前言:本文原本是一篇仅4000多字的短文。受当时手上的资料限制,没办法写的很详细。但在停笔这些年里,某骨头可没有荒废了进化之路,囤积的资料远非当年可比。因此在又一次开开心心的写到上头的情况下,足有原来三倍长才刹住了。这毛病得想想办法,老刹不住车不行啊。
虽然已经膨胀成完全不一样的东西了,但既然之前回复留言时说了旧文的增补,那就还算是增补吧。不过某骨头可以大言不惭的说,目前中文网上不会有比这一篇更全面、详细和准确的关于12.7x108mm弹药的资料文了。如果有,欢迎拿链接过来打脸,某骨头会开开心心接着的。
1.3万字配39图的长篇,祝大家看的开心,元宵节愉快!
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之前某骨头谈了谈关于美帝Big Fifty也就是.50 BMG的故事(没看过的建议先看那一篇),这棵百年常青树俨然已经是世界上最常见的大口径枪弹了。而流行程度能与.50 BMG比肩的大口径枪弹,显然只能朝美帝的老对手苏俄那边找——也就是这次要聊的俄国12.7x108mm弹。
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同宗同源不同形
咱们先来对比着看看12.7x108mm和.50 BMG。
左边是12.7x108mm,右边是.50 BMG/12.7x99mm,差异之大一目了然
任何一个眼睛不瞎的人都能很容易的看出,俄国的12.7x108mm弹壳尺寸比美国的.50 BMG要大出一圈。除了更长以外,直径也明显的要粗一点。从数据上看差别就更明显:
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12.7x108mm |
.50 BMG/ 12.7x99mm |
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弹头直径(mm) |
12.98(0.511in) |
12.95(0.510in) |
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弹壳颈部直径(mm) |
13.95 |
14.2 |
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弹壳肩部直径(mm) |
18.9 |
18.1 |
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弹壳底部直径(mm) |
21.75 |
20.4 |
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弹壳底缘直径(mm) |
21.7 |
20.4 |
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底缘厚度(mm) |
1.9 |
2.1 |
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弹壳长(mm) |
108 |
99 |
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全弹长(mm) |
147.5 |
138.4 |
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弹壳容积(cm^3) |
22.72 |
18.97 |
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最大膛压(MPa) |
360 |
378 |
表中虽然标的弹头直径略有不同,但实际上这0.03mm的差异根本没影响,可以认为是一模一样的
某骨头以前在网上见到过一条满经典的鬼扯,就是苏联人设计的使用12.7x108mm弹的武器可以单向通用美帝的.50 BMG,因为后者比前者短小,所以可以塞进给前者设计的弹膛里发射,而反过来则不行。能说出这话的人真是不怕风大闪了舌头。
某骨头觉得上面这张图就能能说明问题了。由于.50 BMG的弹壳尺寸与12.7x108mm天差地别,硬塞进去的话四面都贴不住弹膛壁,顶多被前后架住“悬空”在中间。以这种状态,就算强行击发成功了,缺乏支撑的弹壳不可能承受住几千个大气压的巨大压力,几乎可以肯定会以炸裂收场。除此之外,由于太靠后的弹头要“跳过”很长的间隙才能开始嵌入膛线,姿态就会歪歪扭扭,就算勉强打出去,精度也没救了。
更何况这种无底缘子弹要靠弹壳肩部定位,较短的12.7x99mm在弹膛里是插不到底的,直接就“掉进去”了,这样击针根本碰不到底火,不能击发的子弹通用个鬼!
某骨头希望各种“单向通用”的流言都可以到此为止了。现实存在的“单向通用”是在满足一系列条件的前提下才能实现的少见状况,某骨头就先预定以后讲吧。(我就是挖坑王~)
虽然没有通用性,但从性能上看,俄国的这个12.7x108mm弹倒是与.50 BMG相当的接近,几乎可以说是互为翻版。按照美国佬一贯的“唯我独尊”的作风,对俄国的类似自家的产品通常都会扣上一个“XXX斯基”的帽子,以表示“乃是山寨货,俺家才正宗”(有时候确实是对的,大部分时候是错的)。不过在12.7x108mm这个子弹的研制方面,俄国货跟美国货还真是一点关系都没有。这两者完全是从同一个起点出发,在同样需求之下,使用差不多水平的技术,并行发展后得到了一个殊途同归的结果。
德国M1918 TuF机枪,可以说是战后全威力大口径机枪的起点
为什么说是“同一个起点出发”呢?这就要从德国人那边说起了。
1918年,也就是在德意志帝国战败前夕,德国人造出了一种放大版的MG08,配用强力的13.2x92mm SR TuF弹,称为MG18 TuF(Maschinengewehr 1918 Tank und Fliegerabwehr),也就是“防空和反坦克用的1918年型机枪”。
虽然M1918 TuF只造出了大约50挺样枪,而且没有投入实战的记录,但它还是让战后缴获了这种枪的列强们看到了全威力大口径机枪的潜力。于是各国军方的头头们心里想的就都是“不来一发么,亲?”于是美国人顺着这个路子搞出了.50 BMG和百年老干妈,俄国人则搞出了12.7x108mm和德什卡(DShK)。
