梦见自己家的猪被偷了:霰弹枪工作原理

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/30 12:57:43
霰弹枪工作原理

作者:Dave Coustan

本文包括:
1. 引言 2. 现代枪支基本工作原理 3. 霰弹枪的部件 4. 霰弹枪的铅径与口径 5. 霰弹枪枪机和枪管类型 6. 开膛式、栓式和泵动式枪机 7. 自动装填式枪机 8. 自动式霰弹枪 9. 霰弹枪和步枪有什么区别? 10. 霰弹枪弹药的类型:弹丸 11. 霰弹枪弹药的类型:重弹头 12. 霰弹枪弹药的类型:次口径弹 13. 关于霰弹枪的法规 14. 了解更多信息 15. 阅读所有军事科学类文章

霰弹枪工作原理
  
  
霰弹枪最早在17世纪初投入使用。第一支双筒霰弹枪出现在1873年,第一支现代无撞针泵动式霰弹枪在1904年制成。在19世纪和20世纪交替之际,它们是极为流行的武器。许多军官对他们的霰弹枪是如此喜爱,以至于将它们作为随身武器带到了第一次世界大战的战场上,并为它们赢得了“战壕枪”的称号。从那时起,它们就成了军用武器库中的固定装备,也成为了许多人日常生活的一部分。

霰弹枪世界网站供图



温彻斯特12铅径Super X2霰弹枪

为什么选用霰弹枪而不是步枪呢?为了产生杀伤力,射弹必须:
与目标接触
击中目标的致命部位
如果说步枪像是在使用蘸水笔,那么有着更广杀伤面积的霰弹枪就像在使用一罐喷漆。只要目标在有效射程内,那么每次扣动扳机时,霰弹枪都会比其他枪支更有可能命中目标并造成致命伤害。
霰弹枪是枪中的瑞士军刀。无论是在农场上、战斗中还是狩猎时,它们都是不可缺少的工具。在非杀伤性的情况下它们同样有用,如可以用来轰走害虫,或在警用或军用场所中打开上锁的门,也可以用在对大型动物的狩猎中。在本文中,您将了解霰弹枪的工作原理、分类及其可以装载的各种类型的弹药。


现代枪支基本工作原理


无论是手枪、步枪还是霰弹枪,所有现代枪支都具有一些相同的工作原理。它们必须将弹药从一个长长的圆柱管(称为枪管)中射出,然后退下旧弹壳,重新装填新的弹药。当您扣动扳机时,会有一只击锤或一根撞针撞击子弹或弹头后部的炸药。这将引起一场小规模的爆炸,并由此改变枪管中的气压,推动爆炸前方的任何物体(如弹头或金属弹丸)以极快的速度从另一端射出。
打靶练习
霰弹枪设计成在每次扣动扳机时发射一批小型射弹而不是单颗弹头。这些射弹本身不必具有像弹头那样的空气动力设计,也不会飞行很长的距离。它们用来在近距离内造成最大伤害。霰弹枪的弹药分为各种不同的形状和大小,包括铅制、钢制或铋制弹丸,豆袋弹,石盐或类似火箭的次口径弹。霰弹枪还可以发射单发金属重弹头。

霰弹枪的部件


所有霰弹枪都具有一些相同的基本组成部分。最接近射手的那一端通常有一个枪托,可以把它抵在肩部的肌肉上,使之保持平稳。一些制造商在枪托的末端放置了一个后座垫,在开火时可以减轻您感受到的冲力。有些霰弹枪(通常是“突击”型霰弹枪)采用了折叠型枪托或完全没有枪托。从枪托向前,会看到所有与射击有关的零件,其中包括扳机,它与阻铁和击锤相连。有些霰弹枪的扳机下面有一个向下延伸的手枪式握把。







