基于防暴动能弹的弹丸设计研究

摘要：本文就防爆动能弹的一些运用要求，详细的对普通弹丸和防爆动能弹弹丸的一些区别进行了分析和探讨，同时研究了在作用于目标时两种弹丸在效果上所表现出的一些差异，进而提出了在设计过程中，防爆动能弹弹丸需要遵循的几项基本原则，最后进行了总结。

关键词：防暴动能弹 普通弹丸 弹丸 原则

中图分类号：TJ4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）09（c）-0221-01

与常规动能弹相同，防爆动能弹依赖飞行弹丸所产生的一些动能对目标进行打击，致使被打击的目标丧失抵抗的能力。但是，防爆动能弹和常规动能弹之间也存在一定的差别，常规动能弹追求的是一种较好的贯穿性能与侵彻性能，最大限度的给对方予以沉重的打击；而防爆动能弹着重强调零贯穿和低侵彻，在不造成目标丧失生命的情况下，最大程度的使其丧失抵抗能力。

1 常规弹丸和防爆动能弹弹丸之间的不同

通过分析和研究，常规弹丸和防爆动能弹弹丸之间具有差异性，着重表现在以下几个方面。

1.1 材料

通常情况下，普通子弹弹丸的被甲用铜来做成，在普通步枪的弹头中运用了钢铅复合弹芯，而在手枪弹头内运用了铅弹芯。通常来讲，只有手枪弹头内没有铅套，在其他弹头内都有，这样做的目的就是为了对弹头和膛线之间所产生的一些硬性摩擦进行防范，同样也为弹头嵌进膛线提供了便利，在一定程度上提高了密闭性与弹头在飞行过程中的稳定性。

由于防爆动能弹存在非致命方面的一些要求，所以在其材料的选用上多采用尼龙、橡胶以及木材等一些密度较小且柔性较佳的材料。通常情况下，该种弹丸失速快，和人体之间的接触面较大，所表现出的侵彻性不高，在正常运用下对人体造成伤害的概率几乎没有。按照战术方面的一些要求，可在橡胶内增加一些密度比较大的物质来加大弹丸质量。

1.2 弹形

通常情况下，普通弹头设计的比较锐长，呈卵形与尖形的较多，其弹尾设计成船尾形；除此之外，该种弹形设计同样确保了弹丸的贯穿性与侵彻性。

防爆动能弹弹丸在飞行过程中的速度较低，这主要是由于空气阻力所限，在弹形的设计上着重对弹丸和目标间的接触面积进行充分的考虑。为了确保防爆动能弹弹丸的低侵彻性，通常情况下，将弹头做成圆头和平头。

1.3 初速

在通常情况下，普通弹丸的初速较高，如国产92式5.8mm弹丸的初速达到了460m/s左右；由于防爆动能弹的作用距离较短，其初速较低，通常在40m/s和300mm/s之间，如18.4mm防暴动能痛块弹的初速只有123m/s左右。

1.4 终点能量

单兵致命性弹药是近距离的对具有防护能力的目标进行杀伤。弹丸通过一定的动能和速度进到目标身体内，多种药物发生物理作用，最后致使目标失去活动能力或者丧失生命。现阶段，有很多国家，如德国与美国等，均将78J定为对有生目标杀伤的一个标准，我国将该标准定为98J，法国定为39J。军用致命弹头的最小比动能是26J/m2。

防暴动能榴弹投射体碰撞有生目标的能量标准规定：直径在1公分以上的圆柱形或者球形投射体时，其比动能小于等于12J/cm2，且其动能在120J以下；直径不大于1公分的球形投射体时，其比动能小于等于28J/cm2。它试验时所参考的标准为：在距炸点半米的地方，橡胶球不应穿透2.5公分的红松木板；在距炸点5m的地方，需穿透两层半毫米厚的牛皮纸。

1.5 外弹道特性

就普通弹丸外弹道而言，经过长时间的研究和实验，其已经具有十分成熟的公式与经验，它的一些参数，如空气阻力函数以及弹形系数等，均有一个较为明确的界定。因为弹形上的一些相似性，在通常情况下，可按照常用的外弹道方程对常规弹丸进行相应的计算和分析。就防爆动能弹而言，因为研究工作的落后与弹形的多样化，弹丸在飞行中的许多参数均无一个较为明确的界定，所以，通常采用常用的外弹道方程对防爆动能弹弹道进行分析，这样一来就和实际状况之间存在较大的误差。

2 防暴动能弹弹丸设计的几项基本原则

通过总结，防爆动能弹弹丸在设计过程中可遵循以下几个方面的原则。

2.1 确定影响因素，对预期指标进行科学、合理的设计

弹丸对撞击目标的一种作用效果就是弹丸的制作材料、弹丸质量以及弹丸初速和口径等诸多影响因素共同作用的结果，并非是其中一个影响因素可以决定的，在防爆动能弹弹丸的设计中，应当全方位的对其进行分析，整体考虑，以不同的战术目标为依据，提出科学的技术指标。

2.2 对能量标准进行科学的理解与掌握

防爆动能弹致伤的判断依据是相当繁琐的。对一个根本没有装甲防护经验的人而言，一方面，要确保目标失去抵抗能力；另一方面，要确保目标不能丧失生命或者致残，该项动能值是难以掌握的。它会由于个体身体部位、体质以及衣着厚薄等的差异而有所不同。基于柔性弹丸对有生目标的低侵彻来实现非致命弹丸的抑制效果。但是，同样也不可将问题思考的太抽象、繁琐，致使无法对该问题进行合理的解决。通常来讲，在正常使用情况下，防爆动能弹不应造成中度，甚至中度以上伤害，但这种伤害应大于没有损伤的标准。

2.3 对外弹道设计进行优化和完善

在外弹道的设计过程中，牵涉到弹丸在飞行中的稳定性、设计目标的精确度以及弹道落差等诸多方面的内容。因为国内对防爆动能弹弹丸的研究滞后以及弹丸的多样性，在外弹道的设计过程中不可硬套常规弹丸的外弹道解法。设计人员应以现有的工作经验为基础，加强对国外一些较为成熟的研究成果的借鉴力度，通过实弹射击，总结出一套能优化防爆动能弹弹丸外弹道特性的方案来。

2.4 进行实弹演习和实验

防爆动能弹弹丸设计过程中的最关键的一个依据就是实弹实验。就不同的一些设计参数而言，应当进行周期性的试验，同时得出相应的科学数据，以数据为基础，经过详细的整理和分析，对设计参数进行不断的修正，力求达到一个最为理想的实战效果。可用厚为2.5公分的松木板作为试验标靶进行快速试验，如果弹丸穿透松木板，那么就证明该弹丸具有足够的杀伤力，与此同时，可以一些动物，如狗作为活体实验，就弹丸对人体的作用进行模拟试验。

3 结语

防爆动能弹弹丸和普通弹丸之间存在较大的差异性，由于国内技术的限制，在防爆动能弹弹丸的设计过程中，应积极借鉴国外的研究成果，总结出设计防爆动能弹弹丸的一套思想来。

参考文献

[1]赵陕东，马永忠.非致命武器与警用器材[M].北京：兵器工业出版社，2005.

[2]魏惠之.弹丸设计理论[M].北京：国防工业出版社，1985.

[3]姚一凡.NV型防暴弹及步枪发射接口的设计与研究[D].西安：武警工程学院，2008.