话是这么说,俄国人开始研发的时间比美国人要晚得多了。毕竟退出一战以后俄国人正忙着进行红白大战,还跟波兰人掐了一把(而且打得很不好),所以一直到1925年,军事革命委员会才要求开发一种口径介于12~20mm之间的新式自动武器。而到了1927年5月份,详细的设计需求才拿出来。
.50维克斯机枪弹,某骨头管这个短一截的家伙叫“中间威力”12.7mm
接受设计任务的是著名的图拉设计局,不过要求配用的是英国的.50维克斯机枪弹(.50 Vickers,12.7x81mm)——毕竟这玩意儿是现成的嘛。还好图拉设计局的两位设计师钻了个死胡同,设计出的新枪故障百出,不然二战时可能就会看到装着弱柴.50维克斯弹的苏联战机了。
波兰华沙军事博物馆里陈列的.50 维克斯机枪,水冷套筒还是那么个性
而同时自行进行大口径机枪设计的捷格加廖夫(就是设计DP/DT/DA机枪的那个Vasily Degtyaryov)则捡了个便宜,因为他实际上是把自己的DP机枪放大了一下,技术风险要小得多。测试一直进行到1933年,才给了个型号DK。(赶巧的是,经过改进的M2型.50口径勃朗宁机枪也在这一年完成。)
1930年的最初版DK机枪,注意上方硕大而且显然极为碍事的弹鼓
当然,这新枪也不是没问题,比如居然是用顶部插入的30发弹鼓供弹!给12.7mm机枪用这么点个弹鼓?怎么想的啊这是……除此之外,射速最多只能达到450rpm也差点意思。
嗯……虽然还没有糟糕到真的不能用的程度,但也确实水了点。不过另一方面,DK机枪选用的是当时正在开发中的12.7x108mm弹,毁伤能力远超过.50维克斯,在这方面得到了各种好评,你要说是优秀的子弹救了这支枪也不过分。加上枪的整体表现看起来还比较有希望,所以就责令设计师继续完善下去了。
又经过两年的修修补补改来改去,新机枪一直闹腾到1935年,装上了什帕金(Georgi Shpagin,没错,就是设计PPSh-41也就是波波莎冲锋枪的那位)设计的弹链供弹机,这才算是成了正果,定型为DShK(ДШК,Дегтярёва-Шпагина Крупнокалиберный,“捷格加廖夫–什帕金大口径”的缩写)。等到彻底改进完成正式装备,已经是1939年的事儿了,将将好赶上二战爆发。
轮式枪架上的DShK重机枪,这东西咱中国人熟,对吧?
由于俄国士兵的喜爱,DShK经常被昵称为Dushka,也就是俄语“甜心”的意思。被这样一位“火辣”的佳人“激吻”一下必然够销魂——不管是低空飞行的飞机还是不够厚皮的车辆,在12.7x108mm这种全威力的大口径枪弹面前就是一个“败”字。所以新子弹也就随着新枪的普及而确立了自己在苏联红军中的地位。(因此就像12.7x99mm随着配用的枪叫.50 BMG一样,12.7x108mm也叫12.7mm DShK)
这张照片明显是摆拍的,主要是这几个哥们儿笑的太开心了……
值得一提的是,跟12.7x108mm同时开发的其实还有一个12.7x108mmR,这两种子弹性能上几乎一模一样。只是配用后者的12.7mm版本的ShVAK航空机枪败给了各方面都更出色的贝雷金UB机枪,所以这种子弹也就没了存在价值。更何况后者使用12.7x108mm弹还是个加分项,因为可以与陆军的DShK通用子弹,减少生产线。嘛,在1930年代还要新设计凸缘的机枪弹(以及只能使用这种枪弹的机枪)本身就是落后于时代的倒行逆施,败了也不奇怪。
12.7x99mm,12.7x108mm和12.7x108mmR的对比。清晰度差了点,但某骨头只找到了这么一张三种子弹对比的照片
12.7mm弹的毁伤能力自然没啥可担心的,特别是在刚投入使用的30年代中期,甚至相当部分的坦克都不能免疫这个等级的穿甲弹攻击,薄皮的飞行器更不用说,所以应该称之为“非常的有效”。只是DShK机枪本身有一些问题,最主要的就是由于活动部件重量过大,发射时震动很厉害,以至于会明显的增大点射的散布范围。所以要用它打中一个小一点的目标——比如直冲过来准备射你一脸的战斗机之类的——除了技术以外还需要很多的运气。
不过从二战中的使用情况看,苏联射手在这方面表现的居然还不错,对DShK的评价也颇高。难道说俄国人真的都是WH40K里的绿皮,而操这种Big Shoota的都是老大一级的?
—————====【2】====—————
常规弹种也有自家特色
扯远了,咱们还是谈子弹。前面讲到1927年时苏联才正式拿出了对新式大口径机枪的设计需求,配套的子弹自然也就是从这一年开始设计。到1930年,12.7x108mm规格的第一种设计完成的弹种:B-30穿甲弹在图拉弹药厂投产。之后,图拉弹药厂和乌里扬诺夫斯克弹药厂设计和生产了一系列不同用途的子弹,大大扩展了大口径机枪的适用范围。
有意思的是,某骨头看到的一篇资料里说,最初设计的12.7x108mm弹壳使用的是小型的博克赛式底火。由于底火尺寸太小,不能产生足够的火焰去引燃那个硕大的弹壳里装填的大量发射药(大约17g,有普通中口径步枪弹的几倍多),于是在传火孔边上加了一圈助燃药,弹壳顶部还要赛上棉花或者羊毛之类的填料把发射药压紧。这显然太麻烦了,所以到1939年,弹壳进行了重新设计,把底火换成了大型的伯丹式,弹底窝也改成带火台和双传火孔的加大版,这一下引燃问题彻底解决。
(对于此事某骨头没有找到资料中第一代弹壳的实物,希望有大佬补充。)
与此同时,涂漆钢弹壳也进行了测试。但由于配用的机枪都还在进行修改完善,此时更换性能不一致的钢弹壳会给武器开发添堵,所以投产的事儿就被搁置下来了。之后对于弹药的各种改进就都只限于弹头设计,弹壳没再动它。
某骨头在看二战中使用的12.7x108mm弹种列表的时候还发现了一个很有意思的地方,就是其中没有铅芯或者软钢芯的“普通弹”这个品种。只有一种铅芯弹T-38还是带曳光的,而且没多久就停产放弃了。大概可以认为在俄国人眼里,这种大家伙要对付的就不包括步兵之类的“软”目标,所以也就不需要生产只适合打这类目标的普通弹吧。
(某骨头:不过话说回来,拿这种级别的子弹打人的话,用的是什么弹种根本无所谓。口径和动能都太高了,打上都是死。这就好比如果是被自行车压到脚,骑车的是个萝莉妹子还是彪形大汉就有影响。而要是被半挂卡车碾了,还用在意它拉的啥货么?)
