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膛线

膛线可以说是枪管的灵魂, 膛线的作用在于赋予弹头旋转的能力, 使弹头在出膛之后, 仍能保持既定的方向。 虽然在15世纪就有使用膛线的纪录, 但是由于制造工艺的困难, 直到19世纪才得以普及。

枪管中下凹的部份称为阴线,凸起的部份称为阳线. 一般而言,枪械的口径应是从来复线的阳线到阳线的距离,但是例外太多,已成不了一个原则. 比如说.38和.357是一样的口径,只是一个量的是阳线到阳线的距离,一个量的是阴线到阴线的距离。当然,两者的弹头长度有所不同,但光以口径而言是一样的.膛线的数目,没有一个标准,从春田兵工厂的1903A3的2条到Marlin所谓的Micro Groove的22条。

阴线的深度在现代的枪管中,大部份是在0.004到0.006寸之间. 但是阴线和阳线的形状,又是一个公说公有理,婆说婆有理的情况。

膛线的的历史相当悠久,十五世纪就已经出现,但直到十九世纪才大规模装备各国军队。之所以出现这种情况,决定性的原因是前装线膛枪装填速度太慢。由于弹丸必须嵌入膛线才能随着膛线旋转,所以弹丸的直径必须大于膛线的阳线直径,这就使得前装线膛枪的装填非常费力,士兵往往需要用锤子敲击送弹棍才能将弹丸装进枪膛。射击速度也因此降低到滑膛枪的三分之一甚至更慢。这么低的射速,对于军队来说是无法容忍的。所以在膛线发明后的两百年间,线膛枪在军队中只是配角,直到法军奥尔良猎兵队上尉克劳德爱迪尔内米涅(Claude Etienne Minié)在十九世纪中叶发明米涅弹。米涅弹的口径比前装线膛枪的阳线直径要小一圈,解决了填弹困难的问题。米涅弹的弹丸底部有一个圆锥形的小洞。发射时,火药燃气使弹丸尾部膨胀,嵌入膛线,随着膛线高速旋转出膛。由于米涅弹的直径小于枪管口径,使得装填更为容易,前装线膛枪的射速大为提升。解决装填问题后,前装线膛枪迅速在全世界范围内大规模普及。

丹麦的Rasmussen和英国的Metford(William E. Metford),这种圆形的阴线据说可以减少枪管的残留物,日本的99式步枪就是使用这种阴线。 Mannlicher是奥地利的兵工厂,这种阴线上宽下窄,据说弹头比较容易旋转,因此出枪口的初速会比较高而可以及远。另外常听到的有Ballard膛线,它是一种黑火药时期有名的长射程步枪,这种膛线采用宽浅的阴线,和现代Marlin 的Micro Groove类似。

来复线旋转的程度,称为缠距. 如果须要愈长的距离来完成360度的旋转,称为慢. 较短者称为快. 例如说在12寸之内完成一圈的要比9寸内完成一圈的慢. 缠距的差别主要在于是否能使弹头稳定,不稳定的弹头除了沿着目标线旋转,还会翻跟斗,产生靶纸上产生Keyhole的现象。

枪管的长度对射击的初速,有很大的影响. 在一定的长度内,越长越好,这是人类很早就发现的事实. 这也就是为什么在第一次世界大战时,各国使用的步枪枪管长达30寸以上,因为当时的战术想法是想要步枪兵能及远. 但是在一定的长度之后,其所能取得的效益有限,只是徒然增加重量,而且使用不便. 因此后来标准的步兵武器枪管长度,大多减少到20寸到24寸之间.

有人开始使用合成材质如碳纤维等,包裹钢管,一来由于弹头仍需在高速和高压的情况下通过枪管,因此内部仍以各式各样的钢材最为理想,但是外部使用合成材质可以增加散热性,减轻枪管的重量,这样的枪管如今仍然十分稀少昂贵,而且直径远大于普通枪管. 相信将来的发展应是朝此方向,以内外物理性质相异的材料,经由加工合成.

枪管的要求不只是坚硬,抗压和高温. 另一个必备的特性是韧性,也就是说枪管还要具有一定的弹性. 否则太硬会造成金属太脆的结果. 有一些早期生产的M1903A1,其枪管即有这样的问题,如果持续射击,有造成炸毁枪管的结果.巴西的枪厂金牛座(Taurus),在1998年开始,推出了一系列以钛(Titanium)为材质的左轮枪,号称又轻又耐久,几乎不可能生锈,但是它的枪管部份,还是须要用钢材,因为钛金属虽然坚硬,却仍然无法满足作枪管所须的各项条件.

5.56mm为例:

度数= arctan(Pi*直径/缠距) 直径和缠距都以英寸为单位

5.72=arctan(3.1415*0.223/7)

以缠距1:7而言, 缠度为5.72度。

最佳缠距的决定:1920年代就发现的一条公式可以决定最佳的缠距, 称为Greenhill公式(Alfred G. Greenhill, 1847-1927),

在弹头初速为1500fps到2800fps间时:

缠距=150*(弹头直径)* (弹头直径)/ (弹头长度)

以147 grain, 1.125寸弹头的军用子弹为例:

12.649=150*(.308)2 /1.125 因此, 最佳的缠距应在1:12到1:13之间

在弹头初速高于2800fps时:

缠距=180*(弹头直径)* (弹头直径)/ (弹头长度)

(所有度量使用英寸)

以此方法决定出的缠距和弹头配套, 可以得到最稳定的射击结果。

计算来复线的角度, 可用以下的公式:度数= arctan(Pi*直径/缠距) (直径和缠距均为英寸)

4.37=arctan(3.1415*0.308/12.649)

来复线产生方法, 是先在枪管钻出孔洞之后, 现代主要的有三种:

Broach Cut Rifling: 拉切式产生来复线。用多次、 多钻刀拉过枪管的方式, 逐渐产生所须的来复线阴槽深度。1950年代, 由Remington 的工程师首创。现今大多数高品质的枪管用此法生产。

Button Rifling: 纽扣式产生来复线。用高压将一个形状和来复线相反的纽扣状物体, 挤过枪管内部而产生来复线。

Cut Rifling: 切削式产生来复线. 使用单一钩状切刀, 慢慢的、 一条一条的制出来复线, 是最早的生产方式。如今只有最精密, 最高级的枪管以此种方式生产。

膛线是枪的指纹(即不同的枪,子弹通过时有不同的膛线记号,就象人的指纹):

膛线是为了让子弹可以旋转而在枪身上刻上痕迹、子弹在通过膛线时候、在子弹的外侧也被刻上痕迹叫做膛线记号。别名指纹枪。走私的东西一旦使用过的话就会被警察登录在案、在此之后如使此枪犯罪就会重要的资料。

膛线的加工是用胸针之类的专用工具制作的、但即便是用同样的胸针、受工人和制造装置的影响、即便是同一个制造商的同一制品也不可能有完全一模一样的膛线。也就是说造出同样的膛线记号的枪是不可能的。

只是随着如今流行的冷间锻造法(cold hamming)枪的膛线是冲压成形方法制成、所以与胸针制造的膛线相比各个的样子都很相似。因此、膛线记号的严密的特性也变困难

炮用膛线分为三种

等距膛线 渐速膛线和混合膛线

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