每當(dāng)軍事愛(ài)好者們談?wù)摌屩r(shí)，大家通常會(huì)把注意力集中在武器本身 —— 彈匣、槍托、瞄準(zhǔn)鏡、扳機(jī)護(hù)具、補(bǔ)償器和抑制器。專(zhuān)業(yè)的愛(ài)好者也還傾向于討論與槍的操作有關(guān)的話題，如扳機(jī)拉動(dòng)、槍口閃光和反沖。
但是，任何槍都是達(dá)到目的的手段，而其目的就是以高速向目標(biāo)發(fā)射彈丸。今天，幾乎所有人都把這種拋射物稱(chēng)為“子彈”，這個(gè)詞來(lái)源于法語(yǔ)“boulette”，意思是“小球”。這就是早期的子彈 —— 鉛制小球從光滑的槍膛里發(fā)射出來(lái) —— 盡管它們現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)化成圓柱形，從有膛線的槍管里發(fā)射出來(lái)。這些變化和進(jìn)展的發(fā)生，使得槍手的槍法越來(lái)越好，他們的子彈飛得更遠(yuǎn)，射得更準(zhǔn)，他們的目標(biāo)遭受了更為毀滅性的傷害。
雖然，關(guān)于火器的發(fā)展已經(jīng)有了很多的報(bào)道，但是對(duì)現(xiàn)代子彈的發(fā)展卻很少關(guān)注。例如5.56毫米步槍子彈和9x19毫米手槍子彈，這兩種都是美國(guó)軍用武器的標(biāo)準(zhǔn)。事實(shí)上，這就是我們今天要討論的重點(diǎn) —— 一步一步地進(jìn)行最重要的創(chuàng)新，這些創(chuàng)新催生了今天從突擊步槍到半自動(dòng)手槍等武器中使用的現(xiàn)代彈藥。
以下是現(xiàn)代子彈成長(zhǎng)過(guò)程中的十個(gè)創(chuàng)新技術(shù)。
黑火藥
在古代，中國(guó)的煉丹家經(jīng)過(guò)不斷的化學(xué)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)硝石、硫黃和木炭合在一起能引起燃燒和爆炸，于是發(fā)明了黑火藥?？上У氖?，人們把它做成了驅(qū)趕鬼神的爆竹。但是，不久以后就有某些好戰(zhàn)的人士發(fā)現(xiàn)他們可以用黑火藥來(lái)發(fā)射彈丸。
煙花，強(qiáng)大武器的多彩靈感?
最早的黑火藥武器屬于阿拉伯人 —— 一種用金屬加固的竹筒，里面裝著黑火藥，用來(lái)發(fā)射箭矢。后期，取而代之的是青銅手炮，需要兩個(gè)人來(lái)開(kāi)火，其中一個(gè)人拿著武器，另一個(gè)拿著點(diǎn)燃的煤塊或火線，插進(jìn)一個(gè)實(shí)心末端或后膛鉆出的洞中。這便點(diǎn)燃了黑色火藥，爆燃的黑色火藥從大炮的開(kāi)口端發(fā)射出一個(gè)圓球 —— 第一顆子彈 —— 呼嘯而出！
隨著時(shí)間的推移，武器變得更加復(fù)雜，但它們?nèi)匀灰蕾?lài)于同樣古老的化學(xué)過(guò)程，即科學(xué)家們今天所說(shuō)的“爆燃”。在這種類(lèi)型的反應(yīng)中，火花點(diǎn)燃一小塊黑色粉末，它不會(huì)爆炸，但會(huì)迅速燃燒，產(chǎn)生大量膨脹的氣體，這些氣體被一個(gè)不固定的“塞子”阻擋住了。當(dāng)然，那個(gè)“塞子”就是子彈，子彈緊緊地塞在槍管里，氣體無(wú)法從子彈周?chē)莩?。?dāng)氣體膨脹并遇到阻力時(shí)，它們會(huì)將子彈推出槍口。