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作为主要用途的反装甲,12.7x108mm有一系列的穿甲弹种,其中最基础的就是B-30钢芯穿甲弹,识别标志为黑色弹尖。
B-30穿甲弹弹头的剖视图,弹尖填充的铅向后延伸成包裹钢芯的铅套
作为单纯的穿甲弹,B-30的弹头结构十分简单,就是一枚硕大的硬质穿甲钢芯,外包覆铜钢被甲,中间夹有一层填满弹尖部分的铅套。但看过前一篇Big Fifty的人应该会注意到,美国人的M2穿甲弹就没有这层铅套,穿甲钢芯外面直接包着一层加厚的铜被甲。
造成这种设计差异的原因,某骨头认为是被甲材质问题。B-30的覆铜钢被甲比M2穿甲弹的铜被甲要硬不少,如果不加铅套的话,弹头整体就会太硬,嵌入膛线时造成的磨损就会加大。此外由于铅套较软,组装时钢芯的固定也就更容易,比单纯铜被甲的工艺要求略低些。
而不使用铜被甲,则是从节约战略物资的角度考虑。虽然俄国不缺铜,但要打大仗的话物资还是能省则省,从武器弹药的设计阶段就开始为此作准备,总比事到临头才去抱佛脚要强。(某骨头:关于这点可以去看看德三,二战末期搞出来的烧结铁弹头那满满的穷酸气。俄国人怕的就是有一天会落到这步田地,才从一开始就尽量省。)
膛线会在弹头上刻出相当明显的印子,显然要是弹头太硬,就太考验膛线的牙口了
但这么做自然不是没有代价的。由于多了这一层高密度的铅套,B-30的弹头重达到了51.9g,初速也就只能达到810~825m/s。而更多动能被与穿甲无关的铅套和被甲分走的结果,就是穿甲能力比.50 BMG的M2穿甲弹低一点(百米20~22mm vs. 25mm RHA)。
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B-30这个头开的不错,但是对大口径机枪来说只能用穿甲弹戳洞显然是不行的,要加馅儿。于是俄国人和美国同行一样,在穿甲弹的基础上开发了B-32穿甲燃烧弹,于1936年定型,识别标志为黑色弹尖加红色环。弹头重是略轻的48.2g,初速依然是810~825m/s。
为啥36年定型的子弹叫B-32呢?据说是因为它的弹头结构是从7.62x54mmR的那个B-32穿燃弹放大来的,所以用一样的名字来简化记忆。嗯……这真是开了个好头,从此以后苏联子弹的编号数字就跟年份脱钩了,某骨头经常为此看的一愣一愣的。
B-32穿甲燃烧弹的弹头设计十分传统,大钢芯加弹尖燃烧剂
虽然起名的时候有些弯弯绕,B-32的弹头设计倒是颇为传统。实际上就是把B-30弹尖部分的铅芯去掉,换成大约1g的燃烧剂塞满,侧面的薄铅套以及覆铜钢被甲均保留。这么一来,弹头重就略微下降到48.2g,初速则与B-30一致,于是侵彻力也差不多少:100m距离对20mm RHA的击穿概率不低于90%,附加的燃烧效果对装甲板后放置的汽油(一般是浸有汽油的布团啥的)引燃概率不低于75%,作为钢芯API算是中规中矩吧。
这种简单实用、什么都能打的复合毁伤弹药与美国的M8穿燃弹一样成为了受欢迎的主力弹种,以至于在二战爆发后没过多久B-30穿甲弹就干脆停产了,产能直接转向B-32穿燃弹。而这种子弹在战后依然持续生产至今,几乎没有改动。
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虽然有了好用的复合毁伤弹药,但机枪还是要有曳光弹搭配着才行的。于是就像美国人给M8穿燃弹设计了配套的M20穿甲燃烧曳光弹一样,苏联人也设计了配套的BZT穿甲燃烧曳光弹,识别标志为紫色弹尖加红色环。
BZT穿甲燃烧曳光弹,多效合一。注意尾部的曳光管直径很小。
这种名字就长到绕口的子弹基本结构和B-32穿燃弹差不多,依然是穿甲钢芯前面的弹尖填充1g燃烧剂。只是这钢芯短了半截,后面是包在钢套里的曳光管。这么一折腾,弹头重量比B-32进一步降低到了44g,初速随之提高到840~860m/s。
正因为穿甲钢芯只剩了半截,虽然初速提高了,BZT穿燃曳弹的穿甲能力还是比B-32往下掉了一截子,只有15mm@100m。在这点上,俄国产品就真不如美国同行M20穿燃曳了。因为后者依然是整体式的穿甲钢芯,而曳光剂装填在弹芯尾部钻出的孔里,这样就能在不损失穿甲能力的情况下增加曳光效果了。(已经忘了M20 API-T长啥样的去翻Big Fifty那篇复习一下)
