巴雷特M82A1開(kāi)火的瞬間,槍口制退器噴出的氣流激起大量的沙塵
在影片《生死狙擊》中,主角Bob Lee Swagger遭遇靈魂拷問(wèn):“你開(kāi)槍干掉一個(gè)人之后,第一感覺(jué)是什么?”Bob給出了一個(gè)冷血而真實(shí)的回答:“槍的后坐力”。
槍械的后坐力有兩個(gè)主要來(lái)源,一是彈頭在火藥燃?xì)獾耐苿?dòng)下飛離槍管產(chǎn)生的反沖作用,可以用牛頓經(jīng)典力學(xué)中的動(dòng)能定理和動(dòng)量守恒定律來(lái)解釋?zhuān)?jì)算較為簡(jiǎn)單;二是過(guò)量的火藥燃?xì)鈴臉尶谔幐咚賴(lài)姵霎a(chǎn)生的反沖作用,其本質(zhì)上與前者相同,但數(shù)學(xué)計(jì)算更為復(fù)雜。一些人在計(jì)算槍械后坐力時(shí),只計(jì)入了前者而忽略了后者,造成計(jì)算值比實(shí)際值偏小,對(duì)某種槍械的后坐力估計(jì)不足,這是值得警惕的。
一定程度上講,槍械的威力提升會(huì)帶來(lái)后坐力的增加,而且過(guò)大的后坐力會(huì)降低射手的射擊體驗(yàn),影響射擊精度和連續(xù)性,甚至引發(fā)人身傷害事故。后坐力的控制(Recoil Management),一直是當(dāng)代槍械設(shè)計(jì)中必須考慮的問(wèn)題,相關(guān)的技術(shù)探索,始終受到槍械廠(chǎng)商的重視。
說(shuō)到后坐力與威力、精度的關(guān)系,這是個(gè)復(fù)雜又值得玩味的話(huà)題。
英國(guó)精密?chē)?guó)際公司推出的AXMC狙擊步槍?zhuān)溆?338 Lapua Magnum槍彈。其前身是久負(fù)盛名的AWM狙擊步槍?zhuān)?jīng)創(chuàng)下2475m的狙殺記錄。圖中槍械配有槍口制退器
后坐力與威力的關(guān)系
一般來(lái)講,槍口動(dòng)能越大,威力就越大,后坐力也就越大,但這個(gè)關(guān)系也不是絕對(duì)的。由于彈頭結(jié)構(gòu)和殺傷原理不同,槍口動(dòng)能較低的槍彈(如:5.7×28mm SS190彈,127mm長(zhǎng)度的槍管,422.5J)可能比槍口動(dòng)能較高的槍彈(如:9×19mm NATO彈,127mm槍管,520J)有更大的穿透力和停止作用;威力較大的槍彈也可能比威力較小的槍彈具有更低的(可感)后坐力,例如.45ACP彈的威力強(qiáng)于.40S&W彈,不過(guò)由于前者彈頭重、初速慢、膛壓小,后者初速快、膛壓大,使得前者的后坐感較為“遲鈍”,后者較為“尖銳”,有跳躍的感覺(jué)。由此可見(jiàn),后坐力與威力之間雖然有一定關(guān)系,但并非正比的關(guān)系。
后坐力與精度的關(guān)系
很多人受到一些影視作品或射擊游戲的影響,認(rèn)為較大的后坐力會(huì)影響精度。表面上看的確如此,但事實(shí)證明這種關(guān)系是經(jīng)不住推敲的。眾所周知,.44Magnum、.50AE口徑的沙漠之鷹手槍后坐力很大,但其射擊精度依然很高,有經(jīng)驗(yàn)的射手可以在10碼(9.1m)的距離上輕松命中一枚硬幣大小的目標(biāo);發(fā)射.338 Lapua Magnum彈的AWM狙擊步槍在不裝槍口制退器時(shí)后坐力也比較大,仍然可以精確命中1000~2000m的目標(biāo),甚至多次創(chuàng)下2 000m開(kāi)外的狙殺記錄。
M134米尼崗轉(zhuǎn)管機(jī)槍安裝在巡邏艇上掃射
由于槍械有一定的自重,并且力的傳導(dǎo)需要時(shí)間,當(dāng)某一發(fā)彈產(chǎn)生的后坐力使得槍械后坐、槍口上揚(yáng)時(shí),這一發(fā)彈頭已經(jīng)飛離槍管。因此對(duì)于單發(fā)(半自動(dòng)、非自動(dòng))槍械來(lái)說(shuō),只要槍械和彈藥本身精度高,射手充分地瞄準(zhǔn),一次發(fā)射之后有足夠的時(shí)間恢復(fù)姿勢(shì)重新瞄準(zhǔn),那么后坐力對(duì)精度的影響基本可以忽略。說(shuō)得幽默一點(diǎn),彈頭只關(guān)心自己能否命中目標(biāo),才不關(guān)心你的肩膀和手腕如何抗議強(qiáng)大的后坐力。
