会拐弯的子弹

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1、会拐弯的子弹　　不少动作电影里有这样的夸张情节：某个超级杀手枪法一流，通过甩动手腕可以让出膛的子弹在飞行过程中剧烈拐弯绕过障碍物，命中躲在其后的敌人。其实，这种幻想技能未来将成为现实。　　2012年2月初，美国洛克希德?马丁公司桑迪亚国家实验室对外宣布研制了一种类似飞镖的激光制导子弹，长10.16厘米，适用于弹壳直径为12.7毫米的枪族武器。研究人员称，该子弹在飞行过程中能自动调整方向，可击中1.6公里以外的目标。这种制导子弹为何如此神奇？这还要先从射击的原理讲起。　　一颗子弹消灭一个敌人？　　《游击队之歌》里唱到“我们都是神枪手，每一颗子弹消灭一个敌人”，而实战中枪法要达到这种

2、境界却非常难。　　统计表明，实际战场中的损伤大多数是由炮弹这种面杀伤武器造成的，真正被枪弹击杀的人员实际上微乎其微。其中一个原因是随着射击距离的增加，子弹的弹道误差急剧增加；另一个原因是枪弹本身的杀伤半径太小，往往不会大于弹头的最大直径。　　子弹从枪口被射出后，可以被视为一个赋予初速度的做自由落体运动的物体，速度矢量可以分解为垂直方向和水平方向。假设射击手射击时枪身平行于水平面，则子弹垂直方向的速度从0开始以每秒9.8米的加速度开始增加，直到触地。4　　按照一般步枪子弹的初速度1000米/秒左右计算，子弹在飞行1000米以后，就要偏离瞄准点4.9米，这与直径只有1厘米的子弹相比，

3、误差实在太大了。虽然可以通过修正射击角度来减少这个误差，但由于人体对枪械的操作并不非常精确，因此这个误差总是存在，且距离越大，误差就变得越来越不可接受。　　此外，子弹在空气中飞行时还会和空气互相摩擦，子弹头的形状为锥形，重心靠后，空气对它的作用力会直接作用在重心上，而这会导致子弹翻滚，特别是在横向风速较大时，这种情况就会变得很严重。虽然枪械可以使用膛线使子弹沿着轴线进行旋转以平均作用力，但空气在不同高度、地域时的速度和密度不同，这也导致飞行弹道总是存在误差。　　以上两个误差累积起来，就成了子弹的射击误差。距离越远，误差越大，5000米外狙击敌人的命中概率甚至要小于百万分之一，而手

4、枪因为初速度慢，且射击散布更大，100米外就比较难以击中敌人了。　　如何实现精确制导？　　战场上，士兵们可以利用大炮、导弹等面积杀伤武器来弥补枪弹的不足，但在对手使用分散队形或者城市游击战时，往往士兵们不能及时使用大炮和导弹支援，或者不能进行无差别攻击，这时如果能对子弹进行弹道控制实现精确制导，那步兵分队的战斗力无疑会有几何级数的增长。这样的子弹长什么样？它是如何实现精确制导的呢？4　　可以制导的子弹学名叫制导枪弹，就是把导弹的部件缩小后装载在一个子弹里，它可以在飞行过程中实现控制，实际上就是一颗微型导弹。而要实现子弹拐弯，则需要克服两个问题：子弹怎样找到目标和子弹怎样控制转弯。

5、　　子弹怎样找到目标：要让小小的子弹实现击中一个隐藏在角落里的敌人，这需要极高的制导精度，目前能够达到这一精度的只有激光制导技术，因此制导枪弹也普遍采取了这一技术。简单的说就是：首先，装在枪械上的激光器可以对目标进行照射；然后，枪械上的激光接收装置接收目标反射回来的激光编码；之后，计算机进行弹道计算；最后，子弹沿着激光射线的位置不断调整飞行轨迹，直到击中敌人。　　比如：美国的拐弯子弹就是在子弹前端设计一个光学传感器以探测目标的激光束，然后传感器把信息传给制导和指挥元件，后者通过中央处理器指挥电磁传动装置，传动装置则引导微型弹尾，指引子弹击中目标。　　但需要注意的是，子弹在这里虽然

6、能拐弯，但激光却不能拐弯，因此制导枪弹只实现了高精度射击，却不能说完全实现了视线外打击敌人。当然，如果采取士兵A照射激光，士兵B射击目标的方式就可以实现这一目标，但士兵A为何不自己打击目标呢？　　子弹怎样控制转弯：制导枪弹像导弹那样使用矢量喷管是不行的，因为化学药品装药太小、燃烧速率极难控制，它只能利用微型弹翼进行控制，但枪弹的出膛速度都是超音速的，一般在3马赫左右。在这样的高速下，实现大机动转弯，很可能让弹头进入不可控状态，于是制导枪弹要么降低出膛速度，要么就不能进行大曲率的拐弯射击。4　　桑地亚实验室的子弹声称不依赖惯性测量装置，而且每秒钟能够实现30次变向，但子弹初速度只有

7、732米/秒，这低于大多数子弹速度。实际上，如果进行稍大一点曲率的射击，这个初速度还会被迅速降低，直到对人体构不成有效杀伤。　　此外，在一个子弹一般大小的容积内集成几乎所有导弹的电子设备并实现大多数导弹的性能，这对微型电子产品的制造工艺要求极高，且控制信号的精度也要大大优于导弹，目前世界上还没有几个国家可以做到这点。　　虽然存在这些问题，但制导枪弹可以大大增加射击精度无疑是十分诱人的，因此它代表了未来单兵武器的发展方向。未来战场上，单兵生存率也会受到很大的考验，也许无人化战争的时