二战德国情报文件中绘制的苏联BZT弹头的结构图,能更清楚的看出尾部一层套一层的复杂结构(原始图片清晰度就这样,不好意思)
至于俄国人为什么要这么设计,某骨头的看法是这样的:如果用美国那种一体式,就需要在坚硬的穿甲钢芯尾部钻孔,而且要钻的相当准确,加工难度偏高了些。而用两段式设计,后半截就可以用普通软钢,便宜且容易加工,就算组装时多了几个部件,整体的生产难度也还是降低了。为此付出一些侵彻力作为代价依然划算,毕竟曳光弹不是主力弹种,真硬的目标还有B-32 API去啃嘛。这帮俄国佬算盘珠子打的啪啪响啊。
BZT-44弹头,注意尾部的曳光管组件设计改了,看起来像是一体成型的
BZT配合B-32在战争中表现还不错,但有反馈称曳光效果弱了点,飞得远了容易看不见。再加上原本的曳光管部分结构确实复杂了些,因此在1943年投产了新设计的BZT-44穿甲燃烧曳光弹。新弹头穿甲部分没变,但是曳光部分更加简单,容易生产,曳光的距离也加长了。
这个改进后的版本一直生产到21世纪,然后有了再次改进版BZT-44M。不过这次就只是小修小补:曳光剂的起始部分加了一截不发光的延迟药,让子弹在飞出枪口以后50~120m才开始发光。这样除了能避免暴露机枪阵地位置,还能降低对夜视装置的冲击。(某骨头顺便提一嘴,美军那边夜视装置用的更多,所以在M20 API-T的基础上开发有低亮度的暗光曳光弹Mk257 API-DT(DT=Dim Tracer),这就是不戴夜视镜基本看不见的特化版了。)
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除了AP、API和API-T这几个“你有我有大家有”的正常弹种以外,俄国人在1941年左右还设计了一个专门适合对付有防护的油箱的特殊穿甲燃烧弹,也就是BZF-46 API(WP)。这种弹头重46.5g,尾部填充有1.2g白磷燃烧剂(这就是为啥叫API(WP),WP指白磷White Phosphorus),初速810~825m/s。
这种子弹好用不好用先不说,弹头设计上倒是有些有趣之处。首先,覆铜钢被甲在弹尖部分是开放的,最尖端由一层很薄的黄铜帽封闭。这样以来,弹尖部分强度显著下降,只要击中稍微硬一点的东西,比如飞机的金属蒙皮、装甲板、夹层的自封油箱等,弹尖就会破裂剥离,使穿甲钢芯能够冲破铅套和被甲往前挤出。(某骨头:这种子弹似乎没有设计识别色标,可能就是因为这个黄铜弹尖本身就太个性了。)
其次,弹尾的白磷燃烧剂是装在一个单独的小药盂(或者说小胶囊)里面的,前端开口只有一层薄薄的铅盖密封。击中硬目标时,燃烧剂就会在自身惯性和弹体后部变形挤压的作用下,随着穿甲弹芯前进,并在击穿后喷溅出去。
中学化学就会讲到,白磷的特点就是燃点很低,在空气中会自燃。因此喷溅的白磷燃烧剂就会持续的引燃接触到的可燃物质。即使暂时缺氧熄灭(如掉进了满箱无空气的燃油里面),在接触氧气后还能再次自燃,理论上会比一般的穿燃弹效果更好一些。
但事情皆有两面,高度易燃的白磷对这种子弹的生产和储存带来了各种麻烦,所以成了停产也早的产品。
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对什么东西都想搞一下极致的俄国人来说,穿甲弹的侵彻力自然也想要试着飙一下,于是就有了BZ-41特种穿甲燃烧弹。
【BZ-41钨芯穿甲燃烧弹,弹头短到甚至没有填满弹壳颈部
所谓“特种”,实际上就是钨芯穿甲弹。原本的尖头钢芯换成了一个短很多、头部也较为钝圆的碳化钨弹芯(某骨头:也就是所谓的“金属陶瓷”,当时还是较粗的碳化钨粉末用镍作为粘合剂的较为原始的设计),外包薄铅套和覆铜钢被甲,弹尖填充燃烧剂。虽然弹头长度短了很多,连艇尾部分都没了,但是由于碳化钨密度太高(加了粘合剂成型以后在15.3g/cm^3左右,差不多比钢高一倍),重量还是达到了53.8g。
由于战争期间钨属于稀缺物资,这种子弹自然不可能大量生产,何况穿甲性能再好也不可能比过同门的14.5x114mm,推测仅做了一些测试使用就放弃了。战后12.7x108mm规格的弹药生产更是一度压缩到仅剩B-32和BZT-44。
但随着轻型装甲载具防护力的提升,对更高侵彻力的弹种又有了需求。于是,钨芯穿甲弹在1974年重出江湖,这次定型为BS穿甲燃烧弹,识别标志为黑色弹尖加全红色弹头。(生怕认不出来么?)
