从19世纪后期金属弹壳定装弹普及开始,枪械的技术革新是比较快的,从非自动武器到自动武器,从重机枪到轻机枪、冲锋枪、自动/半自动步枪,二战后随着中间威力步枪弹和小口径步枪弹的普及,又有了突击步枪、班用枪族……与进化较快的枪械相比,枪弹的进化则非常缓慢,一些弹药型号从19世纪末20世纪初就出现了,一直用到现在,典型的比如9x19mm帕拉贝鲁姆手枪弹,因为性能均衡中庸,到今天还是最流行的手枪弹。
但是,如果要在军用枪弹中找一个活化石的话,彩云认为当之无愧的应当是俄国7.62x54mmR步枪弹,不但年份足够长,最早的弹种从1891年起就生产了,而且这种枪弹还保留了极其古旧的特征——它是一种凸缘弹。这也是时至今日军用制式步枪弹中唯一一种凸缘弹。
7.62x54mmR步枪弹
7.62x54mmR步枪弹又称莫辛-纳甘步枪弹,此弹于1891年和莫辛-纳甘M1891步枪一起装备俄军,二战后在东欧和亲苏的第三世界国家中广泛运用,也包括中国,中国生产的该型弹叫做53式7.62mm步机枪弹。7.62x54mmR步枪弹在苏/俄军中配用于莫辛-纳甘步枪、骑枪、DP/DPM轻机枪、RP-46连用机枪、M1910马克沁重机枪、SG-43/SGM重机枪等多种武器,在7.62x39mmM43中间威力步枪弹和5.45x39mm小口径步枪弹列装之后,苏军也未将该弹退役,继续用在PK/PKM通用机枪、SVD狙击步枪和各种车载并列机枪上,一直用到今天。
由于生产时间极长,配用的武器众多,7.62x54mmR步枪弹的弹种非常庞杂,有的弹种早年生产过后来停产,被新的弹种取代,有的弹种仅仅试验生产过,对种类众多的7.62x54mmR步枪弹仅用一篇文章全部说完是不可能的。所以今天这篇文章作为上篇,先说说凸缘弹的技术特征,以及从1891年到二战结束研发的7.62x54mmR普通弹;文章的中篇将介绍二战时苏军使用过的7.62x54mmR特种弹,包括穿甲弹、穿甲燃烧弹、曳光弹、穿甲燃烧曳光弹等;而下篇,将介绍二战后研发生产的新型7.62x54mmR步枪弹。
凸缘弹技术特征
所谓凸缘弹,指的是这类枪弹弹壳底部有一圈凸出的边缘,英语术语叫rim。这种枪弹靠凸出的底缘在弹膛内定位,其headspace就是底缘的厚度,只要底缘尺寸准确,就能在枪膛内正确定位,对弹壳长度、直径、锥度、瓶形弹壳肩部的尺寸可以适当放宽公差,生产工艺要求比较低,所以早期金属弹壳定装枪弹采用凸缘弹壳的极多。
凸缘枪弹只要底缘厚度不超差就能正常定位闭锁,弹壳特别是肩部与弹膛之间留有一点空隙并不影响定位,击发时弹壳膨胀这些空隙会被撑满。
19世纪末20世纪初出现的各种凸缘军用步枪弹
虽然在单发步枪上凸缘弹有许多优势,但弹仓步枪、自动武器出现后,这种枪弹的缺点就凸显出来了:凸出的底缘容易使枪弹在盒式弹仓内互相钩挂卡住,无法推弹上膛;由于凸缘扩大了弹壳锥度,使用凸缘弹的枪械弹仓、弹匣尺寸都较大,或者形状怪异,供弹故障多;在弹链供弹机枪上由于这个底缘的存在,枪弹无法直接向前推出链节,必须在自动机后坐时向后抽弹,复进时向前下方推弹,用双程进弹的方式供弹,对机枪供弹装置的设计限制较多。所以当无底缘枪弹普及后,凸缘枪弹就越来越少了。
相比之下,现代常用的无底缘步枪弹没有这圈凸缘,弹壳底部只有一圈供抽壳钩咬住的环槽。这类枪弹有锥度小,在供弹具内不易互相钩挂影响供弹,在弹链上便于单程进弹等优点,但在弹膛内要靠弹壳肩部与弹膛内锥面配合定位,对弹壳肩部的尺寸公差要求较高,公差大了要么装得太深击针打不到底火,要么装得太浅弹底露在外面,枪机无法闭锁。