但是,對(duì)于連發(fā)(全自動(dòng))槍械或半自動(dòng)槍械持續(xù)射擊的情形來(lái)說(shuō),后坐力對(duì)精度的影響就非常明顯了,這與常識(shí)是相符的。上一發(fā)彈產(chǎn)生的后坐力使得槍身后坐、槍口上揚(yáng),對(duì)下一發(fā)彈的彈著點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生影響,影響的大小取決于單發(fā)彈的后坐力大小、槍械的射速、工作原理、射手的持槍姿勢(shì)等因素,在后文中會(huì)詳細(xì)講述。
誤解一:“沙漠之鷹手槍后坐力大到可以震斷手腕,需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期腕力強(qiáng)化訓(xùn)練才能使用。M500轉(zhuǎn)輪手槍體重不到90kg不能打,會(huì)被后坐力推著翻個(gè)跟頭?!?/p>
.50AE口徑的沙漠之鷹后坐能量大約為25J,相當(dāng)于普通9mm手槍的2~3倍,會(huì)導(dǎo)致手心刺痛,射擊體驗(yàn)很不愉快,但遠(yuǎn)不足以導(dǎo)致手腕骨折。發(fā)射.500 S&W Magnum槍彈的史密斯韋森M500轉(zhuǎn)輪手槍?zhuān)晱楊^質(zhì)量的不同,后坐能量達(dá)到35~60J之間,如果握持姿勢(shì)不夠標(biāo)準(zhǔn)或射手患有骨質(zhì)疏松類(lèi)疾病,這個(gè)后坐力足以造成槍械脫手甚至傷及手腕,但依然不足以使成年人翻跟頭。因此這種說(shuō)法有些夸張。
誤解二:“巴雷特開(kāi)一槍能把肩膀震骨折,絕大多數(shù)人承受不了?!?/p>
理論上講,巴雷特M82A1/M107A1反器材步槍配用的12.7×99mm NATO彈發(fā)射時(shí)產(chǎn)生的后坐能量達(dá)到127J,足以震碎正常人的肩胛骨和鎖骨,但是巴雷特系列配用的V字形槍口制退器、槍管短后坐自動(dòng)原理、柔軟的橡膠緩沖墊、帶有尖釘?shù)膬赡_架和巨大的總質(zhì)量共同起到了緩解后坐力的作用,累計(jì)吸收了80%的后坐能量,使得M82A1/M107A1的后坐能量降至25~30J,與普通的7.62mm口徑全威力步槍相當(dāng),一些對(duì)后坐力敏感的射手可能會(huì)感到不適,但對(duì)絕大多數(shù)射手來(lái)說(shuō),這完全是可以承受的。
誤解三:轉(zhuǎn)管機(jī)槍?zhuān)ńy(tǒng)稱(chēng)加特林)可以端著打
M134米尼崗轉(zhuǎn)管機(jī)槍發(fā)射全威力的7.62×51mm NATO彈,單發(fā)后坐能量約在25J左右,幾乎所有射手都可以承受。但是當(dāng)后坐力與射速相結(jié)合的時(shí)候,問(wèn)題就出現(xiàn)了。當(dāng)射速快到一定程度時(shí),后坐力將會(huì)產(chǎn)生累積效應(yīng),射速越快則累積效應(yīng)越強(qiáng),使得后坐力成倍地增加,且由短暫的脈沖力轉(zhuǎn)變?yōu)槌掷m(xù)的后向推力。M134的射速由電力供彈機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定,最高可達(dá)每分鐘6000發(fā)(每秒100發(fā)),根據(jù)試驗(yàn)測(cè)定,最高射速下M134轉(zhuǎn)管機(jī)槍的后坐力峰值為1620N(相當(dāng)于162kg~體的重力),任何正常人的身體都無(wú)法承受這么大的力量,人與地面之間的最大靜摩擦力也不足以使人站立在原地發(fā)射。因此M134轉(zhuǎn)管機(jī)槍必須安裝在載具(如戰(zhàn)術(shù)支援車(chē)、直升機(jī))上使用,在發(fā)射時(shí)也會(huì)使載具發(fā)生輕微的搖晃或傾斜。至于發(fā)射12.7×99mmNATO彈、20mm機(jī)炮彈的轉(zhuǎn)管機(jī)槍?zhuān)ㄅ冢?,手持發(fā)射就更不可能了。如果一個(gè)人決意要強(qiáng)行手持發(fā)射,那一定先想好,被發(fā)射出去的會(huì)是誰(shuí)?