击锤会击发枪栓部件或撞针,使之停留在将要发射的子弹上。枪膛是完成装填、退弹和射击的地方。枪膛可以从侧面或顶部打开。与之相连的是枪管,它是一根长长的管子,弹药从枪中飞出时会通过枪管。某些霰弹枪有一个弹匣与枪膛相连。弹匣可以是附在枪管下的另一条较短的管子,也可以是卡入枪管中的鼓形或长方形子弹。如果是前者,它可能还附有前护木(一个滑动的把手,俗称为泵),其作用是使装填和退弹过程部分实现自动化。在枪管的顶部,往往会看到一个突起的部位,用作简单的瞄准部件。
制造枪管
在制造霰弹枪或步枪的过程中,造出一根直而均匀且可以经受34450千帕以上压力的空心长管是最困难的一环。首先,制枪师会使用专门的枪孔钻具将一根铬钼合金或不锈钢钢条钻成空管。和普通的钻孔不同,大部分枪孔钻旋转的是钢条而不是钻头。当钻头沿着管道的内壁移动时,管道引导着钻头前进的方向,机床沿管道向下喷出的机油不但可以清除碎渣,还可以润滑路径,并使之保持冷却。钻出一根枪管大概要花半小时。至此,大部分工作已经完成,但得到的孔通常不够大或不够均匀。第二台机床会按25.4微米的精度铰除多余的部分,使整个枪管的直径变得均匀。


霰弹枪的铅径与口径


人们总是采用一种迂回的方法来测量霰弹枪的尺寸。您或者以为“12铅径霰弹枪”中的“12”对应于某种线性单位(英寸或厘米)。但事实并非如此。“12铅径”意味着您可以用0.45公斤的铅制作12只与枪管直径相同的铅球。这起源于需要按公斤购买铅以自制弹药的时代。铅径能告诉您用0.45公斤铅可以为您的枪制造多少枚弹丸。




铅径越小,枪管就越粗。最大的霰弹枪是4铅径的。而0.410霰弹枪则是最小的,这是规则中的一个特例:它实际上是指枪管口径为0.410英寸,即直径为0.410英寸(1.04厘米)。
通常,枪管直径越小,枪使射手感受到的后座力就越小。许多专家认为20铅径的霰弹枪是适合初学者使用的武器,因为它的后座力相对较小,而每次装填后的可发射次数又比直径更小的0.410口径霰弹枪多。




霰弹枪枪机和枪管类型


除了射击之外,霰弹枪要做的另一件事是将新子弹放入枪膛,并清除刚刚发射的子弹留下的残余物。长久以来,霰弹枪的制造商们逐渐开发出几种新的技术来完成这一工作。虽然新技术已经出现,不过大多数旧设计仍然得到了沿用。完成这一任务的一些最简单的方法仍然是最有效和最可靠的。





美军集成后勤支持中心(ILCS)供图
温彻斯特12铅径1200型霰弹枪

每支霰弹枪在装填和退弹方面的一个不同之处在于它们的内部结构。大多数霰弹枪都采用了单筒、左右双筒或上下双筒设计。
枪机,或霰弹枪装填和退弹的方式可分为:
自动装填式枪机
泵动式枪机
开膛式枪机
栓式枪机
在以下几部分中,我们将逐个介绍这些枪机类型。


