为什么步枪子弹尖手枪子弹圆？让我们从科学的角度剖析( 二 ) _子弹

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亚音速子弹通常采用光滑球面或抛物面
而当子弹的速度大于音速时，情况会发现改变。子弹的尖部会与激波相重叠，这时候声波的震动会对子弹运动造成干扰，这种现象在空气动力学中被称为弓震。为了将激波震动的干扰减到最小，需要使运动物体的头部有一个尖角，于是球体的头部就变成锥体的尖端。

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左图为1.9马赫子弹，右图为跨音速飞机造成的激波
超音速飞行的物体（包括步枪子弹和战斗机）头部的设计涉及非常复杂的空气动力学计算，并且其形状还与跨音速飞行状态以及最高马赫数等等相关联。即便有丰富的理论和数学公式做支撑，设计师依然需要依赖大量风洞进行验证，以确定最后的形状。

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球面钝头切线鼻锥轮廓
一般来说，大部分步枪子弹头的形状基本符合德国数学家及空气动力学家沃尔夫冈·哈克通过数学推导出的鼻锥模型，在超音速状态下，这种尖端受到的空气阻力相对要小。

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【为什么步枪子弹尖手枪子弹圆？让我们从科学的角度剖析】步枪子弹大多符合哈克模型
完美的子弹头是怎样的？按照哈克的理论，他认为在空气中受波阻力最小的形状应该是两头尖尖的梭形，其锥体长度与底部直径比约为5:1，也就是说梭子的总长度与其直径比为10:1，这种形状被称为Sears-Haack体。

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Sears-Haack body
很显然子弹头没办法做成这样，一方面它太长，同时如此尖的底部装在弹壳里，火药气在将其推出枪膛的过程中很难发挥效率。而如果我们截取其一半，子弹平坦的底部在飞行的过程中又会形成涡流。我们知道涡流是流体拖曳作用的一个主要因素，你可以在上面两张子弹飞行的照片上找到它们的痕迹。
设计师们通过将弹头后部内收一定的角度，形成一个“船尾”，这样既解决了火药推进效率的问题，又同时将空气涡流减到最小。这样的弹头更加细长、速度更快、弹道也更稳定，是狙击手的最爱。

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部分狙击子弹的弹头，它们都靠“船尾”减少空气湍流
为什么手枪不用步枪子弹？你可能会问，既然步枪的子弹可以更快、打击更远距离的目标，为什么手枪不能使用步枪子弹呢？那样火力不是更强吗？
尽管谁都知道“一寸长一寸强”，但作为一种防御性武器，手枪是科学与杀伤力相妥协的产物。
为了便于携带，能在关键时刻快速投入战斗，手枪不能做得跟步枪那样长，其重量也受到严格限制。短的枪管决定了子弹不能太大，因为更多的火药无法在枪管里烧完，一方面造成浪费，同时也无法为弹头提供更多推力。与此同时，手枪的弹匣装在手柄里，更大的子弹需要更大的弹匣，弹匣太大你的手就无法握住枪柄。
另一个原因是，手枪属于近战武器，它的枪管短瞄准基线短，你很难打准远距离的目标。因此手枪的作战距离基本上在50米以内，更多时候射击目标只有10~30米远。因此手枪子弹需要做的并不是飞得多快打得多准，而是在最短的时间内做出反应、出枪、击发，使目标失去还手的能力。
总结：由于需要攻击远距离目标，步枪子弹需要更高的速度和更大的动能，它更多地以超音速飞行。为了克服飞行过程中的空气阻力和超音速带来的激波震动，步枪子弹通常被设计成细长的尖头形状。

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狙击步枪子弹
相比于步枪子弹来说，手枪子弹在短距离内拥有更多优势。通常情况下手枪弹更短更小，由于不需要考虑超音速飞行带来的复杂空气动力学问题，手枪弹可以有各种形状，甚至被制成空心子弹，以使其在目标体内翻滚开花，造成更大创口，使目标快速失能。
为了使攻击力最大化，武器专家们设计了各种各样的弹头，以使其在目标体内造成更大的破坏。限于篇幅，我们将在随后的文章中详细介绍，欢迎你的关注。