BS钨芯穿甲燃烧弹还是钨芯+铅套+覆铜钢被甲,弹尖填充燃烧剂的结构,但尾部增加的燃烧剂胶囊是其特点
新弹头的设计乍一看像是把原来的BZ-41又捡起来了,但弹芯细了不少,也就节省了一些重量,可以在弹芯后面增加一个类似BZF-46的那种燃烧剂胶囊。加加减减之下,新弹头全重达到了55.4g,初速则继续保持平均818m/s的祖传速度。
这种子弹对倾斜20度的20mm均质装甲板的击穿距离达到了750m,意味着可以在700~800m距离上有效对付M113这种水平的APC,或者类似防护水平的AFV,这就显著提高了12.7mm机枪的实用性。
—————==== 闲话 ====—————
到此为止,12.7x108mm规格中“正常”的弹种就都介绍完了。不知诸位有没有看出12.7x108mm和.50 BMG之间的差异在哪?某骨头认为,最明显的差别就是,12.7x108mm一直走低速重弹头路线,而.50 BMG则是典型的高速轻弹头路线。也就是在对应的同类弹种上,12.7x108mm的弹头比.50 BMG的普遍要重10~15%,而初速则要低4~5%,两者相抵之后枪口动能还是基本相当的。
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.50 BMG/ ![]() 12.7x99mm |
12.7x108mm |
相差比例 |
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AP |
弹头重(g) |
45.8 |
51.9 |
+13.3% |
|
初速(m/s) |
856 |
818 |
-4.4% |
|
|
API |
弹头重(g) |
40.34 |
48.2 |
+19.5% |
|
初速(m/s) |
887 |
818 |
-4.4% |
|
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API-T |
弹头重(g) |
40.11 |
43.7 |
+9.0% |
|
初速(m/s) |
887 |
850 |
-4.2% |
|
这里的对比,.50 BMG取的是M2 AP、M8 API和M20 API-T,12.7x108mm则是B-30 AP、B-32 API和BZT-44 API-T,都是有代表性的
某骨头要在这强调,高速轻弹和低速重弹这两种设计路线并没有优劣之分,仅仅是设计倾向和取舍问题。往后看就会发现俄国人不是做不出高速轻弹来,只是不做而已。
为什么俄国人会选择低速重弹头路线呢?初速高一点,弹道就更平直一点,不是很好么?某骨头不是当年的苏联专家,所以只能从弹药设计角度去猜测一下可能的原因。
首先的好处就是,在获得同等水平动能的情况下,重弹头需要的最大膛压可以低一点(可以看本文最上面的对比表,360MPa vs 378MPa)。这会给弹药和配用枪械的设计、加工乃至使用带来一系列的好处。1930年代的苏联在工业底子上还不能跟老牌工业国媲美,因此这方面的好处不容忽视。
其次,重弹头的存速能力更好,在较远的距离上会比轻弹头有存能优势,有利于有效射程。作为比较,5.56x45mm M193到M855就是弹头加重了约13%,而7.62x51mm M59普通弹和M118狙击弹也只差了约15%,所以真不能打包票说当年苏联人没这方面的考虑。
(关于重弹头在远距离上的优势,可以参考《英国军用步枪弹的发展》一文中.280弹的对比测试。.280是典型的低速重弹路线(相对口径来说弹头很重),而.30-06是典型的高速轻弹路线。)
7.62x51mm普通弹和狙击弹的弹头对比,加重10~15%对弹道性能的影响其实挺明显的
总之,某骨头的看法是,俄国人按照自己的理解和需求制定了12.7x108mm弹药的性能规格,最终的成品也挺好使,所以就不用纠结那几十米每秒的初速了。
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俄国的特色艺术是爆炸性的
前面说了所有“正常”弹种都介绍完了,下面自然就要开始讲或多或少有些“不正常”的怪胎们。
某骨头在《二战航空枪炮盘点——德国篇》里提到,德国人不信邪,给13mm MG131机枪设计了个颇为不错的高爆燃烧弹。作为战斗民族的俄国人又怎么可能不去设计一个会炸的子弹呢?只是由于开始的较晚,1940年才拿出了自家的第一种“炸”弹——MD高爆弹,及其变种MDZ高爆燃烧弹。
1940年的初代MD高爆弹,而MDZ高爆燃烧弹就是把装药的下半部分换成了燃烧剂。由于添加了金属粉末的燃烧剂比较重,因此MDZ的总装药量增加到2.3g
作为第一种产品,设计上自然就是以稳妥为优先。2.1g PETN炸药装在钢制外壳里,外面包上一薄层铅套,再包上覆铜钢被甲,头部则是螺纹连接的V-166机械引信。这个引信设计的还是颇为精巧的,除了个头有点大以外。俄国人甚至还做了个减阻的艇尾,使整个弹头看起来眉清目秀的。
这种高爆弹头全长约61.4mm,重43.5g,初速达到840~860m/s,比之前的那些穿甲弹轻了不少也快了不少。虽然弹形很差存速能力堪忧,但用在近距离的空对空交火中还不成问题。(这就是为啥某骨头说苏联人不是做不出,而是不想做。)
在把第一代产品投入实战以后,苏联设计师就开始开悟了:弹尖都已经设计成阻力爆表的大平顶了,我还弄那个费工的艇尾做甚啊!加粗成直筒多塞点炸药它不香么?
另外,为什么要在这种“啪唧”一声就炸没了的子弹上用那么复杂的引信呢?虽然我们苏联人有从沙俄时代传下来的珠宝细工技巧,倒是不怕做这种精细东西,但费劲吧啦的抠一堆小引信还是太不划算了。怎么才能让它简单点呢?思路既然已经打开,这帮又红又专的技工小子们就开始“俺寻思”了。
简化的机械引信?再怎么简化也得想办法解决撞针前后运动带来的安全问题,简单不到哪去,加工的不好还会发火失败甚至早炸,行不通。
天皇陛下的武士是不怕死的!所以可以用无引信的自爆子弹!