再過(guò)幾個(gè)世紀(jì)，更好的東西才會(huì)出現(xiàn)。
鉛制彈丸
大多數(shù)人認(rèn)為軍備競(jìng)賽是冷戰(zhàn)時(shí)期美國(guó)和前蘇聯(lián)之間的競(jìng)爭(zhēng)。然而，世界各國(guó)通過(guò)積累更多、更好的武器來(lái)發(fā)揮其對(duì)敵人的優(yōu)勢(shì)，已成為千百年來(lái)一直存在的現(xiàn)實(shí)。不起眼的子彈也不例外。最早的彈丸是由小圓石頭制成的，但這些石頭對(duì)盔甲覆蓋的戰(zhàn)士幾乎沒(méi)有作用。這使得武器制造商開(kāi)始探索金屬子彈，將熔化的金屬注入模具，讓其硬化。
卵石型子彈對(duì)這樣的盔甲不會(huì)有什么效果。
鐵制彈丸一度很受歡迎，但它們很難制作，需要極高的溫度來(lái)融化，而且往往會(huì)使試圖發(fā)射鐵彈丸的火槍管破裂。然后，在17世紀(jì)早期，鉛制彈丸開(kāi)始在戰(zhàn)場(chǎng)上飛行。鉛的熔點(diǎn)很低，所以可以放在柴火上的勺子里澆鑄。士兵和獵人甚至可以在做飯時(shí)補(bǔ)充彈藥。而且由于鉛彈更軟，鉛彈幾乎不會(huì)對(duì)槍管造成損害。這些子彈，也被稱(chēng)為火槍彈或“子彈”，將統(tǒng)治至18世紀(jì)，直至出現(xiàn)空氣動(dòng)力子彈。
圓錐形子彈
早期的滑膛步槍從槍口填裝鉛彈。這些鉛彈球比槍口的直徑還小，所以在射擊時(shí)，它們會(huì)沿著槍筒反彈，直到彈出去。彈跳對(duì)精確度沒(méi)有多大影響。然后，在15世紀(jì)，德國(guó)槍手發(fā)明了膛線 —— 在槍管內(nèi)壁切割螺旋槽的工藝。這些凹槽會(huì)鉆入彈丸中，使彈丸旋轉(zhuǎn)，從而使彈丸更真實(shí)地飛行。如果彈丸能貼合在槍管中，則膛線效果更好，這意味著鉛彈需要一個(gè)保護(hù)層或補(bǔ)片來(lái)增加它們的直徑。
你看到的是子彈歷史上的一個(gè)重大發(fā)展 —— 米尼彈
18世紀(jì)50年代，法國(guó)軍官克勞德·艾蒂安·米尼(Claude-Etienne Minie)實(shí)現(xiàn)了一項(xiàng)重大技術(shù)突破。以他的名字命名的子彈仍然是鉛做的，但它是圓錐形的，而不是球形的。當(dāng)熱氣體從黑色火藥粉末燃燒膨脹到空心的米尼（Minie）球，它們使軟彈彈出并抓住膛線槍管。這意味著這種創(chuàng)新的子彈可以在不減少旋轉(zhuǎn)的情況下制造出比槍膛更小的子彈，而且他們不需要補(bǔ)丁或填充物，這使得子彈更容易加載。
米尼（Minie）球 —— 第一顆圓柱狀的子彈，極大地提高了射手的精準(zhǔn)度。在第一次廣泛使用這些子彈的內(nèi)戰(zhàn)期間，聯(lián)邦和邦聯(lián)的步兵可以更頻繁、更遠(yuǎn)地?fù)糁心繕?biāo)。
雷汞/打擊帽
要使槍支等武器發(fā)揮作用，必須要有火花或余燼來(lái)點(diǎn)燃底火，而底火又反過(guò)來(lái)點(diǎn)燃黑火藥。歷史上，燧發(fā)槍和來(lái)復(fù)槍就是用一塊燧石撞擊一塊鋸齒狀的鋼片來(lái)達(dá)到這個(gè)目的。燧石撞擊鋼鐵產(chǎn)生的火花落入含有底火的凹槽中。 底火快速燃燒，從而點(diǎn)燃黑火藥。