开膛式、栓式和泵动式枪机


开膛式枪机
开膛式霰弹枪是最简单也是最安全的,一般用在射击比赛中。这种枪在枪膛和枪管相接的地方有一个铰链式的开口。把枪打开就可以很容易地看到它是否上了子弹。




霰弹枪世界网站供图
SKB型485开膛式霰弹枪

如果要装填一颗新子弹,射手需要从铰链处打开枪管,人工将子弹填入枪膛,然后关上枪管。对于旧型号的霰弹枪,射手必须先手动扳起击锤再扣动扳机。 而大多数现代霰弹枪在扣动扳机之前不必将击锤扳起来。大多数情况下,射手在射击后要手动取出用过的弹壳,然后重复射击流程。单筒和双筒霰弹枪都有开膛式的。现代的双筒霰弹枪只有一个扳机和一个自动或手动的枪管选择器(用来选择由哪个枪管开火)。
栓式枪机
栓式霰弹枪并不像栓式步枪那样常见,但工作原理与之相似。枪栓是一个与某根弹簧相连的杆,上面有一个突出的把手。为了给栓式枪机装弹,射手要先将枪栓的把手上转,然后往后拉,露出枪膛,并使击发机构处于准备射击的状态。接下来,射手把弹匣放进枪膛,然后将枪栓向前推到适当的位置,将顶部的子弹从弹匣中剥离,使之与弹匣隔开,并准备开火。在第一次射击后,射手每次都会将枪机向回拉,然后再向前推,以便抛出用过的弹壳,并将下一颗子弹从弹匣中剥离,准备下一次开火。
泵动式枪机
泵动式霰弹枪也有一个活动的枪栓,不过这个枪栓系统没有把手,而代之以一个木制或复合材料制成的滑动部件,称为前护木。在这种情况下,弹匣位于枪管下的一个较短的管子里。射手首先在弹匣中装进三颗或更多子弹。弹匣中的一根弹簧提供了弹力,这和将D-cell电池放入一只旧式手电筒时的情景有些类似。接下来,射手将前护木向枪的后部拉动,抛出枪膛中的所有物体,然后扳起击锤,将一颗子弹上进枪膛里。射手接着向前推动前护木,后者将滑块和撞针推向子弹的击发位置。在每次射击后,射手都要重复这一系列动作以重装弹药并抛出用过的弹壳。
一位经验丰富的射手可以以极快的速度重复进行射击和推拉重装的动作。因为该枪机完全是机械式和线性的,所以非常简单,操作中不太可能出现故障。 自动装填式枪机

自动装弹枪和半自动霰弹枪沿着泵动式枪机的思路向前迈进了一步,使用了与机枪类似的机制。由于这种设计较为复杂,而且有更多的运动部件,因此操作人员遇到故障、哑火和卡壳的可能性也大大提高。一般人认为自动装弹的枪支不如泵动式和开膛式枪支可靠。
下面的动画引自机枪工作原理,显示了以后座力为动力的装填系统是如何工作的。
   
[size=-1]单击并按住扳机,看看采用后座力枪机的枪支是如何射击的。请注意图中是一挺全自动机枪,它仅作为装填系统的一个参考。为了简便起见,该动画没有显示子弹的装填、退壳和抛壳机制。
靠后座力操作的自动装填枪支利用击发过程中自然产生的后座力来抛出用过的弹壳,然后从弹匣中取出一颗新子弹并装入枪膛中准备下一次射击。在这种情况下,子弹引发的爆炸推动枪管和枪栓向后移动几厘米的距离,使用过的弹壳被抛出。枪管和枪栓撞击弹簧,而弹簧使它们再次向前运动。枪栓在途中取出一颗新的子弹并将其带到合适的位置。接着枪管和枪栓锁定在原位,准备再次射击。短后座力系统的工作原理与此类似,但枪管运动和枪栓运动之间的距离更大。
   
[size=-1]单击并按住扳机,看看采用气体反冲式枪机的枪支是如何射击的。请注意图中是一挺全自动机枪,它仅作为装填系统的一个参考。为了简便起见,该动画没有显示子弹的装填、退壳和抛壳机制。
各种气体驱动式自动装填枪支的工作原理与突击式武器类似。有关这类系统的详细说明,请参阅机枪工作原理:气体系统。
自动式霰弹枪
自动式霰弹枪在军队中得到了有限的应用,包括USAS-12和Franchi SPAS-15霰弹枪。它们是一些发射速度高、冲击力强的武器,射手只需扣动一次扳机即可在一秒钟内射击多达四次。USAS-12使用的是鼓式弹匣,而SPAS-15则使用箱式弹匣。



潘科公司(Pancor)的Jackhammer霰弹枪威力更为强大,但目前它还只是一种概念式的原型武器。这是采用鼓式弹匣的自动式霰弹枪,由塑料制成。Jackhammer霰弹枪重量极轻,后座力极小。后座力的大部分能量被吸收并用在下一发子弹的装填和射击上。它还有一项有趣的附加功能,即其鼓式弹匣可以从枪体上取下,并接上一只雷管,作为一枚反步兵地雷使用,一旦有人踩在上面,所有子弹就会同时发射出去。

霰弹枪和步枪有什么区别?


