如何制造出一枚好子弹

    在很多装备展览会上，经常会出现这样的镜头：枪械展台上人头攒动，摩肩接踵。但子弹（也称枪用子弹、枪弹）展台上却少人问津。大概是子弹小得几乎“逃离”了人们的视野，所以，在中国的词语里，“弹丸”主要是贬义地形容某地或某物太小了。如，弹丸之地或弹丸之体。然而，在内行人看来，各种枪械之所以能发挥杀伤威力，最根本的原因还在于子弹的终点效应。在子弹与枪械的关系上，弹决定枪，有什么弹就会有什么枪，弹才是主体，枪只是载体。只有子弹在新原理、新结构、新材料、新技术方面取得根本性突破，枪才能随之得到质的飞跃。由此可见，制造出一枚好子弹是多么的重要。

    好子弹的三要素

    众所周知，子弹是当今各类武器弹药中应用最广、消耗最多、生产最快的一种。一枚好的子弹主要取决于三大要素：

    一是四个部分有机联结。子弹通常是由弹头、弹壳、发射药和底火四个部分组成。其基本流程是：底火被撞击后引燃发射药，使弹壳内产生高热、高压气体，从而推动子弹经过内衬膛线的枪管，以极高的初速度旋转着射出枪口，飞向目标，最终杀伤或破坏目标。对于好子弹来说，不仅每一个组成部分都要性能优良，四个部分之间也要有序镶嵌，紧密关联，相辅相成，并形成利于杀敌的优美流线外形。只有这样，才能在同仇敌忾时，“怒火中烧”，“愤然出击”，射向敌人。

    二是形成完美的弹道轨迹。射击者在瞄准目标时，采用的是经过修正的“三点成一线”方法，眼睛与目标之间是一条笔直的线段。然而，由于重力和风速的影响，弹头不可能保持直线运动。在同样的外部条件下，影响子弹外弹道弯曲程度的内部因素主要有子弹的初速度、弹头的弹心材料与外形特征、弹头的同轴度等。

    提高初速可使子弹飞行时间变短，弹道变得更加低伸，接近直线，从而提高射击精度。而提高初速度最直接的方法就是增大发射药剂量或改善其燃烧质量，使高温气体增加。弹心材料的密度越大，质量越大，冲量也越大，可使弹头飞行更加稳定，间接提高弹道低伸程度。所以，钨合金和铅的密度要比铅合金和钢心大得多，弹道优势更加明显。此外，弹头船形尾锥和光滑的流线外形，有助于减少空气阻力，使弹道弯曲度变小，提高射击精度。影响弹道轨迹的还有弹头壳、弹心、被甲等构成部件，它们自身的厚度必须非常均匀，几何重心和质量重心保持在一条直线上，才会使弹头飞行时更加稳定，速度损失更小，使弹道弯曲度降低。可见，子弹的卓越性能与弹头的设计和制造密切相关。只有降低外弹道弯曲的程度，才能提高枪弹的射击精度，实现“让10个弹头从一个弹孔中穿过去”的完美理念。

    三是具有优良外形特征。弹头的外形特征对于克服空气阻力、保持飞行稳定、提高杀伤能力非常重要。弹头的外形通常有长头、圆头、平头、凹（空）头和箭头等几种，这些外形都与杀伤效果息息相关。长头弹的顶部略尖，射程较远，侵彻能力较强，射击精度较高。圆头弹的质量较大，停止作用好。平头弹的质量较小，初速度低，停止作用好。凹头弹又称达姆弹、开花弹、榴霰弹、变形弹、炸子儿。其杀伤机理过于残酷，已被海牙公约禁止使用。现在人们主要使用这种弹头进行猎狩和警用，以求快速打倒猎物或避免过分穿透。箭头弹的弹头呈小箭形，飞行速度快，击中目标后易变形，动能释放迅速。

    中国子弹独树一帜

    我国的子弹制造技术是从苏联引进基础上发展起来的，经历了手工操作、半自动、自动化到数字化的发展过程。目前，我国子弹生产制造技术总体上已能够媲美国外先进水平，许多性能指标甚至占有绝对优势，并且制造成本低廉。

    中国子弹的主体是5.8mm标准子弹。该子弹于1987年研制成功，只有我国装备这种子弹。子弹可分为轻弹（普通弹）和重弹（机枪弹）两大类。轻弹只能作为单兵武器和班用轻机枪使用，重弹则可满足有效射程1000米以上的QBB-95班用机枪、QBU-88狙击枪等枪械的要求。

