一、发射与后坐
(一)发射
火药气体压力将弹头(火箭弹)从膛内推送出去的现象,叫发射。
轻武器发射由击针撞击子弹底火,使起爆药发火,火焰通过导火孔引燃发射药,产生大量火药气体,在膛内形成很大的压力,迫使弹头脱离弹壳,沿膛线旋转加速前进,直至推出枪口。
发射过程时间极短促,现象却很复杂,整个过程可分为4个阶段(图7-14)。
图7-14 发射的4个阶段
第一阶段(准备阶段):由发射药开始燃烧起至弹头开始运动时止。在此阶段中,发射药在密闭的固定的容积内(弹壳内)燃烧并产生气体,气体逐渐增加,从而使压力逐渐增大,当气体压力足以克服弹头运动阻力(弹壳口对弹头的摩擦力及阻止弹头嵌入膛线的抗力)时弹头即从静止转为运动,脱离弹壳,嵌入膛线。弹头完全嵌入膛线所需要气体压力,称为起动压力。各种枪的起动压力范围为250~500千克/厘米 2。
第二阶段(基本阶段):自弹头开始运动到发射药燃烧完为止。在此阶段内,发射药在迅速变化的容积内燃烧,膛内压力随气体的增加迅速加大,弹头运动速度随之加快。当弹头在膛内前进6~8厘米时,膛内的压力达到最大,此压力称为最大膛压。各种枪的最大膛压范围为1400~3400千克/厘米2。由于弹头加速前进,使弹头后面的空间迅速扩大,扩大的速度超过气体增加的速度,因而,压力开始下降,但到发射药燃烧完毕时,火药气体仍保持一定的压力,而弹头的速度随着火药气体对弹头作用时间的增长还在不断增加,使弹头继续加速前进。
第三阶段(气体膨胀阶段):自发射药燃烧完到弹头底部脱离枪口前切面时止。在此阶段内,弹头是在高压灼热气体膨胀作用下运动的。虽然没有新的火药气体产生,但原有的气体仍储有大量的能量,继续使弹头加速运动,直至脱离枪口。弹头脱离枪口瞬间的气体压力,称为枪口压力。各种枪的枪口压力范围为200~600千克/厘米2。
第四阶段(火药气体作用的最后阶段):自弹头底部脱离枪口前切面时起到火药气体停止对弹头作用时止。弹头飞出枪口时,火药气体形成一股气流,从膛内喷出,其速度比弹头速度大得多,因此,在距枪口一定距离上(各种枪为5~50厘米),火药气体仍继续对弹头底部施加压力,并加大弹头的运动速度,直至火药气体压力与空气阻力相等时为止。此时,弹头飞行的速度最大。(https://www.daowen.com)
从发射的4个阶段可知,膛压的变化规律是:从小急剧增大,而后逐渐下降。弹头速度的变化规律:由静止到运动,由慢到快,始终是加速运动。
(二)后坐
发射时武器向后运动的现象叫后坐。
发射药燃烧时,产生的气体同时作用于各个方向(图7-15),作用于膛壁周围的压力为膛壁所抵消;向前作用于弹头后部的压力推送弹头前进;向后作用于弹壳底部的压力经过枪机传给整个武器,使武器向后运动,形成后坐。武器的后坐和弹头的运动是同时开始的。在弹头脱离枪口瞬间,大量的火药气体随弹头后部从膛内向外喷出,形成了反作用力,使武器后坐更加明显。
图7-15 火药气体作用的方向
后坐对单发(连发首发)射击的命中影响极小。因为弹头在膛内运动的时间极短(约千分之一秒),并且枪比弹头重得多,所以弹头在脱离枪口以前,枪的后坐距离只有1毫米左右,而且是正直向后运动的,加之衣服和肌肉的缓冲,射手是感觉不出来的。射手感觉到的后坐,主要是弹头在脱离枪口的瞬间,火药气体猛烈向枪口外喷出形成的反作用力造成的。此时,弹头已脱离枪口。因此,后坐对单发(连发首发)射击的命中影响极小。
后坐对连发射击的命中有一定的影响。因为连发射击时,第一发子弹发射后,由于枪的明显后坐变动了原来的瞄准线,所以对第二发以后的射弹命中有一定的影响。但只要射手据枪要领正确,适应连发武器射击时的后坐规律,就能减小后坐对连发命中的影响,提高射击精度。