手枪和步枪的枪管里都有膛线,也就是说,枪管内壁刻有纵向的凹槽。这些凹槽会旋转弹头,使其在发射时的轨迹更直、速度更快。


大多数霰弹枪的内壁并没有膛线。霰弹枪采用的是铅弹或钢弹之类的标准弹药,刻有膛线的枪管反而会使弹丸紧密地聚在一起,有悖于使用霰弹枪的初衷。


那些希望更严格地控制射击时弹丸的分布和弹着点的射手可以使用收束器。收束器呈圆锥形或起伏不平的形状,旨在收束弹药离开枪管时的角度并控制其射程。有些收束器刻有膛线,有些则没有。有的收束器甚至可以在战斗中进行调整,也就是说,不用将它取下来就能改变射击效果。


收束器的制造商们为了说明它们的预期效果,列出了收束器对枪管的收束量,以及弹丸击中40米(在某些情况下是25米)外某个目标区域的成功率。通常,枪管的收束量越大,击中40米外目标的弹丸的成功率就越高。但这和弹药的尺寸和类型有很大关系。除此以外,还有其他各种相关变数(天气、风力情况、各个枪管的具体情况等等),因此很难准确地判定某个特定的收束器会对射击散布图造成什么影响,所以大多数射手只能在反复试验中进行了解。

您可能听说过锯短型霰弹枪(在不同地方,这种枪可能会有不同的名字)。这种枪的枪管被一只弓形锯或类似的工具锯过,长度不到46厘米。人们制造锯短型霰弹枪的原因一般有两个:它便于隐藏且杀伤面宽。
它们很短,因此可以轻易地藏在长夹克衫里或长筒靴的侧面。缩短的枪管还可减少霰弹枪的后座力,稍稍降低它作为单手武器使用的难度。
由于弹药经过一个较短的距离就会散开,这使锯短型霰弹枪的射击散布图更为分散。因此射手提高了击中目标的可能性,即使是在瞄偏的情况下。
除非领有有关的执照,否则拥有锯短型霰弹枪是不合法的。它们需要进行特殊注册。


霰弹枪弹药的类型:弹丸

在霰弹枪使用的弹药中,最常见的一种是塞满了弹丸的子弹。弹丸是用任意量的金属(包括铅、钢、铋、锡和锌)制成的小球。


每种金属的特性都略有不同。铅的一些特性使它成为射击猎物和标靶时最有效的材料之一。它的质量相当大,因此能很好地保持爆炸力。它略显柔软,可以在离开枪管后改变其形状。和其他材料相比,它在提供更分散的射击散布图的同时仍能携带大量的能量。有证据表明,由于钢制弹头不会发生变形,而是在飞行过程中维持圆形,因此它们只是伤害而不是杀死动物的可能性比铅弹更高。
直到20世纪90年代,大部分弹丸仍是由铅制成。环境学家对铅在生态环境中的影响进行了研究,发现狩猎者在水路或森林中留下的废弃铅制弹丸对野生动物有很大危害,而且有污染饮用水的危险。美国自1992年开始禁止用铅制弹丸猎杀水鸟,取而代之的是各种钢和合金弹丸。
有关的经验表明,弹丸的标号越大,它们的直径就越小。这在美国有统一的标准,但世界其他地方的弹丸标号与在木板上打靶测得的大小并无相关关系。在查克·霍克斯(Chuck Hawks)的弹丸信息和建议网站中,您能找到美国的各种弹丸尺寸及其用途的指南。在狩猎时,较大和较小尺寸的弹药分别用于猎杀大型和小型猎物。猎鹿弹是一种大尺寸的弹丸,因用在猎鹿活动中而得名。由于不同的材料有着不同的重量和特性,因此单凭弹丸尺寸本身并不能说明所有问题。例如,用铅弹射杀的某种动物,如果改用钢弹射击,就必须使用更大的弹丸才行。


膛中准备下一次射击。在这种情况下,子弹引发的爆炸推动枪管和枪栓向后移动几厘米的距离,使用过的弹壳被抛出。枪管和枪栓撞击弹簧,而弹簧使它们再次向前运动。枪栓在途中取出一颗新的子弹并将其带到合适的位置。接着枪管和枪栓锁定在原位,准备再次射击。短后座力系统的工作原理与此类似,但枪管运动和枪栓运动之间的距离更大。

