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12.7mm機槍彈會把人攔腰打斷?
送交者: 三把刀 2024年12月26日23:27:47 於 [軍事天地] 發送悄悄話

有這麼一個回覆:

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在W君說12.7mm機槍彈並不能把人打成兩截的時候,還有人回復不相信,甚至覺得子彈可以把人打碎。這樣說吧——都2024年年底了,但凡是W君的老粉,也會對這樣的言論嗤之以鼻了。

實際上,人們往往喜歡誇大武器的殺傷力,這種現象並不少見。可能是因為這樣的說法更符合電影和小說中的場景,仿佛只有在血腥的轟炸中,武器的威力才顯得“過癮”。然而,在真實的軍事研究領域,對武器效能的評估並不追求這種“把人打斷”或“打碎”的視覺衝擊力。原因其實很簡單,這樣的“絕對殺傷”效果並不是達不到,而是根本沒必要。甚至是——沒那閒錢補漏勺。

軍用武器是以讓對方有生力量失去作戰能力為目的的,至於會不會殺死敵人,敵人的死狀是什麼樣子對於軍用武器來說都不重要。

這一點有點反直覺對吧?所以我們來說一個例子先來給大家正正觀點,讓大家理解一下什麼是戰爭。

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為了更好地理解這一點,我們可以看看一種特殊的武器設計——沙石地雷(Gravel Mine)。這種武器在越戰期間曾被廣泛使用,它的設計初衷並不是為了殺死敵人,而是為了造成傷害。沙石地雷是一種特殊的爆炸裝置,內部填充了黑索金和疊氮化鉛的混合物,還夾雜了大量的碎玻璃。正常情況下,這些小地雷被封裝在SUU-41布撒器中,浸泡在氟利昂中防止爆炸。布撒器在空中投放後爆裂,氟利昂快速蒸發,使地雷變得極其敏感,輕微觸碰即會引爆。

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這種設計有什麼用意?沙石地雷的爆炸威力有限,其主要作用是造成士兵的傷害而非直接致死。最大的型號XM27內含不到28克的炸藥,而最小的XM44甚至不到1克,它們的威力只夠把士兵炸傷,極少能炸死。而從戰爭哲學的角度來看,讓敵軍士兵負傷比直接殺死更具戰略意義。因為負傷的士兵需要救治和轉移,會拖累敵方的醫療、後勤系統和資源,增加他們的戰鬥負擔。

在戰場上,一個負傷的士兵可能需要多名戰友護送撤離、進行緊急救治,這不僅耗費人力資源,還會分散敵方部隊的注意力和戰鬥力。這就是所謂的“消耗戰術”:使對方在負傷士兵的救治上消耗更多的資源,從而間接削弱敵方的整體作戰能力。這樣的戰術背後,是對“有效打擊”的深刻理解。

所以說,殺死對方的有生力量其實並不是軍事領域所考慮的第一件事。

咱們說回重機槍。重型武器一般的來說給人的印象就是殺傷力巨大。但“殺傷力巨大”並不是重機槍的首要目的,重機槍最重要的特性是火力持續性強、射程遠、具有一定的穿甲能力。武器嘛,設計出來並不是為了讓敵人死得多慘的,而是在戰場上要有極高的殺傷效率。12.7mm機槍彈的設計在於穿透力與毀傷力的平衡,它既能在較遠距離內穿透裝甲,同時在打擊人員時也能造成致命傷害。就其設計而言,子彈並不需要將人“打成兩截”才算達到效果,只要能有效摧毀敵方戰鬥力即可。

同時,如果我們真正的從殺傷機理上去看這件事,我們就得計算子彈的能量要有多強才能夠給人打成兩截或者把人打碎。這個是末端彈道學要考慮的事情了。

人的體內最解釋的部分是骨骼。

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通常的情況下,骨骼被彈頭直接命中會被打穿,出現剪切性破裂,換句話說在入射能量合理的範疇內會帶下一塊碎裂的骨頭。但這和通過動能把骨頭打斷還是有差別的。如果要打斷骨頭,就得知道骨頭的抗拉強度了,一般而言,骨頭的抗拉強度高達130兆帕,而其抗壓強度則更高,接近170兆帕。

