空尖彈頭以減少獵物被擊中後脫逃的機率。
[編輯] 空包彈
子彈也有用來進行訓練的種類,如果子彈沒有彈頭而彈殼內有火藥而底部具有底火的子彈被稱為「空包彈」,可供部隊進行演訓,在不引起傷亡的情形下讓部隊習慣戰場的氣氛;在電影中可以增加視聽效果。空包彈沒有彈頭所以不會造成人員傷亡或物資損失。由於空包彈必須能夠提供槍械運作的來源,所以尤其是自動武器的槍口,必須加裝轉換器將擊發時噴發出的高壓與高溫的瓦斯氣體維持正常膛壓幫助槍機運作。為了防止火藥流失,空包彈內部前方會有火藥塞蓋,於擊發時會有如子彈一樣向前射出,因此在特定範圍內會仍然會造成人員穿透傷,而高壓瓦斯也會造成人員嚴重燒燙傷,因此在使用空包彈時應該抱持嚴肅的態度並視同使用一般子彈的立場。
[編輯] 假子彈(惰性彈)
專門提供槍械展示、演練與維修用的但是無法發射的子彈被稱為「假子彈」(惰性彈,dummy),一般由次品彈頭裝配,彈殼有鑽孔或有識別壓印,彈殼內填充惰性物質配重。不過由於有些假子彈一樣具有彈頭,為了避免在槍枝維修時發生意外走火,假子彈均有特殊的記號供維修人員識別,例如5.56mm NATO M199子彈的彈殼就有縱向凹槽以供識別。也有假子彈以塑形製成,但是會與空包彈的辨別產生誤會。
布倫內克彈頭
布倫內克彈頭由著名的德國彈藥設計師威爾罕·布倫內克(Wilhelm Brenneke;1865–1951)於1898年發明。最初的布倫內克彈頭只是個以鉛為材質,外表加上穩定翼的彈頭,跟下面提到的佛斯特彈頭有相似之處。布倫內克彈頭的後方還有添加由塑膠、纖維與毛氈製成的材質,並且牢牢地附著在彈頭後方,即使被擊發後也不會脫落。
這個設計的用意在於增加彈體與槍管的氣密程度,並且增添大氣對彈頭所形成的拉力;如果彈頭具有大質量在前在彈尖上,通成容易發生提前墜落的問題,彈體的功能就是將拉力往後延伸而不會阻礙干擾到彈頭。至於彈頭上的螺紋穩定翼則幫助減少彈頭與槍膛的接觸面積,因此摩擦力減少,自然初速也就提高了。
由於布倫內克彈頭為實心彈頭,因此在擊中目標後不容易變形,自然撞擊力也就提高許多;儘管這種「撞擊力」其實就是貫穿力,但是由於彈頭平扁的外型以致相較於「Spitzer」彈頭,布倫內克彈頭在貫穿力與射程上其實還有相當大的限制,不管用來打大型危險獵物或者打人,最好不要超過100碼的距離。理論上儘管布倫內克彈頭質量高而顯得笨重,但是在空氣動力學與彈道學上的表現,還優於佛斯特彈頭。
目前市場上還有不少彈藥公司在生產布倫內克彈頭,位於漢諾威的布倫內克公司當然也是販售公司之一,同時還販售軟殼金屬彈以及獵鹿彈。
布倫內克彈頭由著名的德國彈藥設計師威爾罕·布倫內克(Wilhelm Brenneke;1865–1951)於1898年發明。最初的布倫內克彈頭只是個以鉛為材質,外表加上穩定翼的彈頭,跟下面提到的佛斯特彈頭有相似之處。布倫內克彈頭的後方還有添加由塑膠、纖維與毛氈製成的材質,並且牢牢地附著在彈頭後方,即使被擊發後也不會脫落。
這個設計的用意在於增加彈體與槍管的氣密程度,並且增添大氣對彈頭所形成的拉力;如果彈頭具有大質量在前在彈尖上,通成容易發生提前墜落的問題,彈體的功能就是將拉力往後延伸而不會阻礙干擾到彈頭。至於彈頭上的螺紋穩定翼則幫助減少彈頭與槍膛的接觸面積,因此摩擦力減少,自然初速也就提高了。
由於布倫內克彈頭為實心彈頭,因此在擊中目標後不容易變形,自然撞擊力也就提高許多;儘管這種「撞擊力」其實就是貫穿力,但是由於彈頭平扁的外型以致相較於「Spitzer」彈頭,布倫內克彈頭在貫穿力與射程上其實還有相當大的限制,不管用來打大型危險獵物或者打人,最好不要超過100碼的距離。理論上儘管布倫內克彈頭質量高而顯得笨重,但是在空氣動力學與彈道學上的表現,還優於佛斯特彈頭。
目前市場上還有不少彈藥公司在生產布倫內克彈頭,位於漢諾威的布倫內克公司當然也是販售公司之一,同時還販售軟殼金屬彈以及獵鹿彈。
霰彈
霰彈(Shotgun ammo)就是一個長度70mm的小罐子,也被稱為12號口徑(gauge)。霰彈裡面裝有各種尺寸鉛製彈丸(pellets)的子彈;直徑比較大的稱為獵鹿彈(buckshot),規格中最大尺寸的稱為000(唸作「triple-aught」),也稱為「LG」;每一顆彈丸直徑約0.36吋,一枚70mm霰彈只能裝載約8顆;最小的為0.24吋的鉛製彈丸,70mm霰彈只能裝載約27顆(裝載量以粗估值計算,肇因為圓形容器盛載圓形物體的關係)。霰彈的威力與彈丸直徑成正比,殺傷面積/範圍則與鉛製彈丸直徑成反比(鉛丸直徑越小,噴散效果越佳)。
由於霰彈受限於彈丸形狀以至於不像其他子彈的彈頭享有空氣動力學上的優勢,加上裝藥量比一般子彈少,因此霰彈的有效射程相當短;然而霰彈還是有所謂的特殊彈種,例如稱為QB-8(Quadrangle Buck;「四合院」鹿彈)的穿甲霰彈,以及鋼矛彈(flechettes)。以普通無防護目標物來說,QB-8霰彈與獵鹿彈的威力不分上下,但是OQB-8霰彈為的結構相當特殊,像是個切成八片小鐵餅的鋼條塞進70mm霰彈中,擊發時火藥的威力會將鐵片形成預鑄的方式類似成角錐狀,加上鋒利的邊緣使得QB-8享有可怕的穿透力;然而外型上過大的空氣阻力造成射程受到相當的限制。