那干脆取消引信,像穿甲燃烧弹那样直接靠撞击起爆?不行啊,同志,这样子太不安全了。虽然红色空军的战士们不怕牺牲,但被自己的子弹炸死肯定不包括在内。还是要有个引信才行。
经过了一阵疯狂的“俺寻思”之后,最终拿出的成果就是绿皮大技霸看了都得点个赞的KV-11“空气压缩引信”。
安装了KV-11空气压缩引信的MDZ-46高爆燃烧弹(注意两截的装药),真的是简单到无以复加
这种引信真的是把“简单”给做到了极致。主体部分是黄铜切削成的,顺着中轴线从尾部往前钻了个深孔,最前端只剩一层很薄的铜皮。用于起爆主装药的火帽套在一个管状的薄钢套里,口朝下直接压在子弹主体的钢壳内,顶着主装药。然后,引信主体再用螺纹固定在弹体头部,使空腔部分正对火帽。整个引信没有任何活动部件。
平时,火帽深埋在弹头中心,不会受磕碰。发射时,也没有什么东西去挤压它,顶多就是克服一下自身的惯性。而等到击中有点硬度的目标,比如说飞机上常见的2mm厚的硬铝蒙皮时,黄铜引信体就会撞扁,急剧压缩内部空腔中的空气,使它的温度和压力骤增,从而击发火帽,起爆主装药。
也就是说,这种引信利用的就是高中物理热学部分讲到的气体的绝热压缩。如果有条件的话,老师还会做活塞压缩空气引燃棉花或者纸张的实验。想象一下把实验里那个随着活塞拍下瞬间起火燃烧的棉花团换成火帽,就差不多那个样子。
气体的绝热压缩试验很好玩
某骨头在第一次搞懂这种引信的工作过程以后,真是对设计者的脑洞佩服的五体投地。
活动零件:没有
弹头总零件数量:个位数
储运、发射和意外掉落安全性:良好(一般高度掉落时的冲击力不足以把黄铜制成的引信主体磕扁,也就达不到起爆条件)
起爆可靠性:说得过去(在空战距离上弹头着速足够高,撞扁引信体不难,所以也就是有点挑角度而已)
成本和工时:比机械引信不知低到哪去了
你看,除了起爆可靠性稍微差点意思以外,几乎挑不出毛病。这还没算由于引信体积减小使得弹头有更多空间可以装炸药啥的。作为引信,起爆可靠性不太高当然是不好,但是,它这么便宜,还要啥自行车是吧?又不是不能用……
在新式引信的助力下,新一代的MD-46高爆弹和MDZ-46高爆燃烧弹于1941年投产。新弹头重量减轻到41g,而装药量反而增加到2.4g PETN或1.5g PETN + 1.2g燃烧剂,提高了差不多1/6。
你以为这就完了么?不,你太小看苏联人打击德寇、保家卫国的热情了。MD-46的弹头是被甲前端开口,向里压入包着铅套和内含装药、火帽等的钢壳。钢壳前端加工出内螺纹,然后与引信螺接在一起——这个最后的螺接组装就是最麻烦的点,钢壳和引信体都需要切出螺纹来不说,尺寸要求还严。这东西看着碍眼,能不能废掉呢?
MDZ-3比MDZ-46又简化了不少,内部的装药空间也更宽裕了
于是,朝着这个方向再一次努力之后,苏联人在1944年设计出了第三代高爆燃烧弹MDZ-3。这一代没有纯高爆弹了,大概是发现这么小的弹头纯爆炸毁伤效果依然有限,不如放点燃烧剂。新弹头连螺接的引信都简化掉了,空心的黄铜引信体改成了一个黄铜管,前端用薄铜片密封,后部塞入火帽,然后插在内含主装药的钢壳前端。这个引信—装药—钢壳组件外面包上薄铅套,从前后都开口的被甲尾部塞入弹头,最后把被甲尾部收口来固定。
MDZ-3进一步简化了生产和加工,还减少了黄铜的消耗。同时再次减小的引信部分腾出了更多空间,使装药量提升到1.8g PETN + 1.2g燃烧剂。而弹头全重降到仅38g,初速则随之提升到875-890m/s(看,这算是再次证实了俄国人只是不做吧……)。
MDZ-3的装药量达到了弹头重的7.9%,这个比例已经超过了不少20mm炮弹的水平,算是十分惊人的高效率。对模拟飞机机翼的靶子进行的实弹测试显示,MDZ-3造成的射入孔直径约20mm,而射出孔则会由于爆炸和破片而扩大到110mm,差不多拳头大的一个窟窿。这还不算随着爆炸而四散的燃烧颗粒,你跟我说这是12.7mm机枪?
这是已经做过无害化处理的MDZ-46和MDZ-3弹头,前者黄铜制的螺接引信和覆铜钢被甲的弹体颜色差别明显。另外中间那6枚黑不拉几的MDZ-3是连表面的覆铜都取消了的战时究极简化版,只给露出弹壳的那部分涂个漆防个锈就这么凑合了。这他喵的也太会凑合了吧,你们这帮俄国绿皮!
但就算这样俄国人还不满足,大概是觉得这高速轻弹与自家的一贯风格不符,更重要的是在混合弹链中会与其它种类弹头产生明显的弹道分离,所以把MDZ-3的弹体从53.2mm(就是上面照片中的样子)拉长到63.5mm,重量随之增加到45g,初速则压回了840~860m/s上,这就看着整齐多了。
这种Pro Max版的MDZ-3装药量提升到2.0g PETN + 2.2g燃烧剂,达到了弹头重的9.3%。嗯……这装药量都逼近自家20mm ShVAK机炮的HEI了,啥妖孽……
某骨头曾经很纳闷有些苏联战机只有一枪(UBS)一炮(ShVAK)却能与德国人的两枪一炮甚至两枪两炮打的有来有回。但要是考虑到这些超级高效的12.7x108mm子弹的话,一挺UB别说压过两挺MG-17,就是杠上两挺MG131也不见得就差多少吧。
MDZ-3高爆燃烧弹和奇怪的MDZ-48(CK)高爆燃烧弹
这张照片就让某骨头有点迷惑了。左边是正常的MDZ-3,右边则看似是两种引信外形不同的MDZ-46,图片标注为MDZ-48(CK),而且是法语的。某骨头没有找到对应的说明,不知道这是在从MDZ-46到MDZ-3之间的实验弹种,还是不同生产厂造成的差异。(如果有知道是怎么回事的大佬,希望不吝赐教。)
如前所说,由于二战后缩减生产弹种,MDZ-3也被列入了停产的范围。但这个弹种在对付飞机时效果确实好,因此战后乌里扬诺夫斯克弹药厂又设计了新一代的MDZ,弹头全红,看着就很伤的样子。(俄国佬=绿皮的又一佐证:涂红漆!)