    无论是轻弹还是重弹，其形状、弹壳、底火都相同，能够互换使用，从而实现了各型轻武器子弹的通用化。这种通用化对于简化后勤补给，以及战场上子弹的相互支援具有重大意义。

    在重弹研制过程中，我国博取众长，大胆借鉴国外成熟弹种的优秀设计，采用了“长尾椎、双弧形的弹头外形，尖头硬钢心、厚底铅套和空腔”的结构，设计十分巧妙。弹壳由钢制造，表面涂装褐色油漆，以免腐蚀，并且采用了结实的弹壳底缘和伯丹底火。子弹的长尾椎，双弧形弹头外形，可以减少空气阻力，提高弹头飞行的稳定性，改善远距离散布。尖头硬钢心加厚底铅套结构有利于保证弹头装配的对称性，提高弹头飞行的稳定性，并且具有很强的侵彻力。重弹采用了苏联5.45mm弹头的空腔结构，重心后移，利于提高弹头的稳定性。击中硬目标时，空腔处的被甲容易变形，有利于减少钢心的能量消耗，进一步提高侵彻力。

    5.8毫米子弹（DBP-87）与北约5.56毫米子弹（SS109）、俄罗斯5.45毫米子弹（7N6）相比，具有初速度高，直射距离远，穿透率强的优长。因此，中国子弹飞行时受外界影响小，战斗射速大，命中精度高。而俄罗斯子弹对人体的杀伤力最大，有人认为是一种变相的达姆弹。北约子弹的直臂式弹壳有利于射弹的准确性，但中俄的斜肩式弹壳更利于供弹和退壳。

    杀伤力是子弹的灵魂。美军常规配置的M855（ss109）型5.56mm子弹却存在着杀伤力不足的问题。在海湾战争、阿富汗战争和伊拉克战争中，这些子弹不能给士兵带来安全感。所以，战士们深恶痛绝，强烈要求增加步枪子弹的威力。作战时，他们宁可选用口径大、弹药重的7.62mm武器。为此，北约多年来一直在寻找合适的替代品。目前，正在推出7.62毫米子弹（M43）作为临时补充，但这毕竟不能最终解决问题。因为M43弹的远程性能不好。一些人认为，最终很可能会采用6.5毫米中等威力子弹，才能在威力、后座和重量之间达到最优平衡。因为口径过大，会引起后座过大、连发控制困难的问题。

    国产子弹的四大差距

    受子弹设计水平、原材料、工艺水平和加工精度等因素的影响，我国子弹的生产效率和质量还有待进一步提高。与国外先进子弹及研发水平相比，我们还存在四大明显差距。

    一是种类不够齐全。“没有先进的弹药，就不会有先进的武器。”这是轻武器行业内流传的一句话。尽管新型国产大口径狙击步枪QBU10配用了专门设计的狙击弹、多功能弹，射击密集度和杀伤效果得以明显提高。但也应当看到，我国狙击子弹与国外同类产品差距还比较大，并且没有专门开发QBU-88狙击步枪的专用高精度子弹，配备的是高射机枪用的12.7毫米普通弹，这对该狙击步枪的使用造成较大影响。

    二是性能不够优良。为了提高子弹的性能，我国对95-1式步枪发射的DBP10式5.8毫米普通弹进行了改造，将其改为H90铜弹头。这一改动，却使弹头与枪管线膛尺寸不匹配，易导致枪管对弹头旋转一侧压力变小，降低了子弹旋转速度。另外，与覆铜钢（F11）弹头相比，铜弹头受热后硬度降低幅度较大，易出现散布增大的缺陷。可见，我国还没有根本解决全铜被甲弹头（H90）影响射弹散布的问题。而美国利用其先进的设计和加工技术，使现代达姆弹能够精确地控制弹头变形方式和大小，更加有效地利用自身能量，达到最好的侵彻和杀伤效果。

    三是发射药材料性能欠佳。国外已经采用了无腐蚀发射药，而我国采用的发射药却对弹壳有腐蚀性，发射后枪管留下的残渣也较多。为此，使用者不得不频繁保养枪管。

    四是研发新型子弹能力不足。几十年来，我国在子弹理论研究方面，借鉴、学习国外的研究成果较多，自主创新的理论较少。子弹研发基本沿用了成熟技术，创新和变化少。特别是近年来，由于和平时期对子弹的订货量不大，为了节省开支和成本，子弹生产企业规模不大，技术改造积极性不高。但美国等发达国家却在积极探索并研发新型子弹。目前，美国正在测试一种可在飞行途中改变方向的新型机动子弹，也叫制导子弹。该子弹具有特殊尾翼，可在飞行途中搜寻和追踪移动目标，让子弹根据风速条件等因素调整方向并击中目标。一旦这种技术得到完善，不仅可以拓展射程，提高狙击效率，还可以提升有风情况下的射击精度。

