曳光弹
装有发光化学药剂的炮弹或枪弹
曳光弹是一种弹头中装有燃烧发光药剂,在飞行中能显示自身飞行轨迹的弹药。它在空中飞行的时候会燃烧,呈现不同颜色的轨迹(弹道),可发出红色、黄色或绿色的光,用于指示弹道和目标。也能协助射手修正弹道,或者给友军传递某种信息,也可以指示攻击方向。而且在空袭中有重要作用,由于有时飞行员和机组人员听不到机舱外发生了什么,光弹在空中划出的轨迹可以提醒他们哪些飞机在开火。在光源不足或黑暗中,曳光弹的弹头也能显示出弹道,协助射手进行弹道修正。
历史
在曳光弹研制出来之前,枪手仍然通过观察子弹的冲击力来调整瞄准具,但这并不是显而易见,特别是当弹药的有效射程在 19 世纪末急剧增加时。在远距离射击上,意味着子弹可以落在一英里之外。 20世纪初,弹药设计师开发了“聚光”弹,在撞击时会发出闪光或烟雾病,以提高能见度,这种策略在向飞机射击时也毫无用处,因为如果射弹没有击中目标,就没有任何东西可以击中。另外,这些射弹被认为违反了海牙公约关于“爆炸性弹药”的禁令。设计师还开发了一种需要过多的质量损失才能产生令人满意的轨迹追踪白烟子弹。在接触目标途中,质量损失对子弹的轨迹有重大影响。 英国于 1915 年首先开发并推出了 .303 弹的一个版本,即曳光弹。美国于 1917 年推出了 .30-06 曳光弹。在采用红色(以及其他颜色)子弹之前的曳光弹标示,美国曳光弹子弹是通过发黑的弹壳来识别的。 拖船被证明可以有效对抗德国在第一​​次世界大战期间使用的齐柏林飞艇,飞艇被用于侦察、监视和轰炸行动,普通子弹只能起到缓慢泄漏的作用,而曳光弹则可以点燃氢气袋并迅速摧毁飞艇。 第二次世界大战期间,美国海军海军陆战队机组人员配备了带有随身武器的曳光弹,用于紧急信号使用和防御。
随着时代的进步,现代空战已经由使用航空机炮机关枪交战为主的老方式,过渡到了使用导弹进行主要交战的新方式,机枪和机炮的重要性下降,因此曳光弹的重要性在空战中也就大不如前了,但是在陆地战场上,它仍然很有用处
原理与构造
曳光弹通常由弹头壳、铅芯、垫圈(或垫片)等零件和曳光药剂组装而成。曳光药剂可先装压在曳光管内再装入弹头壳,也可压成药柱直接装入弹头壳。
采用曳光管结构时,一般配用垫圈以便弹头壳底部卷边。垫片与凹形药面配合,用于延迟曳光。射击时在膛内发射药燃气作用下,垫片穿孔,点燃曳光药剂,当弹头射出枪口一定距离,垫片被药剂燃气冲脱后,弹头开始曳光。
典型的曳光弹结构中,弹头内部前半部分一般是钢芯或者铅芯,弹头的后半部有空腔,空腔中有一个一头开口的金属盲管。这个金属盲管叫做曳光管,它的开口朝着弹尾,里面填充着曳光剂,由一个金属压环将其固定在弹头尾部的空腔里,再将弹头被甲的尾部向内卷,压住压环不会脱出。曳光药剂成分除了硝酸锶镁粉铝镁合金粉以外,混入盐就发出红光,混入钠盐就发出黄光,混入铜盐就发出绿光,为了将这些成分粘合起来还有少许酚醛树脂。由于曳光剂对火焰的敏感度较小,为了让它能够顺利引燃,还会在表面压装一层引燃剂(硝酸锶、镁粉、酚醛树脂和过氧化钡混合)。此外,在曳光剂和引燃剂中间还包括一个两者各占一半的药层,称为传火剂,以保证曳光剂确实能够点燃。
美国与北约的曳光弹头基本上以锶混合镁来指示弹道,并且透过镁的燃烧作用形成燃烧效果;所谓“穿甲燃烧弹”(armor-piercing incendiary ammunition)就是在铜皮包覆钨钢外层增加这一层涂料;俄罗斯与中国倾向使用作为弹道指示颜色,亦即在战况下如果曳光弹呈现绿色,就是来自俄罗斯或中国的曳光弹;如果是亮红色就代表弹头来自美国或北约组织。
应用
使用曳光弹的好处在于能够协助射手于光源不足或黑暗中修正弹道,相应的缺点也就是会暴露出射手的位置,因此遭到目标还击或逃脱。针对这一点弹药制造商也提出新的解决方式,就是让弹药的发射药减量,透过降低弹头初速到“延迟”点燃弹头易燃物质的方法,这样一来曳光弹就会在飞离枪口一段距离后才会开始指示弹道。不过这样和作为子弹的用途就会产生矛盾,因为曳光弹说穿了就是以普通的实心全金属包覆弹头加上磷镁涂料改制而成的,亦即也具备同样的杀伤力,然而在推进火药减量后弹头不论在威力、初速以及有效距离上就略打折扣。
