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枪的构造原理,一些枪械工作原理图

来源:整理 时间:2022-04-07 19:40:42 编辑:华为40 手机版

栓动步枪的原理是什么

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挺简单的啊,抢机往前推的时候,机头闭锁面推动子弹弹底往前入膛(如果是毛瑟的话,在推动子弹的时候,抓壳钩就卡住子弹底缘了,所以叫约束供弹)推子弹入膛之后,90°翻转拉机柄,带动抢机头的两瓣闭锁突笋旋转,并卡入枪管节套的卡槽内,完成闭锁,然后击发。开枪后,因为子弹胀壳,所以直接拉很难拉出来,所以一般步枪都有个预开锁设计,90度翻开拉机柄的时候,通过机匣盖上的一个斜槽,用大力矩先把弹壳拉出来一点点,方便之后直接后拉抛壳。

能否简介一下原子弹的“内爆式”和“枪式”结构原理?

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原子弹主要有两种结构,一种是内爆式、一种是枪式,在广岛上空爆炸的小男孩为枪式结构,而在长崎爆炸的胖子属于内爆式结构。上图就是枪式原子弹的基本结构,它的核装药分为两个部分,一部分固定不动,另一部分可以在外力推动下移动,待机状态时彼此分离,起爆时可移动的部分高速撞向固定的部分,两者结合后达到引发核裂变链式反应的超临界值,瞬间释放能量。

可见,枪式结构的原子弹利用了枪支发射子弹的原理,可移动的核装药就类似于弹头,在类似枪管部件和炸药的帮助下,获得很高的速度后去撞击另一部分固定核装药。当然了,这两部分核装药也不一定非要加工成半球状,为了获得更高的爆炸能量,工程师往往把核装药设计的比较复杂,比如轰炸广岛的原子弹小男孩,如下图所示:它的可移动部分S(U-235 projectile rings)就被加工成了空心圆柱体,就像一个常见的玻璃杯一样,而固定装药H(U-235 tather rings)则是一个圆柱体。

根据有限资料可知,小男孩的可移动装药长178毫米、直径159毫米,内腔直径100毫米,重量达到39千克。而固定装药长180毫米、直径100毫米。可见,移动装药正好可以套在固定装药上,形成一个实心的U-235圆柱体。而且,小男孩的核装药并不是完整两块,可移动装药是由9个环状圆片堆叠而成、固定装药是由6个圆饼堆叠而成,理论上只要增减圆饼和圆环的数量,就能提高原子弹的爆炸威力。

内爆型结构相对复杂一些,首先核装药只有一个,而且被加工成一个空心球,很明显不管如何设计,这个空心球的加工难度,都远远超过那些圆环和圆饼,因为它有很多曲面结构。空心球的外表面均匀分布着类似炸药的起爆材料,起爆时下药产生的压力,将空心球核装药压碎,并向中心方向聚集、压缩,从而形成一个致密的放射性金属球,达到核裂变所必须的超临界值。

说到这里不难想象,内爆式结构要求巧妙的控制炸药爆炸力度,要求空心球各个方向上受到的压强近乎相等,否则就很难正确的压缩核装药,起爆失败的可能性是很高的,这个加工难度放在今天也没几个国家能掌握。上图是枪式结构和内爆式结构的简化对比,可见内爆式的原子弹外观偏圆滑,枪式结构的原子弹偏狭长,这个外观特征在早期的广岛、长崎原子弹上比较明显,所以投向广岛的枪式原子弹被称为小男孩(消瘦)、投向长崎的内爆式原子弹被称为胖子(外观粗壮圆润)。

大炮的原理是不是放大了的枪支,炮弹相当于枪的子弹?

