前几期介绍航炮、小口径舰载高炮的文章彩云说到电底火,后台多位读者老爷问电底火是什么东西,这篇文章简单介绍一下。
电底火也好,机械底火也好,都是弹药将枪炮外来的击发能量转化为火焰和燃气,点燃药筒内发射药的装置,枪弹的底火最简单,就是一个火帽,击针撞击火帽,挤压火帽内敏感的发火药(以前用雷汞,后来改用新式无腐蚀发火药),发火药燃烧,产生火焰和燃气通过传火孔点燃弹壳里的发射药,把弹头打出去。
伯克赛、伯丹两种中心底火和边缘发火的动作原理
而炮弹机械底火,从基本原理上讲和枪弹底火区别不大,只是结构略复杂一些。因为炮弹药筒容积大,发射药量多,光在药筒底部压一个火帽无法确保点燃;火炮膛压比枪弹高得多,如果仅将一个火帽压在药筒底部,高膛压会把脆弱的火帽直接冲破,燃气从火帽孔里后喷出来。所以同样是机械击发底火,炮弹底火要比枪弹底火更复杂。
比如下图为苏联KV-4火炮底火的剖面结构,该底火我国有仿制,叫底-4式底火,是一种典型的大中口径火炮用底火。该底火主体为一个钢制圆柱体,用螺纹拧在药筒底部,内部上方杯状空腔装的是作为扩燃药的黑火药,火帽压在底火底部,火帽背后还有一层厚实的钢壳。
火炮击发时,击针把底火底部钢壳打凹,火帽被挤压,产生火焰通过传火孔向前传,点燃杯腔内的扩燃药,扩燃药产生更大火焰,点燃药筒内发射药。
KV-4炮用底火结构,枪弹上的底火在这里只是一个火帽,即零件7,火帽击发后还要通过扩燃药(2)才能点燃药筒内发射药。火帽上方还有个紫铜制的锥形塞4,它起到单向阀作用,火帽燃气可向上顶开锥形塞,但扩燃药和发射药燃烧后的压力会将锥形塞往下压,堵住锥形传火孔,防止发射药燃气反窜出来。
而电底火,其实仅改变了炮用底火中火帽的发火方式,从机械挤压击发火帽改为电击发火帽。典型的电击发火帽有桥丝式或导电药式两种,基本原理近似,都是拿金属火帽壳作为负极,火帽底部金属接触块作为正极,金属接触块和火帽壳之间用绝缘材料隔离。
对桥丝式火帽来说,正负极之间有一段高阻金属做的桥丝,只要火炮击发电极接触火帽底部通电,电流就从正极通过桥丝流向负极,桥丝灼热点燃周围的点火药,再传火点燃底火扩燃药,实现击发。
对导电药式火帽来说,它不用桥丝,击发药内就混有石墨,能导电,火炮击发电极接触火帽底部通电后,电流直接通过击发药,产生的温度让击发药自燃,实现击发。
苏联EKV-30电底火,该电底火用于苏联海空军30x165mm弹,剖面中肉粉色部分和外部钢壳构成正负极,上方杯腔内为扩燃药。
一般来说,常规火炮,无论是大中口径火炮还是高炮、战车炮,多使用机械底火,因为机械底火无需外界电力即可击发,火炮自动循环全靠火药燃气推动,实现能量内循环,而且机械底火成本也较低。但机械底火也有缺点,它是靠火炮击针的机械撞击点燃的,从按下击发按钮到击针释放撞击火帽必然存在一定的机械延迟,对低射速武器来说这点延迟根本不算啥,但对高射速武器来说就有问题。
在训练场上为步兵战车准备的30x165mm弹,用KV-30机械底火。
所以电底火的优劣就正好相反,它是火炮电极产生电力击发的,几乎没有延迟,特别适合高射速武器,比如航炮和舰载末端反导速射炮,而且在飞机或舰船上肯定有外接电力供电,电击发的能源不是问题。再有就是有些航炮使用转膛自动机,没有前后运动的炮闩,也就不便布置前后运动的机械击发机构,这时候接触、通电即发射的电底火就更合适。当然,它的优点反过来就是缺点,必须依靠外接电源,在步兵武器、牵引火炮上这就有困难了。
同为苏俄30x165mm弹,GSh-301航炮用的炮弹就使用EKV-30电底火。
那么,我们激进一点,脑洞再大一点,设想一下能否在步枪上也使用电击发,用电池击发枪弹,把扳机变成一个简单的电控开关,消除传统击发机构的机械延迟和阻滞,实现超灵敏、超精准呢?(这种想法多位读者在留言区提出过)还真有,雷明顿公司就曾在自己的Model 700系列栓动步枪中推出过一款Model 700 EtronX,这就是一款真正的电击发步枪。
雷明顿Model 700 EtronX电击发步枪
这款Model 700 EtronX脑洞极大地用电击发代替机械击发,扳机只是一个电控开关,有.220 Swift、.22-250等口径。按照雷明顿公司的设想,电击发的EtronX步枪几乎完全消除了传统击发机构的机械延迟,精度会超越极限,将是改变枪械发展史的里程碑作品,但后来嘛……不出意外地劈叉了。
因为枪最大的精度短板是人,即便电击发消除了传统击发机构的机械延迟,但受制于人的力量和稳定性,这点精度优势最终还是发挥不出来。更让人头疼的是,Model 700 EtronX是电击发,所以市面上现存的枪弹哪怕是同口径的都不能用,必须购买专门的电底火枪弹,而枪的销量上不去,配套弹的产量也上不去,成本还一直下不来,搞了半天,整这么个电击发步枪,图啥呢?图啥呢?
Model 700 EtronX专用的电底火.220 Swift步枪弹
所以,步枪上使用电底火枪弹,实在是脑洞过大,有人早就试过了,不继续走下去不是思想僵化保守,不是别人没你聪明,而是……此路不通。
—完—
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