鋼矛彈像是個裝滿排列好的鋼釘罐,每一根鋼釘的後方還有小小的穩定翼,所以發射後能夠比較不受風阻的影響朝向目標飛奔而去。由於霰彈的尺寸較大,因此提供設計上的變化空間,除了前面提到的QB-8霰彈與鋼矛彈之外,還有全尺寸的金屬彈頭,也就是整個霰彈只有這一枚彈丸,又稱為金屬彈(slug);雖然金屬彈沒有什麼特別了不起的穿透力,初速不高(初速較步槍彈頭略慢),加上射程不遠(彈頭風阻大,均採平鈍形狀設計),但是在有效射程內如果目標有佩帶護甲,金屬彈都能夠有效地造成目標物(人體)嚴重鈍傷,引發嚴重大量內出血而死亡;如果是肢體遭到擊中則會被粗暴地打斷,甚至影響後來的縫合接回手術。金屬彈也有全金屬包覆空尖彈的設計與彈種,一樣會造成鈍傷,不過也會因為彈體自旋的關係加上彈頭變形擴張而造成大面積的撕裂傷。霰彈另外有全橡膠彈頭的彈種,這是一種沒有明顯彈性的橡膠所製成的彈頭,一般適用於霰彈槍射擊訓練,不過更適合用來鎮暴,但是為了避免造成意外,擴大暴動的規模,鎮暴警察通常以跪姿朝暴民腿部發射,然而依舊無法避免跳彈的情形以至於出現眼球遭到擊中而失明的案例。
霰彈(Shotgun ammo)就是一個長度70mm的小罐子,也被稱為12號口徑(gauge)。霰彈裡面裝有各種尺寸鉛製彈丸(pellets)的子彈;直徑比較大的稱為獵鹿彈(buckshot),規格中最大尺寸的稱為000(唸作「triple-aught」),也稱為「LG」;每一顆彈丸直徑約0.36吋,一枚70mm霰彈只能裝載約8顆;最小的為0.24吋的鉛製彈丸,70mm霰彈只能裝載約27顆(裝載量以粗估值計算,肇因為圓形容器盛載圓形物體的關係)。霰彈的威力與彈丸直徑成正比,殺傷面積/範圍則與鉛製彈丸直徑成反比(鉛丸直徑越小,噴散效果越佳)。
由於霰彈受限於彈丸形狀以至於不像其他子彈的彈頭享有空氣動力學上的優勢,加上裝藥量比一般子彈少,因此霰彈的有效射程相當短;然而霰彈還是有所謂的特殊彈種,例如稱為QB-8(Quadrangle Buck;「四合院」鹿彈)的穿甲霰彈,以及鋼矛彈(flechettes)。以普通無防護目標物來說,QB-8霰彈與獵鹿彈的威力不分上下,但是OQB-8霰彈為的結構相當特殊,像是個切成八片小鐵餅的鋼條塞進70mm霰彈中,擊發時火藥的威力會將鐵片形成預鑄的方式類似成角錐狀,加上鋒利的邊緣使得QB-8享有可怕的穿透力;然而外型上過大的空氣阻力造成射程受到相當的限制。
鋼矛彈像是個裝滿排列好的鋼釘罐,每一根鋼釘的後方還有小小的穩定翼,所以發射後能夠比較不受風阻的影響朝向目標飛奔而去。由於霰彈的尺寸較大,因此提供設計上的變化空間,除了前面提到的QB-8霰彈與鋼矛彈之外,還有全尺寸的金屬彈頭,也就是整個霰彈只有這一枚彈丸,又稱為金屬彈(slug);雖然金屬彈沒有什麼特別了不起的穿透力,初速不高(初速較步槍彈頭略慢),加上射程不遠(彈頭風阻大,均採平鈍形狀設計),但是在有效射程內如果目標有佩帶護甲,金屬彈都能夠有效地造成目標物(人體)嚴重鈍傷,引發嚴重大量內出血而死亡;如果是肢體遭到擊中則會被粗暴地打斷,甚至影響後來的縫合接回手術。金屬彈也有全金屬包覆空尖彈的設計與彈種,一樣會造成鈍傷,不過也會因為彈體自旋的關係加上彈頭變形擴張而造成大面積的撕裂傷。霰彈另外有全橡膠彈頭的彈種,這是一種沒有明顯彈性的橡膠所製成的彈頭,一般適用於霰彈槍射擊訓練,不過更適合用來鎮暴,但是為了避免造成意外,擴大暴動的規模,鎮暴警察通常以跪姿朝暴民腿部發射,然而依舊無法避免跳彈的情形以至於出現眼球遭到擊中而失明的案例。
「艇尾」型
彈頭還可以依照尾端的形狀分為平底型(flat base)與艇尾型(boat tail)兩種;平底型與艇尾型的區別在於平底型彈頭尾端直徑與口徑相符,而艇尾型彈頭尾端的直徑會略小於口徑。大部份手槍子彈彈頭採用平底型設計,因為彈頭承受火藥推進的面積大,並且可以跟槍膛保持緊密; 艇尾型彈頭在空氣動力學上具有優良的氣動的效果,通常用在步槍子彈上。
然而平底型彈頭儘管承受火藥推進面積大並且良好氣密效果,原則上可以說是「高威力子彈」,然而大氣對於移動的物體有絕對不同的對待方式;當彈頭飛行時,其梭狀尖端能夠快速有效地將空氣「推開」,不過子彈推開大氣後會形成小小的真空,大氣會以正常的壓力進行補償合併;在前進中的子彈正後方會一直保持一個真空區域由於子彈前方空氣被推開的關係,大氣在進行回填的程序時會受到真空的影響而優先填補真空的部份,也等於說空氣追逐著這一塊真空並且還以被吸入的方式進行填補,所以空氣會持續呈現出渦流狀(turbulence)。
以這樣的形狀通過大氣,該物體的後方的大氣反而會形成一股「拉力」(drag force),因為空氣渦流對於物體本身也會形成干擾,尤其依賴慣性為動能的拋射物其動能遞減的效率最快。所以說大部分平底型子彈有效射程不足原因與此有關。
至於有艇尾的彈頭穿過大氣時幾乎就像熱刀切凍奶油一樣,由於彈尖前方的空氣幾乎是被劃開而非被推開,因為彈頭尾端直徑小於口徑,以至於彈頭後方的真空區空間跟著縮小,等於大氣順著彈頭形狀進行合併而不是被推開後再合併;彈頭飛經之處大氣等於幾乎沒有被干擾過,因此自然也就不會產生渦流干擾彈頭了。
然而設計本身是不能死板頑固的;6.5mm × 50有坂子彈為了降低反衝使三八式步槍易於操控而採用低藥量的彈殼設計,然而為了提升威力又錯誤地、迷信地與矛盾地採用平底型彈頭,最後發生上述大氣對於彈頭產生渦流拉力的情形,以致於彈頭有效射程只有460公尺,等於同時期美國.30-06子彈46%的射程。