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是的,可以这么说,因为枪和炮都是身管武器,他们的工作原理基本上是一样的,没有多大差别,无非都是利用发射药的化学能,转换为弹丸的动能,再通过管壁把弹丸给发射出去。而要说枪、炮之间明显的区别的话,那应该就是口径,以及子弹和炮弹之间的区别了。从口径上看的话,现在有种说法就是:枪炮在口径上的界限是20毫米,大于20毫米的是炮,小于20毫米的则是枪。

当然,在实际中也并不会完全死板的根据20毫米来划分枪炮的区别,有些口径达到了23、25毫米的武器也同样被称为“rifle/gun”,而不是“cannon”。个人理解,“rifle”这个单词的音译是“来福”,所以“rifle”就是特指(来福)枪、步枪;至于“gun”的话,则是身管武器的统称,翻译枪、炮都可以;而最后“cannon”,音译是“加农”,所以直接就是特指火炮、大炮。

▲子弹弹头剖面图▲炮弹弹头剖面图因此,口稍微大于20毫米的身管武器,你把它称为枪和炮都行,毕竟不同国家对枪和炮的理解、定义不一样,不过基本上是没有人会把口径小于20毫米的身管武器成为炮的。枪和炮之间的区别除了口径之外,还有一个就是枪械发射的“子弹”和火炮发射的“炮弹”之间结构的不同了,在大多数情况下(注意,我这里说的是普遍情况),子弹是依靠纯动能来杀伤目标,弹头部分的结构通常就是实心金属,没有爆炸性装药以及相关引信,击中目标后不会发生化学爆炸;而炮弹的弹头结构却并不是完全的实心金属,而是装有一定质量的炸药,以及相关的触发装置(即引信),如上图所示,为子弹弹头和炮弹弹头的结构剖面图。

▲14.5毫米子弹的弹头类型当然了,而在特殊情况下,枪械使用的子弹也是可以使用爆炸性弹头的,比如上图中的14.5毫米高射机枪弹,它总共有四种类型弹头,分别是燃烧弹、穿甲燃烧弹、穿甲燃烧曳光弹、瞬间爆炸燃烧弹(图中用红框框起来那个),其中最后的那个瞬间爆炸燃烧弹,其弹头里面就有“炸药”这一个成分,所以,使用了这种类型弹头的14.5毫米子弹,从结构上看其实就相当于一个“微型炮弹”。

同时,对于今天的炮弹来说,也同样有跟子弹一样依靠纯动能来杀伤目标的弹种,那就是穿甲弹(AP),比如大家熟悉的尾翼稳定脱壳穿甲弹(APFSDS),其弹头上的主要杀伤结构就是那一根细长的弹芯,材质为贫铀(DU)或者钨重合金(WHA),弹托在飞行过程中会自动脱落,也就是“脱壳”,如下图所示:▲纯动能维稳穿甲弹其实不仅仅“火炮”是放大版的“枪”,就跟题目中说到的那样,炮弹也同样可以看成是放大版的子弹,两者的之间的差别除了上面提到的弹头结构有所不同之外,在整体结构和发射原理上并没有多大的区别,除了弹头的不同之外,子弹上有的弹壳、发射药、底火,在炮弹上面同样也可以见到,并且除了尺寸大小之外没有明显的差别,比如下图所示,分别是子弹和炮弹的结构简图:▲子弹结构简图▲炮弹结构简图不过有一点要注意,就是在一些大口径炮弹上,会采用半可燃式药筒(即弹壳)或者是全可燃的药包,这种炮弹发射以后,不会有弹壳遗留(全可燃),或者是只留下底火那一小部分结构(半可燃),比如坦克炮使用的弹药就有采用半可燃式药筒的,发射后只有底火那一小部分遗留了下来,如下图所示,就是使用了半可燃式药筒APFSDS:▲半可燃式药筒至于采用全可燃的发射药药包的炮弹,早在二战中的战列舰主炮上就有使用了,原因就是战列舰主炮的口径太大了,给炮弹做弹壳完全不现实,弹壳不仅仅会很大、很重,而且还会浪费金属资源,占去舰上更多的空间,所以,对于大口径舰炮来说(今天的155榴弹也有使用发射药药包的),使用药包比使用弹壳更加合适。

下图中的就是战列舰主炮炮弹,以及它的发射药药包:▲战列舰炮弹和发射药药包因此,现代枪和火炮,子弹和炮弹之间的区别基本上就是这些了,如果追溯到火器的初期阶段,那么枪和炮之间的区别除了口径(整体尺寸)之外,可以说基本上没什么区别,比如前膛枪/炮时期,不管是枪弹还是炮弹,都是实心的金属球(开花的霰弹后面才有,并且同样是球体的),如下图所示,在这种情况下,火炮无非就是放大版的火枪罢了。

文章TAG:原理图枪械构造原理

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