霰弹枪弹药的类型:重弹头


重弹头是用金属、尼龙或塑料块铸成的。从效果来说,它们将霰弹枪变成了原始步枪。重弹头和普通弹头一样是逐发射击的,而没有采用猎鹿弹和猎鸟弹那种成批发射的方式。它们有各种形状,但往往会向前收缩,变成类似普通弹头的形状;既可以是实心的,也可以在其中填充诸如炸药或燃烧火药之类的物质。
霰弹枪的重弹头可以刻有膛线,使它们能够在空中旋转,从而改善射程和精度。
美国的猎手们使用重弹头的原因之一是为了在某些禁止使用步枪和/或猎鹿弹的州进行猎鹿活动。霰弹枪与重弹头的组合提供了一种合法而射程较短的备选方案。但至少有20个州对此做出了限制。



DVI(美国防务视觉信息中心)供图
Mossberg M590/590A1战斗型霰弹枪(中间)

非爆炸型重弹头还可用来控制暴乱。如果部署得当,它们可以在这些情况下充当非致命的威慑性武器。它们还用在有组织的射击比赛中。


霰弹枪弹药的类型:次口径弹
次口径弹是一种特制的两级子弹。它有一个外壳,能使它飞行更远的距离;内层则是重弹头或装填弹药。根据设计,外壳在飞行了一段特定距离后会脱落。一些狩猎方面的资料显示,次口径弹只有通过步枪枪管时才能有效·地发射到较远的距离。对于使用霰弹枪的猎手而言,这意味着他们必须添加一个刻有膛线的收束管。





次口径弹还可以采用箭头形材料,使之能装在标准弹壳里。一种极为可怕的次口径弹式装填弹药叫镖弹。一枚镖弹中含有几百个针状或剃刀状的小型弹头,用来穿透装甲并对人造成痛苦的创伤。日内瓦公约禁止使用这一武器,但在小型战斗和反恐领域中仍不时见到它们的身影。




杂类弹药
穿透弹——在军用领域,当部队不知道门另一侧的情况时往往会使用霰弹枪来“开门”。由于传统弹药容易发生跳弹,可能会使射手或房间中的人受伤,因此常会使用具有穿透能力的“穿透弹”。它们的弹壳中含有一些会在击中目标后散开的金属粉末。


豆袋弹——豆袋弹是一种用于控制暴乱的霰弹枪弹药,在大多数情况下,它会把中弹者打晕,但不会造成永久性伤害。
催泪弹——战斗型霰弹枪可以用来发射催泪气体和类似的化学物质。
石盐——石盐是常用的家庭自卫弹药,因为据称它会造成剧烈的疼痛,但不会带来永久性的伤害。请查看DesMoinesRegister.com:《遭到石盐射击的嫌疑人被逮捕》,阅读一宗用装满石盐的弹壳射击并使一名夜贼致残的案件

虽然美国制定了针对购买、使用和携带霰弹枪的法规,但实际上它受到的约束比大多数其他类型枪支的要弱。与枪支有关的活动受到美国烟酒及枪械管理局(BATF)的管制。以下是几条适用于霰弹枪的联邦法规:
购买限制:某些类型的人员被禁止购买霰弹枪。其中包括重罪犯、难民、未满18岁的未成年人、精神病人、因不名誉事件退伍的军人、被法庭禁止拥有武器的人和家庭暴力犯罪者。
销售限制:销售者必须领有联邦枪械执照或通过一位领有执照的经销商来销售。他们必须得到多个联邦机构许可,包括BATF和美国司法部。霰弹枪的销售必须用联邦第4473号表格登记在案,该表格记录了购买者的信息和枪的序列号。这些法律不适用于古董枪械。
短枪管霰弹枪:1934年的《国家枪械法案》(NFA)将拥有枪管短于46厘米的霰弹枪视为非法行为(除非经过联邦政府的特别注册)。
各州还有它们自己的枪械法规,内容包括购买前的等待期、单独的注册要求和禁令。 。 

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更多精彩链接

  • ChuckHawks.com:Guns and Shooting Online
  • Shotgun World

资料来源

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  • "What is 'Shot Spread'?"Shotgun World.
    http://www.shotgunworld.com/bbs/viewtopic.php?t=126