但是有趣的是,以右上方圖片中的蘇聯7N1彈頭來說,我們可以從其前後中空看出子彈設計的端倪,亦即彈頭尾端之中空設計除了作為承受燃燒瓦斯的膨脹室以外,實際上目的為誘導大氣以穩定的渦流狀流入彈尾。儘管大氣渦流效應會產生拉力拖著彈頭而降低出速,但是渦流也是唯一避免彈頭於飛行途中前後滾轉情形發生的最佳方式,由於為了加強彈頭的變形速度以提升殺傷力,因此彈尖採半中空設計。然而這種設計有可能導致重心後移而發生滾轉,而滾轉原因在於鋼蕊頭有可能發生不平整,因此在彈頭自旋中發生重心移動的問題,因此將尾端中空化就可以利用渦流的力量抓穩彈頭,這也是7N1/7N14彈頭提升精準度的秘方。
彈頭還可以依照尾端的形狀分為平底型(flat base)與艇尾型(boat tail)兩種;平底型與艇尾型的區別在於平底型彈頭尾端直徑與口徑相符,而艇尾型彈頭尾端的直徑會略小於口徑。大部份手槍子彈彈頭採用平底型設計,因為彈頭承受火藥推進的面積大,並且可以跟槍膛保持緊密; 艇尾型彈頭在空氣動力學上具有優良的氣動的效果,通常用在步槍子彈上。
然而平底型彈頭儘管承受火藥推進面積大並且良好氣密效果,原則上可以說是「高威力子彈」,然而大氣對於移動的物體有絕對不同的對待方式;當彈頭飛行時,其梭狀尖端能夠快速有效地將空氣「推開」,不過子彈推開大氣後會形成小小的真空,大氣會以正常的壓力進行補償合併;在前進中的子彈正後方會一直保持一個真空區域由於子彈前方空氣被推開的關係,大氣在進行回填的程序時會受到真空的影響而優先填補真空的部份,也等於說空氣追逐著這一塊真空並且還以被吸入的方式進行填補,所以空氣會持續呈現出渦流狀(turbulence)。
以這樣的形狀通過大氣,該物體的後方的大氣反而會形成一股「拉力」(drag force),因為空氣渦流對於物體本身也會形成干擾,尤其依賴慣性為動能的拋射物其動能遞減的效率最快。所以說大部分平底型子彈有效射程不足原因與此有關。
至於有艇尾的彈頭穿過大氣時幾乎就像熱刀切凍奶油一樣,由於彈尖前方的空氣幾乎是被劃開而非被推開,因為彈頭尾端直徑小於口徑,以至於彈頭後方的真空區空間跟著縮小,等於大氣順著彈頭形狀進行合併而不是被推開後再合併;彈頭飛經之處大氣等於幾乎沒有被干擾過,因此自然也就不會產生渦流干擾彈頭了。
然而設計本身是不能死板頑固的;6.5mm × 50有坂子彈為了降低反衝使三八式步槍易於操控而採用低藥量的彈殼設計,然而為了提升威力又錯誤地、迷信地與矛盾地採用平底型彈頭,最後發生上述大氣對於彈頭產生渦流拉力的情形,以致於彈頭有效射程只有460公尺,等於同時期美國.30-06子彈46%的射程。
但是有趣的是,以右上方圖片中的蘇聯7N1彈頭來說,我們可以從其前後中空看出子彈設計的端倪,亦即彈頭尾端之中空設計除了作為承受燃燒瓦斯的膨脹室以外,實際上目的為誘導大氣以穩定的渦流狀流入彈尾。儘管大氣渦流效應會產生拉力拖著彈頭而降低出速,但是渦流也是唯一避免彈頭於飛行途中前後滾轉情形發生的最佳方式,由於為了加強彈頭的變形速度以提升殺傷力,因此彈尖採半中空設計。然而這種設計有可能導致重心後移而發生滾轉,而滾轉原因在於鋼蕊頭有可能發生不平整,因此在彈頭自旋中發生重心移動的問題,因此將尾端中空化就可以利用渦流的力量抓穩彈頭,這也是7N1/7N14彈頭提升精準度的秘方。
2012年1月29日星期日
粉碎型
粉碎型(Frangible)彈頭在擊中目標後會立刻粉碎,由於彈頭材料是採用質量低的金屬或者陶瓷,所以能將動能一瞬間全部傳遞在目標上。可想而知這種彈頭貫穿力相當微弱,甚至連貫穿厚重的衣物都有困難,但是阻滯力很強。粉碎型彈頭跟擴張型彈頭一樣受到國際公約禁止用在軍事用途上,然而它們在反恐行動中卻有很大的用處,例如在拯救人質或反劫機的行動中,低貫穿力的彈頭可以減少擊斃人質的風險或是貫穿機身造成失壓的可能性;FBI的人質解救特勤小組(Hostage Rescue Team)就配有此類彈藥。
粉碎型彈頭種類有:
粉碎型(Frangible)彈頭在擊中目標後會立刻粉碎,由於彈頭材料是採用質量低的金屬或者陶瓷,所以能將動能一瞬間全部傳遞在目標上。可想而知這種彈頭貫穿力相當微弱,甚至連貫穿厚重的衣物都有困難,但是阻滯力很強。粉碎型彈頭跟擴張型彈頭一樣受到國際公約禁止用在軍事用途上,然而它們在反恐行動中卻有很大的用處,例如在拯救人質或反劫機的行動中,低貫穿力的彈頭可以減少擊斃人質的風險或是貫穿機身造成失壓的可能性;FBI的人質解救特勤小組(Hostage Rescue Team)就配有此類彈藥。
粉碎型彈頭種類有:
[編輯] 葛雷瑟安全彈(Glaser Safety Slug)
