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漫话外弹道科学和远距离瞄准技术(长篇连载之二)

(2016-09-01 09:03:29)
标签:

步枪

狙击

射击

外弹道

子弹

分类: 闲言碎语

模型弹道系数(比弹道系数)

人们日常提到的“弹道系数”(BC)概念,不是物理学意义上的弹道系数,而是基于标准的弹丸模型的比弹道系数,也就是某型号弹丸与标准弹丸阻力系数的反比。

漫话外弹道科学和远距离瞄准技术(长篇连载之二)

简单的说,根据物理学弹道系数概念我们已经知道弹丸阻力与弹丸质量、口径和气动外形有关。如果某型号弹丸外形与标准弹丸相同或非常相似,空气阻力特性就是类似的,只是幅度不同而已。一个弹形系数就可以代表阻力系数比例。这样的话,有了标准弹丸模型的弹道表,只要代入某种子弹的弹道系数,就可以简单地计算出这种子弹的弹道。

漫话外弹道科学和远距离瞄准技术(长篇连载之二)

对远距离瞄准而言,弹道系数是弹药产品最重要的参数之一。在射击运动、远距离狙击和枪弹产品发达的国家,弹道系数是射手们关注的重要信息。

漫话外弹道科学和远距离瞄准技术(长篇连载之二)

标准弹丸口径为25.4nn(1英寸),其弹道系数为1。一般步枪的口径大多在4.4-14.5mm之间,弹道系数一般在0.10到1.00之间。极少数高精度、大口径、超低阻、优质均质金属弹药的弹道系数可能接近1.10,例如Lost River J5 .50 BMG(12.7×99mm北约口径)超高精度狙击步枪弹的弹道系数就高达1.062,Hornady A-MAX .50 BMG为1.050。对于普通弹药而言,.50 BMG常见的弹道系数在0.5-0.7左右,7.62x51mm M80的弹道系数大约在0.30-0.40之间,5.56x45mm SS109/M855普通弹的弹道系数约为0.25-0.30上下,.22LR步枪长弹弹道系数大致是0.10-0.20范围内。

大口径的BC优势

趋势很明显,大口径枪弹的弹道系数普遍较高,中小口径则弹道系数较低。

要解释这个现象首先要弄清楚一点:弹道系数与弹丸的截面密度成正比。弹道系数是描述弹丸克服空气阻力、保持速度能力的数值,空气阻力与弹丸的外形,主要是迎风面积有关。在相同的界面面积上,如果弹丸的质量大,克服空气阻力的惯性也就大。

漫话外弹道科学和远距离瞄准技术(长篇连载之二)

截面密度和口径的关系涉及平方/立方定律:物体尺寸增加到原先的n倍,表面积/截面积增加到n²倍,而体积/质量增加到n³倍。截面密度就是n³÷n²,自然也就增加n倍。简单的说,弹丸大一倍,横截面单位面积上的金属长度也增加了一倍,单位截面积上的空气阻力却不增加,自然能飞得更快、更远。

理论上,如果弹形非常接近,材质密度类似,则多大口径的弹药,弹道系数就是多少。标准弹丸是1英寸口径,弹道系数是1。.50英寸口径弹道系数就是0.5、.30口径就是0.3。这样再看前面列举的口径和实际弹道系数,规律就很明显了。

重弹和轻弹

对于同口径、同型号弹药,弹丸重量影响弹道系数。重弹的弹道系数比轻弹要高,而且在远距离上存能高,杀伤力大。

枪械帝国常用的弹头重量计量单位是格令(grain,简写gr),格令原本代表一粒麦子的重量,约为1克的1/15。.308 温彻斯特(北约7.62x51毫米的厂商规格和民用型号)原厂Ballistic Silvertip步枪弹150格令的弹道系数为0.435,168格令的弹道系数为0.475,而180格令则为0.507。.338 拉普阿马格南原厂Scenar前封口开尖弹250格令的弹道系数为0.646,300格令的为0.732。

枪国射击爱好者在说自己用什么弹药的时候,品牌型号自然要说,弹头格令数是必须要说的。

漫话外弹道科学和远距离瞄准技术(长篇连载之二)

狙击步枪都会选择重弹,例如北约制式步枪弹中7.62x51毫米 M80普通弹为146格令,同口径M118狙击弹(上图)为173 格令;5.56x45毫米最初选用的M193普通弹为54格令,弹道系数仅为0.20多一点,射程短、贯彻力不足,1980年被更换为62格令的SS109/M885,弹道系数升级近0.30,有效射程明显提高,而Mk262狙击弹弹头则进一步提高到77格令。当然,如果弹头过重,抛射药会推不动,造成枪口初速过低,弹道也不好。一味增加抛射药量或者燃烧速度又会造成膛压过高,后坐难以控制,影响武器寿命。

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