由于曳光弹是很有效的瞄准校正工具,因此使用上也相当广泛,在主力坦克还没有运用先进的射控仪器,例如红外线夜视仪以及激光指标器之前,往往都是透过主炮旁的同轴机枪(co-axial machine gun)先行对目标射击,战车长透过瞄准望远镜观察落点后与以修正瞄准或者将膛室中备便的主炮射出将目标摧毁。
曳光弹对于空战也有相当重要的帮助,以P-38战机来说,机首所配备的20mm希斯潘诺机炮上有一共150发弹药,其中曳光弹就配2发,穿甲弹2发,余下为高爆弹141发。另外四挺勃朗宁M2重机枪加起来一共2,000发12.7×99毫米 NATO(.50 BMG)子弹当中平均每5发就有一发为曳光弹,因此在空战时飞行员得以曳光弹的弹道修正机身角度或速度让弹道与日机或德机交会而与以击落;日本帝国海军大将山本五十六五十六就是P-38战机的战利品之一(日方于战后解密透露山本大将尸身上有重机枪弹头创口,显示其于座机坠落前已遭到P-38战机之机枪击毙,于自己的座位上殉职)。曳光弹于空战中的另一个好处就是协助照相枪辨认战果,是否击中敌机以及是否引起敌机燃烧或爆炸。
种类
曳光弹依照其光亮度分为三种:明亮型(bright tracer),微亮型(subdued tracer)以及幽黯型(dim tracer)。
基本上曳光弹飞出枪口就相当明亮,因此能够清楚地提醒交战对方发射曳光弹的所在位置。所以有一句军事谚语说,“曳光弹干两边的活儿”(Tracers work both ways.)。明亮型曳光弹能让夜视镜无法承受亮度到送修的程度。微亮型曳光弹则是改善明亮型曳光弹曝露射击位置的缺点所研发出来的弹种,通常弹头飞出枪口后100码才会开始点燃发亮。至于幽黯型曳光弹的光度以肉眼来说,其清晰可见程度不如夜视镜中来的清楚。
新款专利曳光弹(US patent application 20040099173)弃传统磷火式(pyrotechnic compound)弹头而改使用发光二极管电容器,其优点在于唯有己方能得见曳光弹的循迹。由于发光体朝向后方的关系(rearward shining directional light source),并且几乎无远弗届,因为传统曳光弹受限于弹尖矿物涂料覆盖量,也经常发生在远距离中弹头还未到达目的,弹尖上的磷、镁涂料就已经燃烧完毕而失去指引效果。  不过反过来说这种弹头也相当重,尽管能够持续发亮,但是在无法进一步减轻弹头之外,射程上还无法有效突破限制,7.62×51mm NATO曳光弹或者7.62mmR曳光弹在射程超过800m之后就失效了;5.56×45mm NATO曳光弹或者5.45 M74曳光弹在300m以后就失效了。
M856曳光弹的弹头重63.7格令,可用于M16系列自动步枪A2、A3、A4、M4自动步枪系列,以及M249轻机枪 SAW轻机枪,可有效指引875码的距离,用在M249机枪上,则是每4发M855子弹搭配1发M856曳光弹。值得注意的是M856曳光弹唯有紧急状态下得以M16A1步枪发射,并且有效距离不到90m,原因在于M16A1的来福纹绕距为1:12,而并非像M16A2为1:7,所以容易导致M856弹头脱离枪口后翻滚摇摆,弹道会变的极不稳定。部队训练时可以使用较轻的M196曳光弹(重55公克),有效指示距离500码。
安全限制
英国,由于火灾风险增加,在国家步枪协会运营的射击场使用曳光弹受到限制。未经授权的使用将由靶场主管酌情处罚。一般只允许在军事训练期间使用曳光弹。 2009年7月,马赛​​附近发生曳光弹引发的大火。该地区在夏季有非常干燥的灌木丛,并且高度易燃,通常是此类弹药应该使用的地方。 2013年2月24日,得克萨斯州达拉斯的DFW枪支俱乐部因使用曳光弹而发生火灾。 2018 年 7 月 3 日,科罗拉多州玄武岩附近的克里斯汀湖火灾射击场发射曳光弹。据信对火灾负责的两名男子正在靶场指定目标区域外发射曳光弹。
参考资料
What can I do to resolve this?.Academic Accelerator.2023-11-12
5.56×45mm北约标准弹.枪炮世界.2024-12-25
目录
概述
历史
原理与构造
应用
种类
安全限制
参考资料