在這幅圖中，你可以看到擊錘，武器的凸起部分，它會(huì)撞到乳頭或鐵砧上的蓋子。
燧發(fā)槍的效果很好，但它們有一個(gè)缺點(diǎn)：擊錘墜落和子彈擊發(fā)之間的時(shí)間延遲。在撞擊時(shí)爆炸的硝酸鉀或其他鹽類(lèi)是否可能是更好的選擇呢？不幸的是，這些鹽類(lèi)對(duì)沖擊、摩擦和火花非常敏感，使得它們太不穩(wěn)定而不實(shí)用。1800年，英國(guó)化學(xué)家愛(ài)德華·霍華德成功分離出雷汞，這是一種相對(duì)穩(wěn)定的化合物。當(dāng)牧師亞歷山大福賽斯混合雷汞與氯酸鉀后，研制出一種非?？煽?、安全的起爆劑。到了18世紀(jì)20年代，這種新的起爆底火成為打擊帽的主要成分。打擊帽是一種放在砧或奶嘴上的小型銅“禮帽”。當(dāng)擊錘擊中蓋子時(shí)，引燃了雷汞，使火焰進(jìn)入槍管并開(kāi)始燃燒黑火藥。
硝化纖維/無(wú)煙線狀火藥
黑火藥的發(fā)明可能是人類(lèi)最重要的成就之一，但它導(dǎo)致了一個(gè)混亂的戰(zhàn)場(chǎng)。在一場(chǎng)曠日持久的戰(zhàn)斗中，士兵們不停的發(fā)射武器，空氣中彌漫著濃煙，甚至就連敵人都看不見(jiàn)了。到了18世紀(jì)，化學(xué)家和發(fā)明家正在尋找更好的推進(jìn)劑。
美國(guó)陸軍第1騎兵師騎兵分隊(duì)在德克薩斯州胡德堡舉行了傳統(tǒng)的“騎兵沖鋒”儀式。
答案來(lái)自植物王國(guó)，纖維素的形式。這種高分子或長(zhǎng)鏈重復(fù)葡萄糖單位，是常見(jiàn)的植物細(xì)胞，可以從木漿或短纖維的棉花獲取。1846年，瑞士化學(xué)家克里斯蒂安·弗里德里?！に焚e(Christian Friedrich Schonbein)把棉花浸在硝酸和硫酸的混合物中，導(dǎo)致纖維素的羥基被硝基取代，結(jié)果產(chǎn)生了一種極易燃的物質(zhì)，稱(chēng)為硝基纖維素或麻棉。不幸的是，它往往在沒(méi)有任何警告的情況下自行分解和爆炸。后來(lái)，在18世紀(jì)80年代，法國(guó)工程師保羅·維耶爾發(fā)現(xiàn)，當(dāng)硝基纖維素與某些穩(wěn)定劑混合時(shí)，它的揮發(fā)性大大降低。這直接導(dǎo)致了出現(xiàn)了一種新型火藥，俗稱(chēng)無(wú)煙火藥，徹底改變了彈藥?，F(xiàn)在，士兵可以放心的開(kāi)槍了，而不會(huì)消失在一縷濃濃白煙后面。
現(xiàn)代無(wú)煙粉末 —— 無(wú)煙線狀火藥 —— 含有硝化纖維素、硝酸甘油和凡士林。在最終形態(tài)中，它看起來(lái)像石墨色的小顆粒。
底緣底火式彈藥筒
19世紀(jì)以前，底火、火藥和子彈作為獨(dú)立的部件分別存在。舉個(gè)例子，要使用一支步槍射擊，必須有人往射擊鍋里倒一點(diǎn)火藥，往槍管里再倒一些火藥，然后撞擊底火起爆。接觸引爆劑的外部火花啟動(dòng)了點(diǎn)火順序。雖然射擊者仍然需要撕開(kāi)紙，把火藥粉末分裝進(jìn)鍋和槍管里，但紙子彈為射擊者提供了預(yù)先稱(chēng)量好的一包火藥粉末，這也在一定程度上使得射擊變得更容易了。
這四顆舊子彈底部的邊緣很容易辨認(rèn)出來(lái)。
