等截面积的直弹药怎么布置弹头呢?用埋头弹。那么有没有其他办法呢?有人就想到了用新一发弹将前一发弹壳顶出去。从古代开始,人类就已经发现了铜的这种良好自润性,有些文明里有用铜币给物品抛光的传统。“复仇者”的30x173mmPGU-14/B炮弹其实算得上是枚apds脱穿,它的贫铀弹芯外壳就是铝合金的,但这些都是炮弹。
什么是埋头弹?
埋头弹是一种先进弹药,步枪的发展史总的来说就是口径不断缩小的历史。19世纪中后期,金属定装弹开始在军用步枪上广泛运用。之后步枪弹的口径从14.5mm级缩小到11mm级。再降低至7.62mm,乃至今天的5.56mm级。口径变小就带来了另一个问题,一发子弹中,弹头所占的重量越来越小,而弹壳所占的重量越来越大。
最初弹头占全弹的约一半重量,到如今弹壳占一半重量。同时这一时期也是自动武器大发展的时期,战场上士兵的密度快速下降,要杀死一个敌人所需要的弹药也飞速增长。如此一来,发射完就丢弃的弹壳显然是严重浪费了重量,资源。也就有必要针对此开发新的弹药。如此一来就有了无壳弹和埋头弹。相比于瓶型弹,埋头弹就是直接把弹头塞到弹壳里面。
埋头弹的一种常见形式就是箭形弹。在形式上和坦克的APFSDS有一些相似性。使用箭形弹的主要目的也并不是为了穿甲,而是通过可控散布与高初速通过点射大大提高命中率。为此还出现过多头箭形弹。但是实际使用中发现根本不是这么回事,箭形弹步枪的散布反而挺差的。SPIW和ACR两个大项目之后,箭形弹就停止了发展。如今的埋头弹主要就是这种CTA弹。
长久以来,枪械发射完的弹壳都是抽出去,人们也对此习以为常。那么有没有其他办法呢?有人就想到了用新一发弹将前一发弹壳顶出去。要实现这种原理,首先需要活动弹膛,同时还需要弹药等截面积。等截面积的直弹药怎么布置弹头呢?用埋头弹。也就是说实际上Push Through的自动原理和筒状埋头弹是相互依存的。光说埋头弹是不全面的,应该说是埋头弹系统。
为什么不用铝做子弹壳呢?
用铝做子弹壳是一种非常好的想法,它的价格只相当于铜的1/3,但却是钢的3~4倍,与合金钢相比并没有什么优势,所以世界各国仍然采用合金钢来制造子弹壳。铝被誉为“万能金属”,铝冶金中采用电解法可大量获得金属铝。在软质合金钢发明之前,人们就尝试过使用合金铝来制作弹壳,从而取代价格昂贵的铜。但是在过去,铝的价格并不比铜便宜多少,比如说二战时期,铝冶金采用自焙阳极电解槽来炼铝,电流效率最高只能达到86%,因此铝的价格高达30000~40000元人民币/吨。
即便是当今使用了电流效率更高的预焙阳极电解槽炼铝,电流效率提高到了93%~94%,但是铝价格仍然需要16000~14000元人民币/吨(合金铝更贵)。而合金钢就不一样了,我国每年钢铁产量高达9亿吨,普通螺纹钢价格最低时降到了2800元人民币/吨,而软质合金钢的价格也只有4000~6000元人民币/吨,只相当于铝的37.5%。
因此世界各国无一例外采用软质合金钢来制造子弹壳,从而降低子弹的制造成本,这也是现在一发步枪弹的单价只有0.9~1.5元人民币的原因。下面我们就来学习一些关于金属铝的知识,通过对铝的进一步认识,相信“为什么不用铝做子弹壳”的问题会因此迎刃而解。▼下图为我国铝冶金500千安大型预焙阳极电解槽,我国是世界上铝产能最高的国家,2019年总产量为4812万吨,预计到2022年铝产能将会突破5000万吨大关,是其他国家产能总和的2倍多,产能仅次于钢铁。
巨大的产能并不代表价格便宜,这是由铝电解居高不下的冶炼成本决定的,吨铝电耗比吨钢电耗要高出3倍多,因此金属铝以及铝制品的价格比较昂贵。铝被誉为“万能金属”的原因铝的特点是质地非常轻,而且具有一定的延展性,因此可以制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状,而且铝是地球上含量仅次于氧和硅的元素,可以说铝资源是取之不尽用之不完的。
单质的铝虽然具有延展性,可抗张强度很差,8毫米的铝丝反复折叠10次左右就会断裂,所以单质的铝只适合用于制造导线、化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。但是铝有一个其它金属所不具备的特性,即能够与几乎所有的金属熔为合金,不同的金属与铝混溶为合金以后,能展现出不同的物理性能;而且铝是一种非常易于着色的金属,几乎任何一种原料都能在铝表面附着,这就是它被誉为“万能金属”的原因。