在應用到實際破壞力上,假如要破壞脊柱這一關鍵骨骼部位,則需要瞬間超過這種拉伸或壓縮強度。因此,足以貫穿和撕裂脊柱的彈丸必須提供超過上述數值的衝擊力,通常意味着約50000至100000焦耳的瞬時動能,才能有效擊斷堅固的骨骼結構。

而相對于堅固的骨頭來說,肌肉組織具有一定的抗拉和抗撕裂性能。研究表明,人體肌肉的抗拉強度約在0.1至0.5兆帕之間,遠低於骨骼的抗拉強度。然而,肌肉的韌性和彈性相對較高,當受到衝擊時,它會吸收部分能量,通過變形減少撕裂風險。因此,肌肉組織相對難以完全被拉斷,通常會呈現撕裂而非完全斷裂。

在要使人體“打斷”這一場景下,骨骼強度是最主要的抗性因素,需極高的動能來破壞骨骼。肌肉和皮膚的韌性使得大口徑武器的衝擊力容易被部分分散,導致無法達到“打斷”的效果。這就是為什麼需要特別大的衝擊動能和貫穿力,通常達到50000焦耳以上的大口徑彈藥才能在極短時間內實現大範圍組織破壞,從而“打斷”人體。

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那麼一挺重機槍能為彈丸提供多大的動能呢?以M2勃朗寧12.7mm重機槍為例,這型號重機槍可以發射12.7mm彈,在1.43米的槍管的加速下,使用M33標準機槍彈槍口初速可以達到908米/秒。我們結合M33彈頭的46克重量來計算,槍口動能18363焦耳。這就遠低於將骨頭打斷導致身體被分成兩半的最低的動能需求了。而前面說的5萬焦耳的動能還得是打在恰好的位置上沒有能量損失要達到的“斷裂”的最低需求。如果稍微偏一些,那麼還需要更大的能量才可以達到讓人“瞬間斷裂”的效果。

當然了,這還有彈頭設計和能量傳遞效率的問題。我們是可以設計一個彈頭高效的傳遞動能。

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有做這方面研究的,將人體的主要組織皮膚、肌肉、骨骼、韌帶關節做有限元分析。

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最終也得出來了破壞力和彈頭能量的具體關係,例如上圖,我們看到以15000焦耳的單位攝入人體後,其能量傳遞和組織的斷裂極限是有線性關係的。子彈能在組織內釋放的能量(紅色)和身體所能承受的撕裂力(黃綠色)始終是有一段差距的。

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因此子彈射入人體,雖然會產生令人恐懼的空穴,但對於打斷人這件事來說還是力不從心的。從子彈的研究領域來看,末端彈道能把人殺死造成空穴就足夠了,也沒有必要把人腰斬讓人死的更加慘烈。

不過,還有一個極限值,也就是說多大口徑多大速度的彈藥可以一下子把人打碎。其實也是有解的,例如一顆30毫米口徑、重量達到250克的單位在速度約為750米/秒的炮彈的時候射入人體。其釋放的動能可以達到10萬焦耳以上。這是可以把人打斷的。有沒有實例,當然有了M230鏈式機關炮:

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當然了,也可以有其他方案,例如一枚40mm重量達到350克的彈藥,在高於500米/秒的速度上擊中人體,也可以達到這樣的效果。

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但這些方案已經不是機槍了,上升到了機炮的境界了。而且這些彈丸為了取得更大的殺傷效果往往不會使用實心彈藥單純的靠動能殺傷,而是在內部填充炸藥。

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填充炸藥後的彈藥往往會以預製破片來殺傷更大範圍內的敵人。

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誰又在乎被直接命中的敵人是不是被打成兩截呢?

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