18世紀(jì)晚期，隨著子彈彈藥筒的問(wèn)世，這一切都發(fā)生了改變。子彈彈藥筒是一個(gè)獨(dú)立的裝置，它把引信、推進(jìn)劑和彈丸裝在一個(gè)黃銅外殼里。1840年，巴黎槍手路易斯弗洛伯特（LouisFlobert）已經(jīng)生產(chǎn)過(guò)彈藥筒，但它們體積小，主要用于室內(nèi)目標(biāo)射擊練習(xí)。丹尼爾威森（以史密斯和威森聞名）看到了弗洛伯特的實(shí)驗(yàn)，并在18世紀(jì)50年代，發(fā)明了第一個(gè)黃銅彈藥筒，準(zhǔn)備用于戰(zhàn)場(chǎng)和邊遠(yuǎn)地區(qū)。威森的設(shè)計(jì)在黃銅外殼的邊緣填充了少量的雷汞，黑火藥填滿了彈藥筒，一顆子彈安裝在上面。
整個(gè)裝置可以安裝在槍支的后膛內(nèi)，不需要補(bǔ)丁、打擊帽或其他單獨(dú)的部件。槍彈本身在槍口處形成了密封，當(dāng)武器的擊錘擊中子彈的邊緣時(shí)，它點(diǎn)燃了底火，然后火焰通過(guò)黑色火藥粉末擴(kuò)散，迫使子彈進(jìn)入槍管。
中心發(fā)火火藥筒
雖然底緣發(fā)火子彈是革命性的，它們也有一些缺點(diǎn)。最大的問(wèn)題就是彈藥筒本身，它需要一個(gè)更薄的外殼，以確保錘擊它時(shí)會(huì)發(fā)生變形，以引發(fā)底火。但是，更薄的外殼限制了它所能包含的爆炸力。因此，底緣發(fā)火子彈只能容納較少的火藥粉末，產(chǎn)生較弱的火力。
所有這些彈藥筒底部較小的圓形插頭將它們標(biāo)識(shí)為中心發(fā)火彈藥筒。
為了克服這些限制，槍支制造商迅速改進(jìn)了彈藥筒，使其能夠在一個(gè)統(tǒng)一的厚壁結(jié)構(gòu)內(nèi)裝上一個(gè)具有沖擊敏感底火的打擊帽。蓋子放在子彈底部的中間，這就是它被稱(chēng)為“中心發(fā)火火藥”的原因。但是，槍支制造商還必須修改他們的武器，以發(fā)射新的子彈，包括撞針和擊錘。前者是彈簧錘將能量轉(zhuǎn)移到鈍頭桿上，鈍頭桿撞擊擊帽，后者是彈簧錘直接撞擊擊帽。在這兩種情況下，用一個(gè)尖銳的打擊帽點(diǎn)燃底火，然后點(diǎn)燃火藥粉末并發(fā)射子彈。
由于中心發(fā)火火藥筒能產(chǎn)生更多的能量，所以它們能發(fā)射更大的子彈，這也使得它們成為當(dāng)今火器中最常見(jiàn)的彈藥類(lèi)型。
銅外套
無(wú)煙火藥的引進(jìn)給武器制造商帶來(lái)了挑戰(zhàn)。因?yàn)椋趸藁七M(jìn)劑比黑火藥能產(chǎn)生更高的溫度和壓力，所以它們可以以更大的速度把子彈沿著槍管推動(dòng)。隨著子彈的旅程，柔軟的鉛彈已經(jīng)無(wú)法抵抗增加的摩擦力，它們的外層被剝離并留在槍管內(nèi)，造成了污染。
圖中所示彈藥上的子彈都是銅質(zhì)外殼。
當(dāng)然，解決辦法是讓子彈有更厚的外殼，或者套上一件夾克。槍支制造商選擇了銅或銅鋅合金來(lái)覆蓋他們的手槍子彈；選擇用鋼或銅鎳制成的硬殼來(lái)裝步槍和機(jī)槍子彈。在這兩種情況下，子彈的核心仍然含有鉛，但穿甲彈除外，穿甲子彈使用的是硬化鋼的內(nèi)部核心。
