文/裴乾坤

最后的屏障停止作用與警用彈藥的設(shè)計(jì)要求

The Ultimate Barrier

文/裴乾坤

2014年10月10日挪威諾貝爾委員會(huì)宣布了今年的諾貝爾和平獎(jiǎng)得主, 17歲的巴基斯坦少女馬拉拉·尤薩夫扎伊成為了歷史上最年輕的諾獎(jiǎng)獲得者。表彰她“為兒童和青少年受壓迫而斗爭(zhēng)，并爭(zhēng)取所有兒童能夠獲得教育”。

2012年10月9日在巴基斯坦西北部開伯爾-普什圖省,馬拉拉放學(xué)乘校車回家，突然車被一名襲擊者攔下。槍手登上校車，問(wèn)：“你們誰(shuí)是馬拉拉？快說(shuō)，不然把你們統(tǒng)統(tǒng)斃了?！敝髮?duì)著她的臉開了槍，子彈穿過(guò)頭、頸，嵌入肩膀。受傷的馬拉拉被飛運(yùn)到英國(guó)伊麗莎白女王醫(yī)院救治，最終奇跡般地活了下來(lái)。

之后，馬拉拉在聯(lián)合國(guó)青年大會(huì)上發(fā)表演講：“塔利班往我的左額開槍。他們也射殺我的朋友。他們以為子彈將會(huì)讓我們沉默，但他們失敗了。那一沉默中響起了成千上萬(wàn)的聲音?！笔堑模訌椀陌l(fā)明從來(lái)不是為了射殺手無(wú)寸鐵的婦女兒童。在我國(guó)，子彈只能被用來(lái)維護(hù)社會(huì)治安，保障公共安全，與違法犯罪分子作斗爭(zhēng)。

或許跟我們不少人心目中對(duì)槍支彈藥的了解不同，對(duì)于人體傷害最大的，并不是那種將人體打穿的子彈。盡管那種血漿橫飛的場(chǎng)面有很強(qiáng)的視覺沖擊力，但在專業(yè)人士眼中看來(lái)，那卻是一種相對(duì)“仁慈”的武器。反而是停留在人體內(nèi)的子彈，才能在同等量級(jí)上給人體造成更大的傷害。為何如此？這就要從子彈的殺傷機(jī)理說(shuō)起。

子彈的殺傷機(jī)理

有些子彈擁有流線型的尖銳彈頭，但卻不是依靠這種設(shè)計(jì)來(lái)保證彈頭能夠刺入人體，而是為了在空氣中減少阻力。子彈在射入人體后，由于速度銳減，導(dǎo)致能量迅速降低。而根據(jù)能量守恒原理，子彈在槍口集聚的動(dòng)能在人體內(nèi)會(huì)迅速釋放，在身體中形成空腔（圖一）?？涨环钟谰每涨慌c瞬時(shí)空腔，后者的直徑往往會(huì)超過(guò)子彈直徑的五倍以上。作為子彈釋放能量的直接結(jié)果，空腔會(huì)向身體周邊組織傳遞能量，而這正是子彈造成嚴(yán)重傷害的原因。處在空腔周圍的骨骼會(huì)在能量的壓迫下斷裂粉碎，肌肉組織被撕裂，臟器遭到擠壓破裂，血管被扯斷，大量?jī)?nèi)出血會(huì)在傷者外表看不到的地方出現(xiàn)，給后續(xù)的醫(yī)治帶來(lái)困難。有時(shí)子彈速度過(guò)高，動(dòng)能還沒(méi)有來(lái)得及在人體內(nèi)完全釋放便穿出人體，這樣會(huì)在射入口的另一端穿出一個(gè)更大的傷口。

子彈的上述機(jī)理發(fā)揮得越充分，給人體的損傷就會(huì)越大，從而導(dǎo)致人體喪失活動(dòng)能力的可能性就越高。下文將介紹的停止作用，便是子彈使人體喪失進(jìn)一步活動(dòng)能力的一種效應(yīng)。