战后设计的新一代MDZ,这次终于是正常的尖头艇尾弹头了。引信依然是内置的空气压缩引信,只是重新设计以后外形适配了尖弹头
新MDZ弹头重43g,初速约828m/s,装药量暂时没数据。弹头击中2~3mm的硬铝板就能起爆,在上面炸出30~40cm的破洞,并向后喷洒出破片和燃烧颗粒,足以引燃汽油和航空燃油。某骨头找到的资料对这个破坏效果描述的云里雾里的,也没有实拍照片佐证,所以不太敢确信(主要是比人头还大的破洞尺寸吓人了点)。不过这东西的装药量比.50 BMG的那个Mk211 AP-HEI可是翻着倍的多,破片和纵火效果还是值得期待的。
新MDZ的剖视模型,引信部分的体积又缩小了。这满满一壳子的炸药已经跟德国佬的薄壳弹一个风格了哎?
写到这,俄国特色的MD/MDZ系列就告一段落了。这性能够彪悍不?12.7mm口径做不出有效的爆炸弹头?那是你们这帮美国屁精弱!爆!了!口牙!
PS:你问为啥前面的那么多MD/MDZ系列都不说识别色标的事儿?人家脑袋都长那样了,还会认不出来么……
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好事成双,舔地更伤
整个二战期间使用12.7x108mm子弹的武器主要就是前面讲过的DShK和UB系列机枪。前者是用于步兵和地面载具的,供弹具通常都是50发一截的全金属不可散弹链;而后者则是主要用于机载的,使用的自然是可散弹链——战斗机拖着一长条空弹链显然是不可接受的事情。虽然弹药的性能实际上跟同时代大部分的反坦克步枪弹相当,但苏联并没有生产使用这种子弹的反坦克步枪,大概是因为已经有了使用更强的14.5x114mm弹的专用反坦克步枪PTRS-41和PTRD-41了吧。
作为战场常青树堪比勃朗宁老干妈的的DShK机枪在阿富汗依然活的挺滋润的样子
到了战后,DShK及其改进型DShKM逐步被新一代的NSV和Kord等取代,但在较为落后的地区近几年依然能看到这种跟勃朗宁M2HB基本同时代的古董级老枪的身影,显然也是老当益壮,还能再战很多年。
Yak-B内能源加特林机枪,围在4根枪管中心的就是导气管
而作为航空机枪的UB系列则被包括Yak-B和A-12.7在内的新一代更高射速的机枪取代了,而且使用量明显的减少,只有在一些型号的武装直升机上能看到。毕竟对更大更坚固的现代飞机来说,12.7mm口径的武器已经是毁伤力严重不足了。
其中Yak-B绝对是值得一提的,因为它是一种内能源的4管加特林机枪,算是对应美国GAU-19的武器。但是后者63kg的全重加上需要额外的供电系统,以3根枪管仅能达到1000~2000rpm的射速。而Yak-B则不需要额外供电,以仅45kg的全重和4根枪管达到了4000~4500rpm的疯狂射速。这只能归因于导气式的内能源驱动系统输出给自动机的功率更大(乃可以把导气系统理解成一台小型的内燃机),使整个自动机的旋转速度更快,射速也随之大幅度提升。
Mi-24武装直升机机头转塔安装的就是一挺Yak-B 12.7mm机枪
不过就像某骨头常说的,俄国佬这个战斗民族做东西喜欢极端化,最大的,最小的,最强的,最快的……啥都喜欢搞出个极端的来。所以,虽然Yak-B 4000~4500rpm的射速在同级武器里已经是相当疯狂了,但这并不妨碍俄国人想办法进一步提高。
不过自动机的设计就那样,增加枪管要大幅度增加复杂性和重量,而且也不是随时都需要这种特高射速的,所以俄国人用了跟同时代的美国人差不多的点子:增加每发子弹的弹头数量。只是美国人的“齐射”计划那个多弹头锥膛系统是把3~5枚.50口径的锥形铜弹丸挤压成.30口径射出,仅适合对付有生目标。(还是参见《Big Fifty——一棵不断发新枝的老树》一文)而俄国人从一开始就没考虑过拿12.7mm机枪打人这种需求场景,因此研制的是更传统的双头弹。
色狼和色老头,啊不,1SL和1SLT这两种双头弹乍一看平平无奇,外观上最明显的特征就是弹壳侧面有一圈3个凹陷
这种可以说是Yak-B专用的特种子弹装有两枚相对较短也较轻的弹头,可以让Yak-B获得8000~9000rpm的等效射速。这绝对是快到可怕,当年舔地专用的B-25J那12挺前射.50加起来也不过9000~10200rpm,现在一架Mi-24用一挺Yak-B就能模拟这疯狂的效果了。
其中1SL双头穿甲燃烧弹装两枚各重31g的钢芯弹头,弹尖的被甲内装填燃烧剂。而配套的1SLT双头穿甲燃烧曳光弹里,前一枚是与1SL相同的31g弹头,后一枚则换成了27g的曳光燃烧弹。
把1SL的弹壳切开,就会发现第二枚弹头是顶着第一枚的菊花塞在弹壳里面的,并靠弹壳侧面的凹陷固定住
由于两枚弹头的总重量很大,外加后弹头占用了部分弹壳内容纳发射药的空间,初速自然就高不了。1SL的前后弹头分别为735m/s和680m/s,1SLT则是730m/s和700m/s,单个弹头的动能都只有正常12.7mm弹的40%~50%。如此轻而且又短粗的弹头显然存速能力会比较差,前后弹头初速不同还会造成散布增加(当然,这点是有意为之的,本来就是面积泼水用的么),而单一弹头的有效射程、侵彻力和毁伤能力自然也都比全尺寸的弹头差很多。
1SL的穿甲燃烧弹头,很短的平头钢芯看起来挺水的,加上初速低,推测其侵彻力也就跟中口径穿甲弹差不多水平