這種子彈的起源於1970年代初期,發明者傑克·坎農上校(Col. Jack Cannon)以朋友艾文·葛雷瑟(Armin Glaser)為名。原則上葛雷瑟子彈是由粗製濫造的手工子彈起家到目前標準化量產的規模-葛雷瑟子彈與霰彈類似,不過霰彈是以一堆金屬珠子對著目標拋射過去;葛雷瑟彈頭是將細小的鋼珠,也就是「鳥彈」(bird shot)以銅皮包覆,再用聚合物作蓋塞將彈頭密封起來。一旦擊中目標物尤其是人體時,彈頭輕薄的構造很快就會碎裂,但是鋼珠就會迅速形成霰彈擊中人體的效果,也就是鋼珠會「擠進」肌肉裡。藍色的葛雷瑟彈頭只能搭載細緻的鋼珠所以貫穿力最多不會超過6吋(130–150 mm),一方面是圓形物體在密度高的環境中所受到的阻力比較大,另外就是細小的鋼珠動能有限,所以威力不大。銀色的葛雷瑟子彈只能再推不超過2吋的深度(30–50 mm),因為銀色葛雷瑟子彈的鋼珠直徑比藍色為大。因此理論上葛雷瑟子彈很適合執法人員使用,因為低強度同時也代表不會嚴重傷害到現場無辜的旁觀者(bystanders)或走避的人群(事實上失控的人群所造成死亡的機率更高)。至於葛雷瑟子彈的威力如何光是結實的肌肉或舉起的手臂就能停住彈頭,如果入射角太小也會導致子彈失效,最多造成皮膚的淺層擦傷或肌肉淺層的挫傷(contusion)。一般執法人員與暴徒所發生的駁火環境為都會區域,亦即建築物或高密度物質結構多的環境。在這種環境下駁火往往執法人員更多一份擔憂就是跳彈(ricochets)的問題;一旦發生跳彈而發生不幸,事後的調查與報告加上肇事人員揮之不去的「伯仁之死」心態足夠讓人心力憔悴。葛雷瑟子彈在撞擊到高密度物質就會直接粉碎,完全不會有跳彈的問題。不過葛雷瑟子彈仍然能貫穿輕薄的三合木板、疊砌的空心磚牆與直立90°的輕金屬板;至於功夫龍(Kevlar)只能撞破薄薄的五層布織布。
被甲空尖彈(JHP - Jacketed Hollow Point)
在半金屬包覆彈研發後不久,俗稱空尖彈的彈頭就在倫敦東南近郊的烏立之兵工廠開發出來。這種彈頭外觀有兩種:
右圖中俄羅斯的7.62×39子彈是一種廣泛使用的子彈,雖然其彈頭設計可以歸類為全金屬包覆彈,卻也包含全金屬包覆空尖彈的結構,亦即大部份的兵工廠會很有技巧的將鉛汁倒入銅質包覆殼內一直到灌滿為止;M43子彈的彈頭內部前端卻留有一中空的空間。這樣的好處在於保持彈頭的初速與有效射程,並且在擊中目標後加速彈頭前端變形的速度與程度,使其於人體內產生的滾轉範圍變淺而廣又不可預期,加速人體內出血與肌肉撕裂的範圍與效果。
在半金屬包覆彈研發後不久,俗稱空尖彈的彈頭就在倫敦東南近郊的烏立之兵工廠開發出來。這種彈頭外觀有兩種:
- 一種如右圖中右邊的.357空尖彈,這是原始的設計與外觀,尤其為了增加彈頭擴張與變形效率,往往製造廠會在像碗一樣的彈頭邊緣增加刻痕。因此當彈頭撞擊到目標時,目標的密度就會形成阻力,與彈頭的動能相抗衡成為反作用力,而刻痕就是無法承受反作用力的部位而優先被反作用力擴大,刻痕就會引領反作用力將彈頭進行破裂、變形以及擴張。
- 另外一種與全金屬包覆彈相似,也就是彈尖具有銅質包覆,但是內部完全中空以減少空氣阻力;也就是說這種彈頭能夠維持較高的初速與較遠的射程不過仍然具備比達姆彈還要好的「立即喪失行動能力」(immediate incapacitation)。由於內部中空的關係,前方的包銅會在撞擊目標物時,會比鉛還要快形成變形,加上彈頭尾端的覆銅包裹封鉛的擠壓導致彈頭急速擴張,亦即假設9mm口徑的空尖彈在擊中目標或物體後會形成一個直徑大約18mm~21mm不等的扁平物體,相對來說被擊中的目標物尤其是人體就等同被18mm~21mm不等的扁平物體撞擊而非遭到9mm口徑彈頭完全的貫穿。
右圖中俄羅斯的7.62×39子彈是一種廣泛使用的子彈,雖然其彈頭設計可以歸類為全金屬包覆彈,卻也包含全金屬包覆空尖彈的結構,亦即大部份的兵工廠會很有技巧的將鉛汁倒入銅質包覆殼內一直到灌滿為止;M43子彈的彈頭內部前端卻留有一中空的空間。這樣的好處在於保持彈頭的初速與有效射程,並且在擊中目標後加速彈頭前端變形的速度與程度,使其於人體內產生的滾轉範圍變淺而廣又不可預期,加速人體內出血與肌肉撕裂的範圍與效果。
全金屬被甲彈(FMJ - Full Metal Jacket)
彈頭為鉛質或鉛銻合金以提升比重與質量,然而鉛質延展性過強以致於如果直接作為彈頭發射,會於擊發時碎裂或與槍管摩擦產生變形,最後與大氣作不良的空氣動力結合而失去彈道精準性。因此將鉛為銅所完全包覆,使彈頭能夠承受擊發時的推進力又不會磨損變形;然而較輕的比重與質量使得全金屬包覆彈進入密度高的目標物,例如人體(人體密度為大氣的1000倍),就會因為因慣性而產生的動能擴散於目標物上,以至於動能對目標物所產生的作用力結合入射角/反射角的效應而產生滾轉。這個滾轉為預期與期盼的效果,儘管子彈終端彈道的滾轉不可預期,然而滾轉的途徑勢必能夠造成深層廣泛的肌肉撕裂傷,甚至切斷動脈擊碎骨骼,而造成人員嚴重的傷害與死亡。
擴張型彈頭種類有:
彈頭為鉛質或鉛銻合金以提升比重與質量,然而鉛質延展性過強以致於如果直接作為彈頭發射,會於擊發時碎裂或與槍管摩擦產生變形,最後與大氣作不良的空氣動力結合而失去彈道精準性。因此將鉛為銅所完全包覆,使彈頭能夠承受擊發時的推進力又不會磨損變形;然而較輕的比重與質量使得全金屬包覆彈進入密度高的目標物,例如人體(人體密度為大氣的1000倍),就會因為因慣性而產生的動能擴散於目標物上,以至於動能對目標物所產生的作用力結合入射角/反射角的效應而產生滾轉。這個滾轉為預期與期盼的效果,儘管子彈終端彈道的滾轉不可預期,然而滾轉的途徑勢必能夠造成深層廣泛的肌肉撕裂傷,甚至切斷動脈擊碎骨骼,而造成人員嚴重的傷害與死亡。
