邊整理以前的資訊,邊作理論分析,大家討論看看,首先瞭解一些基本概念
子彈射擊原理:
彈殼中裝有火藥,槍機裡的撞針撞擊彈殼底部的火藥,火藥在彈殼內爆炸燃燒產生大量氣體,氣壓將彈頭推入槍管,讓彈頭在槍管內加速。如果槍管內有膛線,就會讓彈頭在槍管內因為氣壓而順著膛線旋轉,以高速離開槍口之後,以旋轉的向心力維持彈道的準確度。
槍機覆進原理:
槍機的用意在於將子彈推入槍膛,固定子彈與槍管密合,在撞針引燃彈殼內火藥後,承受反向的火藥燃燒所產生的氣壓,氣體推動彈頭進入槍管內加速離開。手動步槍拉一打一,槍機覆進與退殼是用手拉動槍機柄來完成這些動作。自動步槍則是在槍管上鑽孔,引導火藥燃燒氣流將動能傳回槍膛,自動將槍機往後推動,完成退殼與上膛下一顆子彈的動作。目前幾種主要的導氣設計:活塞傳導、直接氣體傳導。另外還有反衝式與滾珠閉鎖的槍機覆進方式,直接利用子彈的反作用力使槍機覆進,而不需傳導氣體。反衝式多使用在射擊手槍子彈的衝鋒槍上,因為槍機輕,不需要太大的力量就可以完成槍機覆進。滾珠閉鎖則以德國槍廠H&K的G3與MP5系列聞名,利用滾珠延遲後座力,並完成槍機覆進的動作,這種設計對於射擊精準度能有效提升,但是製槍的工藝水準要求很高,量產的價格相對於其他種設計也不便宜。
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槍管越長,子彈火藥燃燒後產生的氣壓推出彈頭的空間越多,氣體壓力讓彈頭在槍管內充分獲得加速
當氣體將彈頭推出槍管時,因為火藥燃燒空間足夠,所以槍口散出的火光會減少
推出彈頭後被大氣壓力彈回氣體的後座力也減少,射擊時的精準度就會提高
比如二戰時的長步槍,很少有裝防火帽的,而機槍的連續射擊火光就很嚇人
當槍管變短,子彈火藥燃燒後產生的氣體所需空間更不足,在彈頭離開槍管時就會產生更大的火光
這股更多份量的氣體離開槍管,遇到大氣壓力,就會比長槍管型產生更強烈的回推力
近代突擊步槍幾乎都有裝設防火帽,就是為了引導利用這股爆炸力
你可以比較一下相同口徑的手槍,槍管長短變化原理一樣
M16的鳥籠式火帽將氣體與火光四散,等於把氣體壓力平均分配
後來改良把火帽下方的孔取消,則是為了避免爆炸風往下揚起塵沙,暴露射擊位置
AK47沒有防火帽,也因此槍口火光很大,AKM改成斜口式
將火光與氣體往右上引導,剛好抵銷槍身覆進時往右上跳動的慣性
後座力基本上來自於子彈火藥燃燒產生氣體,從槍膛產生一個後座力
火藥燃燒產生的氣體壓力把彈頭推出槍管後,又與大氣壓力作用產生一個後座力
而長槍管會把兩個後座力的間距拉長,儘管相差可能只有零點幾秒不到
但是把一次重拳的力量分成兩次輕拳,所承受的力量感覺就會減輕很多
另外一提,手動步槍、半自動步槍、全自動步槍的差別,就是有沒有利用後座力來推動槍機上膛下一顆子彈
手動步槍沒有,所以要拉一打一,自動步槍則利用後座力推動槍機,等於也減輕了後座力
但是在將後座力傳送回槍機時,因為不同的設計方式,會同時增加上下與槍管上下方的前後運動能量
如果設計的不好,就會大幅增加射擊過程中槍枝的晃動程度
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要將彈頭推出槍管,表示要有一定的火藥量才能產生足夠的氣體,讓彈頭速度達到一定威力與射程
如果火藥量不足,燃燒產生的氣體力量只到短槍管槍口的話
那使用在長槍管時,彈頭還沒推出槍管,燃燒所產生的氣體就停止
此時槍管外的大氣壓力就會把彈頭往回推,等於讓彈頭自動減速,不足的氣體也無法導回推動槍機覆進
繼續讓下一顆子彈上膛射擊,所以火藥量只能多不能少
而長槍管適合的火藥量用到短槍管時,火藥燃燒產生的氣體在槍管內更超量
於是氣體會帶著未燃燒完的火藥一起跑到槍管外,產生更大的火光與氣體膨脹效應
如果沒有防火帽疏導,膨脹氣體的力量會呈橄欖球狀散發,如果槍口已經上揚些微角度
槍口氣體的力量就更容易把槍管往上抬,就算力量很小也一樣
這是國中教的槓桿原理,應該不困難,T91所感覺到的後座力增加、槍口上揚效應,應該是如此
你可以比較一下AKS-74U,他的槍管短,推動導氣活塞的氣體也不足
蘇聯的作法是用一個內含膨脹室的防火帽,讓氣體在膨脹室內有足夠的空間繼續膨脹
並利用這股力量將部分的氣體彈回導氣孔,之後就有足夠的力量堆動槍機
要付出的代價就是後座力會增加,因為氣體膨脹力會在防火帽內往前往後多增加一次
而AK102、104、105的氣體膨脹室防火帽更短,因為他所需要的二度氣體膨脹的容量更少
所以不需要用到像AKS-74U那麼長的火帽
歐美槍系則不是從防火帽下手,而是把導氣孔加大,並且把覆進的彈簧彈力減少
讓更少的氣體壓力就可以推動槍機進行覆進上膛的動作
手動槍機的步槍,因為沒有槍機覆進,所以減低上下移動的反作用力
同時如果設計成直線槍身,子彈燃燒產生的氣體壓力接近往前與往後兩股方向
加上長槍管,膨脹氣體在槍管內獲得足夠的空間加速
這種射擊時所受到的震動最輕微,因此瞄準準確度也相對提升
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大致的說法是火藥燃燒時會迅速氧化,產生大量氣體,所以火藥燃燒不需要氧氣
而彈頭就是被突然大量產生的膨脹氧氣,而推出彈殼,並在槍管中加速
所以上面的理論已經修正,還請各位前輩指正
另外,如果在真空無重力的狀態下發射子彈,那除非你在相反方向也同時發射一發
不然你就會持續往相反方向移動,甚至是一直翻滾過去
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火藥燃燒並不是一次燃燒完成,撞針敲擊底火之後
被撞擊點的火藥先燃燒,然後釋放氣體,把其他部分的火藥一起往前推
此時火花與高熱繼續點燃其他剩餘火藥,釋放出的氣體在槍管內推動彈頭與未燃燒的火藥與殘渣
如果槍管變短,尚未燃燒的火藥就會被推出槍口,然後燃燒產生火光
而且一樣會釋放出氣體,這些氣體就會前後左右上下的亂跑
不像在槍管之內,能靠槍管的束縛而將力量集中往前行進,以及往後的反作用力
我們可以參考大砲發射的狀況,發射後砲口都可以看到氣體四散的狀況
而我說的槍口後座力,就是大砲縮小版的狀況
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