誤解四:現(xiàn)實(shí)中“壓槍”像CS、吃雞里面一樣容易
很多經(jīng)驗(yàn)豐富的第一人稱(chēng)射擊游戲玩家,在使用M4Al、AK47打連發(fā)的時(shí)候都會(huì)采用一種叫做“壓槍”的技術(shù),適當(dāng)?shù)貙?zhǔn)星下壓使得上揚(yáng)的槍口剛好指向目標(biāo),從而快速將其消滅。很不幸,這種游戲中的神操作在現(xiàn)實(shí)中幾乎沒(méi)有可行性,原因仍是前面提到的后坐力累加效應(yīng)。一般突擊步槍的射速在600~900發(fā)/分之間,累加產(chǎn)生的后坐力大于單發(fā)后坐力且大小不穩(wěn)定,產(chǎn)生的槍口上揚(yáng)幅度也不穩(wěn)定,彈著點(diǎn)不是靠簡(jiǎn)單地壓低準(zhǔn)星就可以修正的。況且即使一個(gè)擁有強(qiáng)大控槍能力的射手真的壓住了槍口,把槍卡得死死的,也不能保證連發(fā)的槍彈一定能命中目標(biāo)。這是因?yàn)椋词箍刂谱屔淼纳蠐P(yáng)和震動(dòng),槍管的微小振動(dòng)和變形也是不可避免的,仍然會(huì)使彈著點(diǎn)產(chǎn)生巨大的偏差。事實(shí)上,在實(shí)際作戰(zhàn)中,突擊步槍、班用輕機(jī)槍的作用一是殺傷集群目標(biāo),二是提供火力壓制。通俗地說(shuō),面對(duì)一個(gè)火力很強(qiáng)的敵人,連發(fā)不是為了打爆他的頭,而是要打得他抬不起頭。
筆者有幸在射擊場(chǎng)體驗(yàn)過(guò)實(shí)彈射擊,彈種包括小口徑的.22LR彈和51式7.62mm手槍彈,在這里簡(jiǎn)述一下射擊感受。
.22LR槍彈在國(guó)產(chǎn)的EM332運(yùn)動(dòng)步槍上發(fā)射時(shí),后坐力很小并且很短暫,如果穿的衣服比較厚,甚至感受不到后坐力。在457mm槍管的魯格lO/22步槍上發(fā)射同種槍彈時(shí),由于自動(dòng)機(jī)構(gòu)的緩沖作用吸收了一部分后坐力,可感后坐力比EM332步槍更小且更加柔和,只是持續(xù)的時(shí)間略微延長(zhǎng)。.22LR槍彈在手槍上發(fā)射時(shí),后坐力略微大干步槍?zhuān)醮紊鋼魰r(shí)由于缺乏心理預(yù)估,可能會(huì)有輕微的跳躍感,但經(jīng)過(guò)幾次射擊之后就會(huì)適應(yīng),甚至開(kāi)始享受這種感覺(jué)。射擊79式7.62mm沖鋒槍就不再是那么輕松的事情了,大威力的51式7.62mm手槍彈的后坐力顯著大于.22LR彈,并且由于79式?jīng)_鋒槍采用鋼制折疊式槍托,槍托只是一個(gè)環(huán)形的鋼制件,沒(méi)有設(shè)置緩沖墊,該槍射擊時(shí)肩部的疼痛感很明顯,似乎被堅(jiān)硬的槍托狠狠地頂了一下,感覺(jué)很不舒適。
槍口制退器:要肩膀還是耳朵,二選一
開(kāi)篇時(shí)曾提到過(guò),槍械后坐力的一部分是過(guò)量的火藥燃?xì)鈴臉尶谔幐咚賴(lài)姵霎a(chǎn)生的反沖作用。那么我們很容易想到,如果可以讓槍口處一部分火藥燃?xì)獠辉傧蛘胺絿娚?,改成向兩?cè)或側(cè)后方噴射,就可以部分減弱甚至抵消后坐力。正是依據(jù)這一原理,許多廠(chǎng)商在發(fā)射大成力槍彈、后坐力較強(qiáng)的槍械上安裝了形狀各異的制退器用于減小后坐力,提升連續(xù)射擊的精度和舒適感,取得了不錯(cuò)的效果。下面是一些實(shí)例。
巴雷特M107A1反器材步槍裝備的制退—消聲復(fù)合型槍口裝置
史密斯-韋森460XVR轉(zhuǎn)輪手槍?zhuān)捎?56mm長(zhǎng)槍管,配用三室槍口制退器
巴雷特M107A1反器材步槍裝備的制退—消聲復(fù)合型槍口裝置
.338 Lapua Magnum口徑魯格精確步槍配用的大型雙室制退器
.450 Bushmaster口徑魯格偵察兵步槍配用的復(fù)合型制退器(Hybrid Muzzle Break)
形狀各異的制退器, 用于減小后坐力
因?yàn)橹仆似鞯淖饔?,大成力槍械的手持發(fā)射從不可能變成可能,從痛苦變成舒適。威力恐怖的M107A1反器材步槍后坐力與普通的7.62mm步槍相當(dāng),能夠讓射手整天射擊而不會(huì)產(chǎn)生肩部不適;發(fā)射.460S&W Magnum彈的M460XVR轉(zhuǎn)輪手槍在實(shí)現(xiàn)大威力、高精度、遠(yuǎn)射程的同時(shí),后坐力僅相當(dāng)于中等質(zhì)量的.44Magnum口徑M629轉(zhuǎn)輪手槍?zhuān)苓^(guò)訓(xùn)練的射手可以操控。
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