彈頭為鉛質或鉛銻合金以提升比重與質量,然而鉛質延展性過強以致於如果直接作為彈頭發射,會於擊發時碎裂或與槍管摩擦產生變形,最後與大氣作不良的空氣動力結合而失去彈道精準性。因此將鉛為銅所完全包覆,使彈頭能夠承受擊發時的推進力又不會磨損變形;然而較輕的比重與質量使得全金屬包覆彈進入密度高的目標物,例如人體(人體密度為大氣的1000倍),就會因為因慣性而產生的動能擴散於目標物上,以至於動能對目標物所產生的作用力結合入射角/反射角的效應而產生滾轉。這個滾轉為預期與期盼的效果,儘管子彈終端彈道的滾轉不可預期,然而滾轉的途徑勢必能夠造成深層廣泛的肌肉撕裂傷,甚至切斷動脈擊碎骨骼,而造成人員嚴重的傷害與死亡。
[編輯] 擴張型
擴張型(Expanding)彈頭就不像實心型彈頭具有強大的貫穿力,由於擴張型彈頭之所以「擴張」,望文生義就是彈頭擊中目標物後會呈現橫向變形,外型會「擴張」。擴張的彈頭能夠迅速將動能傳達以及「擴散」到目標物上,對於人體來說擴張型彈頭就會有效形成「立即喪失行動能力」。由於不強調穿透力因此擴張型彈頭都不具備尖銳的外型,反而採用圓鈍的線條,因此在設計上有平頭型(Flat Nose)、中空彈尖型(Hollow Point)、軟頭型(Soft Point)、異質彈尖型(Silver Tip or Bronze Tip)等特別設計。擴張型彈頭種類有:
[編輯] 半被甲軟尖彈(JSP - Jacketed Soft Point)
大約在於19世紀末期,位於印度加爾各答(Calcutta)附近的達姆兵工廠(Dum Dum arsenal)以口徑.303英吋英式子彈( .303 inch British)進行研發,所以又俗稱為「達姆彈」。達姆彈最早於1897年和1898年在印度西北邊區和蘇丹使用。這種彈頭全金屬包覆彈不同之處在於其金屬外殼沒有完全包覆彈頭前端,以致於彈頭的鉛質核心外露。如此當彈頭撞擊目標物,尤其是人體時,由於鉛的延展性高,以至於會立即變形,呈現擴展形狀;彈頭後端的包銅由於質量高,加上仍然具有強大的慣性與動能,以至於將彈頭前方的鉛壓碎造成高速的破裂與擴散,同時由於彈頭自轉的關係,鉛塊會以自轉的方向成順時鐘或逆時鐘擴散。也就是說鉛的功能類似發揮彈頭緩衝撞擊的效用,然而在銅的高速擠壓下又會產稱爆裂造成傷口嚴重撕裂的幫兇。可想而知達姆彈不完全具備全金屬包覆彈的穿透力,所以對於高密度掩體後方的人體也無法形成傷害;然而在一般情形下達姆彈會造成嚴重的撕裂傷,而破損的鉛彈頭也會造成外科醫師救治上的困難。全金屬被甲彈(FMJ - Full Metal Jacket)彈頭為鉛質或鉛銻合金以提升比重與質量,然而鉛質延展性過強以致於如果直接作為彈頭發射,會於擊發時碎裂或與槍管摩擦產生變形,最後與大氣作不良的空氣動力結合而失去彈道精準性。因此將鉛為銅所完全包覆,使彈頭能夠承受擊發時的推進力又不會磨損變形;然而較輕的比重與質量使得全金屬包覆彈進入密度高的目標物,例如人體(人體密度為大氣的1000倍),就會因為因慣性而產生的動能擴散於目標物上,以至於動能對目標物所產生的作用力結合入射角/反射角的效應而產生滾轉。這個滾轉為預期與期盼的效果,儘管子彈終端彈道的滾轉不可預期,然而滾轉的途徑勢必能夠造成深層廣泛的肌肉撕裂傷,甚至切斷動脈擊碎骨骼,而造成人員嚴重的傷害與死亡。
子彈的結構
子彈(包)是為了槍械所使用的彈丸與推進藥而發明的物件。其中具有摧毀物質或者殺傷人畜能力的彈丸又常被稱為彈頭;作為推進彈頭火藥的容器則稱為彈殼,彈殼通常是以合金製造的;作為動力來源而用來推進彈頭的火藥又稱為推進藥或發射藥;用來引燃推進藥的火藥則稱為底火,通常位於彈殼底端。
霰彈槍的彈頭叫霰彈,霰彈發射時所產生能量並不大,因此彈殼除了底座以外通常是以紙或塑料製造。彈頭、彈丸(Bullet)
彈頭(Bullet)又稱為彈丸、銃籽、拋射物(projectile),被推進藥燃燒後所產生的高壓氣體急速膨脹後推射出槍口。彈頭在飛行中是處於半穩定狀態,直到擊中目標為止。如果目標物是人體的話,由於其密度是空氣密度一千倍以上,彈頭的動能遭到密度所形成的阻力抗衡,因此彈頭進入人體後就會產生小幅度偏轉/滾擺(yaw/tumble),尤其尖銳彈頭滾轉的情形最明顯。以終端彈道學來說由於尖銳彈頭前端接觸面積小,因此在目標物內受阻力的施力面積會轉移到彈頭弧形的表面上,造成施力來自於彈頭的兩側,所以儘管彈頭動能依舊強勁,但是穿透的路徑終究被阻力所影響,因此彈頭於體內的滾轉路徑就會變成完全無法預期,但大致上不會相差太多。
然而這樣的運動模式確實是彈藥設計師所希望的結果;彈頭於體內完全不穩定的滾轉所形成的路徑才有可能造成嚴重的殺傷力。
彈頭又另外分為實心型(Ball)、擴張型(Expanding)以及粉碎型(Frangible)三種。劃分依據為彈頭與目標物接觸後所產生的變化與效應。實心型