无底缘枪弹从弹底到肩部整个长度都是headspace,肩部尺寸必须与弹膛内锥面匹配,否则不能正确定位。
总的来说凸缘弹属于落后设计,新研制的枪弹早已不用,但枪弹又是一个技术惰性极强的工业产品,一种枪弹定型列为制式之后,势必会布置专门的生产线,生产数量极大,而且大量枪械也会适配该弹设计,又是极大的产量,除非因为跨越式技术革新导致某一型枪、弹系统彻底落后,或者是国家发生重大政治变故,改换阵营,不然的话,改换军用枪弹口径对任何一个国家来说都是极其艰难,极其慎重的。虽然7.62x54mmR弹是落后的凸缘弹,但苏俄已研发出一系列使用该弹的枪械,性能并未因为凸缘弹而拖累,凸缘弹的种种技术缺陷也有弥补的办法,所以时至今日,俄罗斯仍在使用该弹作为制式枪弹。
1891-1945年的普通弹
最早生产的7.62x54mmR步枪弹为圆钝弹头全被甲弹,弹头长30.4mm,重13.73g,白铜被甲,弹芯为铅芯,并混有1.5%的锑,弹壳为带底缘的瓶形黄铜弹壳,伯丹底火,圆头弹用莫辛-纳甘M1891步枪发射初速为615m/s。
装在5发桥夹上的7.62x54mmR圆头普通弹,旁边放的是包装盒。
最初版本的7.62x54mmR圆头弹弹头与弹壳结合方式为围绕弹壳口部冲三个铆点,用内凹的铆点固定弹头。从1895-1897年,该弹弹头与弹壳结合方式又改为辊口,即在弹壳口辊压一圈,让弹壳口向内收抠进弹头侧壁的一道辊沟,之后生产的各种7.62x54mmR步枪弹基本都采用这种结合方式。
早期生产的7.62x54mmR圆头普通弹剖面,图中这种还是用三个铆窝固定弹头的。
进入20世纪,欧洲陆军强国开始列装速度更高,弹道更低伸,杀伤威力更大的尖头弹,俄国也紧跟这一潮流,于1908年推出一种L型轻尖弹头。L型轻尖弹头较圆头弹头更轻,为9.5-9.7g,采用尖头、白铜被甲,铅锑合金弹芯,为了提高弹头在枪膛内的闭气效果,轻尖弹头底部有一锥形凹坑,这样在击发时由于火药燃气压力,弹头底部微微向外扩张,紧贴膛线内壁。由于弹头轻,轻尖弹初速提高了许多,达到860m/s。
装在5发桥夹上的轻尖弹
7.62x54mmR圆头弹与轻尖弹对比
7.62x54mmR轻尖弹剖面,弹头底部有锥坑,弹头与弹壳用辊口的办法固定,弹头辊沟内还有提高密封效果的锯齿纹。
在列装L型轻尖弹后不久,沙俄帝国卷入第一次世界大战,战场上枪弹消耗量极大,远远超出沙俄军事工业的供给量,病急乱投医的沙俄四处下单,向世界各国订购枪弹,有不少7.62x54mmR步枪弹就委托雷明顿弹药公司、温彻斯特公司等美国民营企业生产。这些美国生产的7.62x54mmR步枪弹外形和弹头结构与俄国国产弹大致相同,可以通用,但底火采用美国常见的博克塞式底火。
左侧为美国造7.62x54mmR弹的博克塞底火,右侧为俄国国产弹的伯丹底火。
1917年十月革命后,新成立的苏维埃俄国继承了原沙俄帝国的军事遗产,继续使用莫辛-纳甘步枪和7.62x54mmR步枪弹。在20世纪30年代,为节约有色金属,苏联开始生产覆铜钢弹壳、覆铜钢被甲的7.62x54mmR步枪弹,这种钢弹壳、钢被甲步枪弹与原先黄铜弹壳、白铜被甲轻尖弹完全通用,但生产成本更低廉。根据苏联GRAU编码系统,原黄铜弹壳轻尖弹编号为57-N-221,钢弹壳、钢被甲轻尖弹编号为57-N-323。
20世纪30年代开始生产的覆铜钢弹壳、覆铜钢被甲轻尖弹
以后在遇到谁瞎比比“只有中国生产钢子弹”,大家知道,该怎么办了吧?