不过单发杀伤力再怎么差,6600~8300J动能的大口径弹头也不是人能承受的,打打非装甲载具之类较软的目标也没问题。被这种大口径弹雨浇一下子可比双联米尼岗还要伤的多了。估计当年阿富汗的游击队就没少挨从Mi-24上浇下来的这种瓢泼级的弹雨。
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煮鸡蛋也要做出俄国特色
也正是随着12.7mm口径作为反载具用途的下降以及对步兵反器材能力需求的增加,12.7x108mm弹也和.50 BMG一样被大量使用在各种反器材步枪上,可以说包括俄国自己在内凡是有使用12.7x108mm规格子弹的国家都多少有这类步枪在使用。中国这边还专门开发了类似美国SLAP的钨芯脱壳穿甲弹,进一步强化了反轻型载具的能力。而为了长距离精确狙击用途,俄国人也开发了使用全铜弹头的专用狙击弹,被戏称为Snaiperskii(焗鸡手撕鸡?),弹头重达56g,就是不知实际使用效果如何。
在1990年代,俄国人还开发了一种专用的12.7x108mm远距离狙击弹,型号为SN,或者叫7N34。新子弹的设计目标是对付1500m以内的单兵,以及非装甲和轻装甲的各式载具。
连轻装甲都能打?嗯。某骨头说了好几次了,在俄国人眼里,这种大口径子弹打人那都是顺便的,轰载具反装甲才是正常用途。所以,这种高精度狙击用子弹在设计上也做出了俄国特色。
SN狙击弹的弹头结构与美国5.56x45mm M855弹倒是有那么点相似之处
为了提高精度,同时加大重量保证远距离存速存能,弹头的主体是一个大铅芯。而为了同时保持一定的反装甲能力,铅芯前面又加了一截锥形的穿甲钢芯。这前钢后铅的结构与北约5.56x45mm M855弹头有些相似之处,而后者也是为了获得比铅芯的M193弹有更高的侵彻力和有效射程。设计就是殊途同归,嗯?
这种59g的超重型弹头初速785m/s,于2000年前后投产。其弹头重比某骨头在.50 BMG篇中提过的那个Hornady 750gr. A-Max还要高出21%,初速则差的不太多(785m/s vs. 800m/s),远距离存速存能应该是没啥可担心的。不过某骨头觉得至少俄国佬在精度方面并没有太高的追求,不然也不会用对一致性不利的两段式弹芯+覆铜钢被甲了。所以估计其精度表现应该又是“够用就行”吧。
6P62重型自动步枪,或者说全自动反器材步枪,反正是个非常俄国味的脑洞大开的怪胎
当然了,在某骨头看来12.7x108mm最不可思议的用法还是6P62重型自动步枪。这种非常俄国味的武器可以以400~500rpm的速度全自动发射普通的12.7x108mm弹,容弹量14发。虽然由于枪管很短的关系初速仅有620~645m/s,但10000J级别的枪口动能也远非普通自动步枪可比。只是对一支空重15kg,全重也只有18kg的武器来说,要稳定的发射这种级别的弹药是不现实的,所以全自动功能吓唬人的效果恐怕要高于打人吧。
6P62射击,因为实在太大太重了,只能用这种别扭的姿势抵肩。至于效果?反正就听个响儿呗~
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神奇的美式大换头术
前面某骨头提了一嘴12.7x108mm也有开发脱壳穿甲弹的事。在说到它的时候,就让某骨头想起这张照片了:
网上流传颇广的一张12.7x108mm弹的合照,但经常不带关于弹种的说明
在这张照片里有没有看出什么问题?有认真看过本文的兄弟篇Big Fifty的话,大概就能注意到,左起的5、6、7号,弹头看着怎么那么像.50 BMG的M903 SLAP和M962 SLAP-T?就是这弹托的颜色不太一样,纯黑纯白的土气不少,远不如原版的半透明琥珀色和半透明红色高端大气上档次。难道说这是俄国人山寨了美国佬的设计,弄出来的SLAP斯基?
No,这你可就想错了。这几发子弹可是产于1980年代后期、正儿八经的美国原装货。但美国人又不用这俄国规格的子弹,造出来给谁用呢?想想这个时期苏联人在忙啥?自然是忙着在阿富汗打游击队的。难道说……
12.7x108mm版SLAP,右边是弹壳的底标。估计是为了避免追溯弹药的来源,底标内容极为简略
没错,这就是当年美国政府委托温彻斯特生产的一批把自家的脱壳穿甲弹头装在俄国规格弹壳上,捏出来的缝合怪。因为这两种子弹的弹头直径实际上是一样的,所以这种“美式大换头术”看着离奇,实际上并没有多少难度。
另外某骨头得指出,正牌的M903和M962试生产也不过开始于1985年,也就是说此时SLAP还是刚刚设计完成的最先进弹种。把这种缝合怪运给阿富汗游击队去打苏联人,明显就是要利用他们进行实战测试。等收集到了测试数据以后的1993年,才把.50 BMG版下发自家部队使用。大国角力,小国遭殃,自古以来皆如此啊。
—————==== 结语 ====—————
12.7x108mm作为与.50 BMG并列的另一主流大口径子弹,使用国家自然极广,我国也包括在内。而这些国家又各自设计了一些符合自身需求的弹种,给这种弹药规格添了不少色彩。比如我国自行设计的几种脱穿、穿燃和穿爆燃等,性能也是很出色的。不过某骨头对国产弹药没那么熟悉,本文又叫《俄国点五零》嘛,所以就期待有更懂行的大佬来写吧。
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