電磁步槍相比化學能動力的步槍來說最大的提升就在於彈丸的速度。那麼問題來了,就以那種彈頭質量5克,口徑5.56毫米,擊中人體後容易碎裂的小口徑北約彈來說,如果能加速到每秒2000米,命中人體後殺傷力會提升多少?


結論放前面:

論殺傷力,大口徑低速子彈 輕鬆擊敗 小口徑高速子彈。

所謂殺傷力,必須有個前提條件:打的是什麼目標?

這裡定義有效射程為:

殺傷無防護的人體=彈道全程子彈動能至少 150焦耳。

擊穿 NIJ-III 或者 NIJ-RF2 (步槍標準-2)並且有效殺傷人體,5.56mm子彈要求打擊速度為 1150米/秒 ,7.62mm子彈 1000米/秒(4900焦耳),12.7mm子彈 650-700米/秒(9千-1萬焦耳)。

上圖可以看出,口徑一樣,但是 7.62mm NATO Ball M80 明顯比 .30 Ball M2 子彈更優。因為 M80子彈的外形設計更優秀,阻力更小,在亞音速段非常明顯。

下面以 .30 Ball M2 為例,膛口速度 855m/s,32度發射角有最大射程 3093米。

維基百科說這種子彈 855 m/s 初速度,最大射程 3150米,跟我的計算結果 3093米相差很小。

出膛速度增加到 2000m/s,28度發射最大射程 4284米(增加了約 39%)。

2.17度發射,有效射程增加到 2684米(增加了約 62%, 約 1000米)。

當然,2000m/s 在有效射程內的殺傷力都大於 855m/s的版本,且距離槍口越近,殺傷力增幅越大。

如果對付有 III級防彈衣 的目標,那麼 855m/s 的有效射程是零,絕對打不穿。

以上均為計算結果,使用 Point-Mass 簡單模型,只考慮空氣阻力和重力。

根據不同高度的空氣密度,不同速度下的阻力係數來計算空氣阻力。

不考慮子彈軸心指向不等於彈道切線,從而產生的偏航阻力,以及迎角飛行產生的升力,即假設子彈是絕對正確飛行,如下圖。也不考慮子彈旋轉產生的馬格努斯效應 Magnus effect。

《步兵武器射擊學理》

使用下列參數。

.30 Ball M2 子彈直徑 7.8359mm(0.3085英寸),音速,空氣密度都是按高度查表插值,重力加速度 9.8,阻力係數按下圖的表格線性插值。

《Modern Exterior Ballistics》 2nd ed. - R. McCoy

《Modern Exterior Ballistics》 2nd ed. - R. McCoy

總結:殺傷力是個很模糊的概念。

如果打無防護目標,有效射程內命中要害都是一槍死,沒差別。主要差別在於有效射程不一樣,以及高初速度的彈道更加低伸,飛行時間更短,命中率更高,但後坐力也更大。

打 III級防彈衣目標,那麼小口徑子彈在 855米/秒的殺傷力是零,提高初速度到 2000米/秒的增幅是無窮大。

第一個圖的 .50 Ball M33 打 III級防彈衣的有效射程數據,不如 2000m/s的小口徑射彈。

換成穿甲能力最強的 M903 SLAP(鎢合金脫殼穿甲彈),可以在 1500米擊穿 19毫米鋼板,幾乎等於擊穿 2件 III級防彈衣

小口徑射彈永遠做不到


得到直徑更大的空腔,類似.338彈


美國5.56毫米彈的彈頭質量大約4克重,動能大約1700焦耳左右,如果初速增加到每秒2000米,那麼槍口動能就提升到8000焦耳……比點338口徑子彈的威力還要大1500焦左右。不管用啥彈頭,基本上所有的單兵防彈衣都擋不住,擋住了巨大的彈頭能量也會讓士兵生不如死。


彈丸速度越快,穩定性越好,擊中軟目標後翻滾幅度越小。

當然,故意做成易碎結構,確實有可能造成更大的殺傷性能,前提是保證擊穿目標表面的衣服或護具後再破碎,否則在護具外面就碎了,等於屁用沒有。


這槍就算造出來,槍管壽命也是藥丸。223 rem的升級版本是223 WSSM:

223wssm的彈殼容量比223rem大很多,發射的是同一種.224彈頭,用40gr輕彈頭可以推倒1300+m/s,據說打5發槍管就熱的燙手了,槍管壽命也就幾百發。

這個比普通223rem的威力視頻需要翻牆看

https://www.youtube.com/watch?v=MsxXfGHlgUA


速度增加1倍,動能增加4倍,約等於殺傷力增加4倍。拿2000米每秒和火藥彈的出膛速度進行比較,就知道增加多少倍。

出膛速度2000米每秒,到命中目標,彈頭由於空氣阻力會減速。決定殺傷力的不是出膛速度,是射入目標時的速度。目標離槍口近,殺傷力大。遠,殺傷力小。

是否穿透目標?穿透目標的話,減掉穿透的彈頭的動能。

網上沒找到圖,瞎畫的示意圖。彈頭速度高不一定穿透目標,主要看彈頭結構。AK74的彈頭裡面有空腔,發射時,芯在空腔後部,重心在彈頭中部,飛行穩定。擊中目標瞬間,芯會前移,然後彈頭開始翻滾。基本上只有進去的洞,沒有出來的洞,所有動能都釋放在目標內部。擊中四肢(非擦傷),基本上要截肢才能活。

彈頭有一個繞前後軸的轉動,還有一個繞垂直於紙面的軸的翻滾。

有會潛水的朋友做示範就好了,相當於潛水時繞「頭-腳」軸旋轉,同時繞「後背-前胸」軸旋轉。

打個比方,AK74的彈頭相當於把轎車裡的座位拆了,然後在車廂里放了1噸鐵,保持車和鐵的重心在中間。

飛行時,相當於車子衝出懸崖,因為重心在中間,飛行穩定。

打中肉時,相當於車子衝破護欄後衝出懸崖。車被護欄減速了,但是鐵沒有被減速,一噸鐵向前移動了,重心靠前,車子開始翻滾。

打中骨頭時,相當於鐵飛出前擋風玻璃,鐵和車分離了。

壕友們,實驗就別做了,3輛車換成錢,做慈善多好


穿透力爆炸,釋放能量的能力弱的一比,打中身子鑽個眼兒那種


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