以實心型(Ball)彈頭來說,它的彈體基本為鉛製的彈頭;或是為了加強穿透力而將彈體改為鋼芯/鎢蕊的穿甲彈(AP);甚至含有磷化物燃燒劑的曳光彈(tracer)或燃燒彈(Incendiary Ammunition);以及穿透裝甲後還能引起燃燒的穿甲燃燒彈(APIA;Armor-Piercing Incendiary Ammunition)。實心形彈頭不論是哪一種在命中目標後多半會形成縱向扭曲變形,而不容易形成橫向擴張或粉碎。當然可想而知這類型的子彈貫穿力很強,但是「立即喪失行動能力」(immediate incapacitation)(俗稱為阻滯力;stopping power)的表現略遜於擴張型與粉碎型彈頭。然而不論擴張型與粉碎型彈頭的殺傷特性與效果都過於殘忍引發人道爭議,因此擴張型彈頭在1899年海牙公約所發表的《禁用入身變形槍彈的聲明》的規定中,目前各國軍隊都不得使用這型彈頭。其宣言如下:
『締約國同意放棄使用容易在人體中擴張或扁平的彈頭,例如像是外面堅硬的包覆層沒有完全包住彈體、或是有割痕的彈頭。 』
(The Contracting Parties agree to abstain from the use of bullets which expand or flatten easily in the human body, such as bullets with a hard envelope which does not entirely cover the core, or is pierced with incisions.)[1]
實心型彈頭種類有:
霰彈槍的彈頭叫霰彈,霰彈發射時所產生能量並不大,因此彈殼除了底座以外通常是以紙或塑料製造。彈頭、彈丸(Bullet)
彈頭(Bullet)又稱為彈丸、銃籽、拋射物(projectile),被推進藥燃燒後所產生的高壓氣體急速膨脹後推射出槍口。彈頭在飛行中是處於半穩定狀態,直到擊中目標為止。如果目標物是人體的話,由於其密度是空氣密度一千倍以上,彈頭的動能遭到密度所形成的阻力抗衡,因此彈頭進入人體後就會產生小幅度偏轉/滾擺(yaw/tumble),尤其尖銳彈頭滾轉的情形最明顯。以終端彈道學來說由於尖銳彈頭前端接觸面積小,因此在目標物內受阻力的施力面積會轉移到彈頭弧形的表面上,造成施力來自於彈頭的兩側,所以儘管彈頭動能依舊強勁,但是穿透的路徑終究被阻力所影響,因此彈頭於體內的滾轉路徑就會變成完全無法預期,但大致上不會相差太多。
然而這樣的運動模式確實是彈藥設計師所希望的結果;彈頭於體內完全不穩定的滾轉所形成的路徑才有可能造成嚴重的殺傷力。
彈頭又另外分為實心型(Ball)、擴張型(Expanding)以及粉碎型(Frangible)三種。劃分依據為彈頭與目標物接觸後所產生的變化與效應。實心型
以實心型(Ball)彈頭來說,它的彈體基本為鉛製的彈頭;或是為了加強穿透力而將彈體改為鋼芯/鎢蕊的穿甲彈(AP);甚至含有磷化物燃燒劑的曳光彈(tracer)或燃燒彈(Incendiary Ammunition);以及穿透裝甲後還能引起燃燒的穿甲燃燒彈(APIA;Armor-Piercing Incendiary Ammunition)。實心形彈頭不論是哪一種在命中目標後多半會形成縱向扭曲變形,而不容易形成橫向擴張或粉碎。當然可想而知這類型的子彈貫穿力很強,但是「立即喪失行動能力」(immediate incapacitation)(俗稱為阻滯力;stopping power)的表現略遜於擴張型與粉碎型彈頭。然而不論擴張型與粉碎型彈頭的殺傷特性與效果都過於殘忍引發人道爭議,因此擴張型彈頭在1899年海牙公約所發表的《禁用入身變形槍彈的聲明》的規定中,目前各國軍隊都不得使用這型彈頭。其宣言如下:
『締約國同意放棄使用容易在人體中擴張或扁平的彈頭,例如像是外面堅硬的包覆層沒有完全包住彈體、或是有割痕的彈頭。 』
(The Contracting Parties agree to abstain from the use of bullets which expand or flatten easily in the human body, such as bullets with a hard envelope which does not entirely cover the core, or is pierced with incisions.)[1]
實心型彈頭種類有:
[編輯] 穿甲彈(Armour piercing)
穿甲彈又簡稱為AP彈,彈頭為鋼質或鎢合金(tungsten alloy)製造,具有較大的比重與質量,加上堅硬,一般用來進行對於輕裝甲的破壞,或者進行反器材作戰,普遍來說限定軍用。穿甲彈頭一定會加上一層銅質包覆層(又稱為jacket),再將彈頭的主材質從前方露出,或以黑/深色著色於彈頭前方。包覆銅的原因在於穿甲彈的材質過於堅硬,以致於很容易造成槍管的磨損,使槍管失去準確度並導致其他子彈推力不足(管徑變大以至於推進的燃氣會比彈頭先逸出槍口),因此包覆銅以延長槍管壽命。至於彈頭前方透露材質或以黑/深色著色於彈頭前方的目的在於使射手更容易辨別彈種,以防止形成浪費;因為前面提到穿甲彈為進行對於輕裝甲的破壞,或者進行反器材作戰,原因在於穿甲彈的比重與質量高,以至於擊中人類或動物軀體內不會形成一般彈頭的滾轉(yaw/tumble),自然不容易引起大量的內出血或深層廣泛的撕裂傷,除非擊中動脈與重要器官,才會引起死亡;尤其穿甲彈的成本遠比一般下列彈種昂貴許多,如果用來擊殺人畜就會無效因此被認為是浪費。為什麼長程武器會由弓箭演變成為火槍?