在軍事武器中，子彈擁有全金屬外殼(FMJ)，這意味著外殼覆蓋了整個(gè)彈丸。這些子彈有時(shí)被稱(chēng)為非膨脹彈，因?yàn)樗鼈冊(cè)诖┻^(guò)目標(biāo)時(shí)能保持其形狀。對(duì)于士兵和軍醫(yī)來(lái)說(shuō)，這是一件好事，因?yàn)镕MJ子彈對(duì)內(nèi)部組織和器官的損傷更小。然而，獵殺大型獵物的獵人們卻有著截然不同的需求。他們需要一顆能造成巨大內(nèi)部創(chuàng)傷的子彈，這樣他們的獵物就能迅速倒下。所以，他們使用膨脹子彈，一旦遇到阻力，子彈就會(huì)迅速射出。這種子彈的外殼只延伸到鉛彈的一部分，使子彈尖頭暴露在外。當(dāng)軟尖子彈擊中目標(biāo)時(shí)，如鹿或熊，子彈頭會(huì)膨脹和彈出來(lái)，從而對(duì)獵物的內(nèi)臟造成更大的傷害。
曳光彈彈藥
當(dāng)一顆子彈從槍管中射出時(shí)，它的速度可能在每秒800到1000米之間，速度實(shí)在是太快了，肉眼是無(wú)法看到的。在黑火藥時(shí)代，一顆被發(fā)射的子彈有時(shí)會(huì)留下一道煙霧，標(biāo)志著子彈穿過(guò)空氣時(shí)的路徑。但是，隨著無(wú)煙火藥的出現(xiàn)，射擊者在子彈到達(dá)目標(biāo)之前是無(wú)法獲得關(guān)于子彈軌跡的反饋信息的。
夜間射擊，從一挺240G中型機(jī)槍發(fā)射曳光彈
曳光彈彈藥，其中包括一個(gè)額外的燃燒化合物，通常是磷或鎂混合物，在子彈底部。當(dāng)曳光彈被點(diǎn)燃時(shí)，彈筒中的火藥既能推動(dòng)子彈，又能點(diǎn)燃燃燒混合物。當(dāng)子彈在空中飛行時(shí)，它會(huì)發(fā)出強(qiáng)烈的光和煙霧，幫助射手看到子彈的射程和軌跡。軍隊(duì)經(jīng)常在機(jī)關(guān)槍中使用這種彈藥，在彈匣或彈帶中每隔五發(fā)就有一枚包含示蹤劑的曳光彈。
今天，示蹤劑可以為白天和晚上的應(yīng)用產(chǎn)生多種顏色。白天可以看到白色的示蹤劑，晚上可以看到紅色和綠色的示蹤劑。
易碎彈藥
在引入含銅彈丸的金屬?gòu)棜ず蟮囊话倌昀?，子彈并沒(méi)有發(fā)生太多的變化。它們工作得非常出色，隨著時(shí)間的推移變化不大。然后，在19世紀(jì)末，執(zhí)法機(jī)構(gòu)開(kāi)始組建現(xiàn)代化的人質(zhì)救援隊(duì)，任務(wù)是在平民人群中逮捕罪犯和恐怖分子。通常，這種相互作用會(huì)發(fā)生在非常近的地方，子彈可以穿過(guò)目標(biāo)，然后擊中無(wú)辜的旁觀者。與此同時(shí)，執(zhí)法機(jī)構(gòu)還看到在一些情況下，警察被近距離發(fā)射的子彈打傷或打死，卻是因?yàn)橛参镌斐傻奶鴱棥?/p>
這些所謂的“無(wú)賴(lài)子彈”可以輕易殺死一只動(dòng)物，如果射手射偏了，幾乎沒(méi)有傷害附近其他人的可能
這導(dǎo)致了對(duì)一種新型子彈的研究，這種子彈仍然具有攔截能力，但當(dāng)它擊中墻壁或其他固體表面時(shí)就會(huì)破裂。最終，軍火制造商發(fā)明了一種方法，可以將復(fù)合材料的小顆粒壓制或粘合在一起。這種被稱(chēng)為“易碎”(frangible)或“軟圓”(soft round)的東西一旦形成子彈形狀，就不會(huì)有銅外殼。這樣，如果子彈擊中堅(jiān)硬的物體，這種復(fù)合材料就會(huì)簡(jiǎn)單地分解成細(xì)小的顆粒。如果它擊中壞人，會(huì)進(jìn)入人體，然后分裂，造成嚴(yán)重的傷口，但不會(huì)出現(xiàn)穿透的風(fēng)險(xiǎn)。
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