    改进提高任重道远

    要提高我国子弹生产水平，使我们造出更多的好子弹，必须针对自身的不足，寻求突破和改进之道。

    一是大力开发新型子弹。要加强新型子弹理论研究，尤其要在激光、电、磁、化工等领域加强研究。通过系统开展相关技术和装备的研究，力争在关键技术上有所突破。比如，美国最近研制的双芯子弹、无毒穿甲弹，以及巴西研制的无铅整体膨胀子弹等，都代表了新型子弹的发展方向。除此之外，无壳弹的研发也是一个成功的例子。为了减轻子弹重量或体积，增加作战时的携带量，人们将常规弹壳的作用由枪体相应的改造部分替代，从而节省了金属材料，使其质量只有同类子弹的一半，体积只有同类子弹的三分之一。无壳子弹的后坐力小，可使射击精度大幅度提高，比一般小口径步枪精度提高1倍以上。该子弹的发射药用火药柱体代替，就是将调配好的颗粒状或条块状发射药粘合、模压成圆柱体，弹头部分全部镶嵌在火药柱体的一端，底火镶嵌在火药柱体的另一端。加上工艺简单、成本低廉、便于携行，很受士兵欢迎。据统计，生产一枚7.62mm铜壳子弹至少需要13道工序，而相同的无壳弹只需要4道工序。

    二是创新工艺水平。我国制造子弹时，基本都是采用的传统工艺，从后方将弹芯挤入被甲，然后在弹尾收口。目前，国外比较流行的一种工艺方法刚好相反，是将被甲由后向前包覆收口，最终在弹尖处留下一个小孔。这种弹被称做开尖弹，其弹芯变形将大大减小，有利于提高射击精度。对这种新的工艺水平，我们可以大胆借鉴，并结合我国子弹生产工艺，不断创新。

    三是加大发射药技术改进力度。目前，德国的无壳弹采用高燃点的“奥克托冈”来替代硝化棉发射药，使子弹的重量减轻很多。我们可以充分借鉴这些先进的发射药技术，可尝试将纳米技术运用到发射药上，尽快制造出使火药燃烧速度更快的催化剂，以提高燃烧效能，减轻子弹的重量，提高弹头初速。由于纳米技术制作的发射药遇到空气就能发生反应，所以，新的击发机构就是一个控制发射药与空气接触的机构。这将使击发机构的设计更为简单。

    四是强化用户的最终决定地位。在子弹的试验改进中，设计者与使用者的意见不统一是常见问题，使用者认为设计者没有实用经验，设计脱离实际，而设计者认为使用者不懂科学。究其原因，还是设计与使用的脱节，武器设计人员往往只管设计，很少实际使用和操作武器。为此，应更加重视用户的意见与建议，并建立“代入”机制，使设计人员深入用户单位，实地体验子弹使用者的操作环境和需求，最大限度把相关意见体现在产品的改进过程中。

    五是整合子弹研发和生产资源。针对一些子弹厂家规模小，生产任务不饱满等问题，可进行横向整合。通过整合大、小口径子弹厂家，减少管理成本，增大设备的利用率，提高企业竞争力，从而提高子弹生产的集成化、自动化、数字化、网络化和智能化水平。

    六是加强军工企业的竞争力。目前，美国只有一家生产子弹的国有弹药厂，即湖城陆军弹药厂。该厂能够生产各种口径的子弹。2003年至今，美国国防部共拨款数亿美元，使该厂的生产能力从原来的年产子弹3亿发增加到14亿发，平均每月可生产1亿多发子弹，每秒生产2000多发子弹。相对而言，我国对子弹生产企业的拨款则少之又少。这也是我国军工企业竞争乏力的原因之一。为此，要给予子弹研制与生产厂家一定的优惠政策和财政补贴，加强其自动化生产线、试验场所的设施建设。同时，应当克服“关起门来自己搞”的陈旧观念，让大多数从事子弹论证、设计的人员有机会真实感受到世界军事强国的子弹生产水平，推动国产子弹真正走向国际市场。

    （作者单位：国防大学）