早期的火槍,真的有閣下提及的缺點,包括射程近、上火藥慢、準確度低,而且殺傷力遠不及傳統弓箭,有時下雨潮濕都無法使用,甚至使用者要直接在火藥點火都會製造對槍手的損傷等等不利因素。但火槍有項比弓箭好的優點,就是士兵不需長時間訓練就學會掌握使用火槍的方法,而軍隊培訓一些可以上戰場的弓箭手至少要數月甚至數年。所以為使軍隊的新力軍很快能上戰場殺敵,火槍的應用就越來越普及。
但火槍的安全性、準確度及使用方便最初都比不上弓箭,歐洲人於是著手改良火槍。首先在15世紀,有人在火槍裝置火繩,使槍手不用直接燃點火藥,一方面可提高使用火槍的安全,另方面也讓槍手可利用火繩未燒完時去瞄準目標。後來在17世紀初,法國人馬漢發明了燧發槍,火槍再不是要槍手燃點火繩,而是利用槍上的扣動板機帶動燧石打擊連在火器上的鐵片,產生火花燃點槍內的火藥,使火槍再不受天雨影響不能使用。
雖然使用火槍的安全性解決了,但正如閣下所這,早期的火槍是滑膛槍,子彈離開槍膛後真的不知射到那裡,所以歐洲早期的火槍手都不是單打獨鬥,而是組成一個列隊橫行的戰陣後數十個甚至數百個槍手一同射擊,最早的火槍手橫行戰陣是由西班牙國牙查理一世發明,他將傳統的長矛兵與火槍手組成『方陣』,方陣中槍手利用一種新戰術:『後退裝彈技術』。當第一排火槍手一齊發射後,前排的槍手就在排與排間的空隙退下去裝彈,後排裝好彈的槍手往前被上射擊。西班牙人利用這樣的戰陣,使火槍隊長時間連續不斷保持強大及密集火力,以填補早期火槍準確度的缺點。
由於是否能排列成橫列戰陣及一同射擊對火槍隊作戰威力影響很大,所以當時軍人被要求要在任何環境之下都能迅速排列成作戰的橫列戰陣,所以軍隊平日都要訓練軍人要有統一的步伐行動,同一手持武器的角度及射擊的姿勢,甚至要有同一的軍服,為達到這些要求,歐洲軍隊都進行嚴格的步操,這也是軍人要接受軍操訓練的原因。
直至十八世紀末,準確度較高的來復槍出現,至十九世紀,後膛上彈的火槍面世,也減低使火槍的繁複性,火槍漸漸將弓箭淘汰。
但火槍的安全性、準確度及使用方便最初都比不上弓箭,歐洲人於是著手改良火槍。首先在15世紀,有人在火槍裝置火繩,使槍手不用直接燃點火藥,一方面可提高使用火槍的安全,另方面也讓槍手可利用火繩未燒完時去瞄準目標。後來在17世紀初,法國人馬漢發明了燧發槍,火槍再不是要槍手燃點火繩,而是利用槍上的扣動板機帶動燧石打擊連在火器上的鐵片,產生火花燃點槍內的火藥,使火槍再不受天雨影響不能使用。
雖然使用火槍的安全性解決了,但正如閣下所這,早期的火槍是滑膛槍,子彈離開槍膛後真的不知射到那裡,所以歐洲早期的火槍手都不是單打獨鬥,而是組成一個列隊橫行的戰陣後數十個甚至數百個槍手一同射擊,最早的火槍手橫行戰陣是由西班牙國牙查理一世發明,他將傳統的長矛兵與火槍手組成『方陣』,方陣中槍手利用一種新戰術:『後退裝彈技術』。當第一排火槍手一齊發射後,前排的槍手就在排與排間的空隙退下去裝彈,後排裝好彈的槍手往前被上射擊。西班牙人利用這樣的戰陣,使火槍隊長時間連續不斷保持強大及密集火力,以填補早期火槍準確度的缺點。
由於是否能排列成橫列戰陣及一同射擊對火槍隊作戰威力影響很大,所以當時軍人被要求要在任何環境之下都能迅速排列成作戰的橫列戰陣,所以軍隊平日都要訓練軍人要有統一的步伐行動,同一手持武器的角度及射擊的姿勢,甚至要有同一的軍服,為達到這些要求,歐洲軍隊都進行嚴格的步操,這也是軍人要接受軍操訓練的原因。
直至十八世紀末,準確度較高的來復槍出現,至十九世紀,後膛上彈的火槍面世,也減低使火槍的繁複性,火槍漸漸將弓箭淘汰。
參考資料 陳仲丹:圖說兵器戰爭史
西方
在西方,最早有關於槍的紀錄是在公元1326年的英國。在一本手抄卷上有一張火砲射出鐵箭(springel, or cannon arrow)圖畫。1340年那瑞(Paola Neri)畫的一幅壁畫上清清楚楚得描述了一個人在發射手炮。雖然有人認為槍在西方的是獨立發展出來的,有些跡象顯示是蒙古西征時元軍帶去的,至少有些影響。無論如何,從這時起,槍的發展在西方進步神速。
槍史小記
紀元前八世紀:開始對硝及硫磺有所認識(中國)
1040年:第一次火藥在軍事上的運用(中國)
1240年:回教世界第一次有硝的紀錄
1242年:西方第一次有關火藥的紀錄(英國)
1259年:第一次有關槍(竹制突火槍)的描述(中國)
1326年:西方第一次有關槍的圖片紀錄(英國)
十四世紀中:手炮在世界各地出現
十五世紀初:守城的鉤槍及攻城的原形槍出現(西方)
1411年:發明了火繩式槍機(奧地利)
1430或1560年:第一支氣槍的發明(德國)
1450年:火藥的濕制法的發明(法國)
1500年:西方第一次使用長槍瞄具(德國)
1504年:最早有規模的射擊比賽(瑞士)
1520年:有來福線槍管的發明(德國)
1690年:棕管槍(Brown Bess)正式採用(英國)
1780年:第一次大規模採用氣槍做軍事用途(奧地利)
1793年:發明最早的火帽式槍機(蘇格蘭)
1804年:法國移民杜邦(DuPont)建了他第一個廠來生產火藥(美國)
1804-06年:路易斯和克拉克探險隊帶了把氣槍往西行(美國)
1819年:郝式(Hall)後膛槍是第一把軍用後膛槍(美國)
1835年:科特的轉輪槍得到了英國專利(美國專利是1836年)
1845年:司空扁發現槍棉(瑞士)
1847年:叟不瑞柔合成硝化干油(義大利)
1862年:亨利與司班瑟連發槍是最早使用金屬殼子彈的軍用連發槍(美國)
1866年:諾貝爾發明第一種安全炸藥(瑞典)
1884年:佛埃擂合成無煙的“白藥“(法國)
1886年:勒貝爾步槍正式採用小口徑,無煙火藥(法國)
1889年:第一把用二氧化碳做動力的氣槍(法國)
1891年:阿保用硝化纖維和硝化干油合成了無煙火藥,科玳(英國)
1891年:莫辛那甘步槍正式採用(俄國)
1898年:毛瑟98式正式定型(德國)