伴随着弹壳钢代铜的还有弹壳底部形状。原先生产的7.62x54mmR步枪弹弹壳底部为圆弧形,如此设计的目的是避免弹壳底缘互相钩挂,这样即使枪弹在步枪弹仓里排列不当,上一发弹的底缘卡在下一发弹后方,由于弹壳底部是弧形的,推弹上膛时上一发弹底缘可顺着下一发弹底部圆弧面滑脱,再加上弹头沿着进弹坡向上爬,枪弹就能脱离钩挂,顺利推进枪膛。
但圆弧形弹壳底生产不便,而且对底缘强度不利,尤其在自动武器上,由于取弹抓、抽壳钩会猛烈抽拉弹壳,原先的弧形弹底边缘薄弱,容易拉变形造成故障。所以苏联在改用钢弹壳后,对7.62x54mmR步枪弹的弹壳底部形状进行修改,由圆弧形改为平底加锥面形,底缘边缘较厚,这样既满足了避免底缘钩挂的需求,又加强了底缘强度,这种改动也沿用到仍在生产的黄铜弹壳上,之后生产的所有7.62x54mmR步枪弹弹壳底部就都改成这种形状。
第一排左侧两发为老式弹壳底,其余三发为新式弹壳底。
为满足重机枪远程射击的需要,从1925年起,苏联开始研发适合重机枪的7.62x54mmR重尖弹。当时苏联设计师参考了包括美国.30-06 M1普通弹在内的多种枪弹,于1930年研发出D型重尖弹头,搭配该弹头的枪弹GRAU编号57-D-423。该型弹头较L型轻尖弹更重,达到11.7g,长度也更长,为了减小飞行中的阻力采用尖头船尾形状,被甲为覆铜钢被甲,弹芯为铅锑合金。这种重尖弹主要配发给M1910马可沁重机枪,具实测,重尖弹由M1910马克沁重机枪发射初速795-810m/s,弹头最大飞行距离达5000m,在1400m处能击穿步兵钢盔。由于重尖弹弹道与轻尖弹不同,在兼容轻重两种弹的机枪表尺上有两条分划,一条对应重尖弹,一条对应轻尖弹。
为了与普通轻尖弹相区别,重尖弹弹头涂有黄色色标。
重尖弹剖面,左侧为覆铜钢被甲弹壳,右侧为黄铜弹壳。
二战时由于枪弹消耗量极大,为节约有色金属,苏联也曾生产过钢芯重尖弹,弹芯由铅锑合金改为软钢,钢芯与被甲之间由铅套填充缓冲。由于钢的密度低于铅,为保证同样弹重,钢芯重尖弹的弹头长度更长,由铅芯重尖弹的33.4-33.6mm增加到36.15-36.55mm,弹道性能与铅芯重尖弹一致。
铅芯重尖弹与钢芯重尖弹弹头对比,钢芯重尖弹弹头更长。
从1891年到二战结束俄/苏军使用的7.62x54mmR普通弹就介绍完了,下一期将介绍二战结束前苏军研发、使用过的7.62x54mmR特种弹,有些弹种还非常稀奇。
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