在西方,最早有關於槍的紀錄是在公元1326年的英國。在一本手抄卷上有一張火砲射出鐵箭(springel, or cannon arrow)圖畫。1340年那瑞(Paola Neri)畫的一幅壁畫上清清楚楚得描述了一個人在發射手炮。雖然有人認為槍在西方的是獨立發展出來的,有些跡象顯示是蒙古西征時元軍帶去的,至少有些影響。無論如何,從這時起,槍的發展在西方進步神速。
槍史小記
紀元前八世紀:開始對硝及硫磺有所認識(中國)
1040年:第一次火藥在軍事上的運用(中國)
1240年:回教世界第一次有硝的紀錄
1242年:西方第一次有關火藥的紀錄(英國)
1259年:第一次有關槍(竹制突火槍)的描述(中國)
1326年:西方第一次有關槍的圖片紀錄(英國)
十四世紀中:手炮在世界各地出現
十五世紀初:守城的鉤槍及攻城的原形槍出現(西方)
1411年:發明了火繩式槍機(奧地利)
1430或1560年:第一支氣槍的發明(德國)
1450年:火藥的濕制法的發明(法國)
1500年:西方第一次使用長槍瞄具(德國)
1504年:最早有規模的射擊比賽(瑞士)
1520年:有來福線槍管的發明(德國)
1690年:棕管槍(Brown Bess)正式採用(英國)
1780年:第一次大規模採用氣槍做軍事用途(奧地利)
1793年:發明最早的火帽式槍機(蘇格蘭)
1804年:法國移民杜邦(DuPont)建了他第一個廠來生產火藥(美國)
1804-06年:路易斯和克拉克探險隊帶了把氣槍往西行(美國)
1819年:郝式(Hall)後膛槍是第一把軍用後膛槍(美國)
1835年:科特的轉輪槍得到了英國專利(美國專利是1836年)
1845年:司空扁發現槍棉(瑞士)
1847年:叟不瑞柔合成硝化干油(義大利)
1862年:亨利與司班瑟連發槍是最早使用金屬殼子彈的軍用連發槍(美國)
1866年:諾貝爾發明第一種安全炸藥(瑞典)
1884年:佛埃擂合成無煙的“白藥“(法國)
1886年:勒貝爾步槍正式採用小口徑,無煙火藥(法國)
1889年:第一把用二氧化碳做動力的氣槍(法國)
1891年:阿保用硝化纖維和硝化干油合成了無煙火藥,科玳(英國)
1891年:莫辛那甘步槍正式採用(俄國)
1898年:毛瑟98式正式定型(德國)
早期的槍
火藥早期在硝石成分不足下,沒有辦法產生爆炸,所以主要是用來作噴火銃一類的武器,給敵人燒燒火,呼吸一點兒毒瓦斯什麼的。這噴火銃的發明和運用咱中國人可是首屈一指,在公元十世紀時就有了。最早有噴火銃也最早有真正的火藥,槍的發明不用大腦也知道是中國人。
中國
最早有關槍的紀錄是《宋史》卷一百九十七。它告訴我們,中國人在公元1259年在壽春府(今安徽壽縣)就曾用火藥從竹管來射子窠(陶土粒),史稱“突火槍 “,是日後火銃的前身。
火銃的發明是在元朝,現仍存有元文宗至順三年(1332年)架上發射的盞口銃(口徑較大),及元惠宗至正十一年(1351年)的手銃。同突火槍相比,金屬管(早期多為銅或生鐵)的火銃堅固耐用的多,所以能使用較多的火藥,威力大,壽命長,是元軍攻城掠地的利器。早期銃的口徑小的在10mm到20mm之間,長約 350~400mm上下,沒有木托或木柄,不利拿在手上發射。在明朝永樂年間(十五世紀初),火銃的種類,品質,及數量都大大的增加,在結構上主要的改變有:
槍管外觀不再是直筒型,而是前細後粗;顯示對內彈道學有一定程度的瞭解。
火門(引火孔及藥盆)處加了可掀起的蓋子,用來防風雨。
槍手都配有裝藥匙,繫在腰間;用時插入槍膛,不僅裝藥量準確,火藥也不會散落膛外,使得精確度及安全性大大的提高。
明世宗嘉靖二十七年(1548年),明軍取得了若干歐洲及日本的火繩槍。因為槍托狀似鳥嘴,就稱它們為鳥嘴槍,鳥槍,或鳥銃。經過大量的仿製及改良,明朝軍中火器裝備齊全,在車炮營,鳥槍營,騎炮營,及火器補給營中,火器的配備過半。
到了清朝,唯一值得一提的是火器專家戴梓(1649-1726),發明了蟠腸鳥槍,連珠火銃,和子母炮等;尤其那連珠火銃是一種連發式燧發槍,可連發二十八響。可惜,清朝對槍炮的發展並不重視,鄙視外國,錯過了與工業革命時的西方在各方面齊頭並進的機會,直到十九世紀中鴉片戰爭時才發現落後甚多,惜為時晚矣。
火藥早期在硝石成分不足下,沒有辦法產生爆炸,所以主要是用來作噴火銃一類的武器,給敵人燒燒火,呼吸一點兒毒瓦斯什麼的。這噴火銃的發明和運用咱中國人可是首屈一指,在公元十世紀時就有了。最早有噴火銃也最早有真正的火藥,槍的發明不用大腦也知道是中國人。
中國
最早有關槍的紀錄是《宋史》卷一百九十七。它告訴我們,中國人在公元1259年在壽春府(今安徽壽縣)就曾用火藥從竹管來射子窠(陶土粒),史稱“突火槍 “,是日後火銃的前身。
火銃的發明是在元朝,現仍存有元文宗至順三年(1332年)架上發射的盞口銃(口徑較大),及元惠宗至正十一年(1351年)的手銃。同突火槍相比,金屬管(早期多為銅或生鐵)的火銃堅固耐用的多,所以能使用較多的火藥,威力大,壽命長,是元軍攻城掠地的利器。早期銃的口徑小的在10mm到20mm之間,長約 350~400mm上下,沒有木托或木柄,不利拿在手上發射。在明朝永樂年間(十五世紀初),火銃的種類,品質,及數量都大大的增加,在結構上主要的改變有:
槍管外觀不再是直筒型,而是前細後粗;顯示對內彈道學有一定程度的瞭解。
火門(引火孔及藥盆)處加了可掀起的蓋子,用來防風雨。
槍手都配有裝藥匙,繫在腰間;用時插入槍膛,不僅裝藥量準確,火藥也不會散落膛外,使得精確度及安全性大大的提高。
明世宗嘉靖二十七年(1548年),明軍取得了若干歐洲及日本的火繩槍。因為槍托狀似鳥嘴,就稱它們為鳥嘴槍,鳥槍,或鳥銃。經過大量的仿製及改良,明朝軍中火器裝備齊全,在車炮營,鳥槍營,騎炮營,及火器補給營中,火器的配備過半。
到了清朝,唯一值得一提的是火器專家戴梓(1649-1726),發明了蟠腸鳥槍,連珠火銃,和子母炮等;尤其那連珠火銃是一種連發式燧發槍,可連發二十八響。可惜,清朝對槍炮的發展並不重視,鄙視外國,錯過了與工業革命時的西方在各方面齊頭並進的機會,直到十九世紀中鴉片戰爭時才發現落後甚多,惜為時晚矣。
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