子彈的停止作用

停止作用的概念源于19世紀(jì)的殖民戰(zhàn)爭(zhēng)。當(dāng)時(shí)美軍在與菲律賓土著摩洛人的戰(zhàn)斗中，美軍雖然使用了更加先進(jìn)的火器，但當(dāng)時(shí)美軍所使用的9mm柯爾特左輪手槍往往要花三四發(fā)子彈才能打倒一名摩洛族戰(zhàn)士，而一把左輪手槍總共只能裝6發(fā)子彈，且重新裝填速度很慢，故造成了很多不必要的傷亡。原來(lái)摩洛族人在作戰(zhàn)之前，要舉行一些宗教儀式，并服食一些麻醉藥物，在精神和藥物的雙重作用下，在戰(zhàn)斗中能夠忍受更多的傷痛。歐美槍械設(shè)計(jì)師面對(duì)這種情況，提出今后槍械彈藥的設(shè)計(jì)要求能夠一槍剝奪目標(biāo)的行動(dòng)能力。在后來(lái)設(shè)計(jì)的.45 ACP彈（圖二）與.357 Magnum彈（圖三）便是當(dāng)時(shí)槍械設(shè)計(jì)師為了貫徹這一原理而設(shè)計(jì)的兩種經(jīng)典名彈。前者可由在二戰(zhàn)中大名鼎鼎的柯爾特M1911發(fā)射，而使用后者的槍支中，既有著名的IMI沙漠之鷹，也有多為美國(guó)警方采用的柯爾特蟒蛇。

子彈的停止作用取決于以下兩個(gè)方面。

第一，彈著點(diǎn)的速度。這項(xiàng)指標(biāo)決定了子彈在目標(biāo)體內(nèi)釋放能量時(shí)的動(dòng)能存量。理論上說(shuō)，在使用同等口徑彈藥的情況下，彈著點(diǎn)速度越快，子彈的停止作用越強(qiáng)。圖四表示了兩種不同槍彈在擊中目標(biāo)后釋放能量大小和侵徹深度的關(guān)系。藍(lán)色代表.30卡賓槍彈（公制7.62x33mm），紅色代表7.62x25mm馬卡洛夫彈。由于.30卡賓槍彈彈殼更長(zhǎng)，能夠容納更多的發(fā)射藥，因此在同等距離上擊中目標(biāo)時(shí)能夠保持更快的速度。在上圖所示的實(shí)驗(yàn)中，.30卡賓槍彈在擊中目標(biāo)前仍保持了1951英尺/秒的速度，而馬卡洛夫彈的存速只有1429英尺/秒。因而前者在目標(biāo)中能量釋放的峰值達(dá)到了290英尺磅力，相當(dāng)于393焦耳的能量，而后者僅有177英尺磅力，相當(dāng)于239焦耳。這些能量都是用來(lái)破壞目標(biāo)身體組織，因此很明顯，高速子彈在擊中目標(biāo)時(shí)會(huì)產(chǎn)生更大的傷害，使目標(biāo)失去進(jìn)一步活動(dòng)的能力的概率更高。但是這僅僅是實(shí)驗(yàn)室條件下的結(jié)果，在實(shí)戰(zhàn)中，情況又有所變化。如圖四所示，雖然.30卡賓槍彈釋放的總能量和峰值都高于馬卡洛夫彈，但是由于其速度太快，導(dǎo)致其釋放能量的時(shí)間太晚。實(shí)際上在射入目標(biāo)2英寸之內(nèi)的距離之內(nèi)，馬卡洛夫彈所釋放的能量都高于.30卡賓槍彈。如果換成速度更快的子彈，那么能量的釋放會(huì)更慢。這也就是前文所謂“仁慈”武器的原因所在。

第二，子彈的設(shè)計(jì)。不同的任務(wù)需求導(dǎo)致了不同的子彈設(shè)計(jì)。例如步槍為了保持遠(yuǎn)距離飛行的彈道平直，往往將子彈設(shè)計(jì)成能夠在飛行過(guò)程中盡可能減少阻力的尖銳而修長(zhǎng)的造型；而手槍的設(shè)計(jì)距離較近，因此無(wú)需考慮長(zhǎng)距離飛行的空氣阻力問(wèn)題，其造型一般較為短粗。彈頭的材質(zhì)也有區(qū)別（圖五），有些子彈為了保證其對(duì)裝甲防護(hù)目標(biāo)的穿透力，采用了硬度較高的鋼制彈芯，而普通子彈則一般采用鉛制彈芯（圖六）。不同的子彈設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致停止作用的不同。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)子彈高速射入目標(biāo)后，即便是金屬的彈頭，也會(huì)出現(xiàn)變形扭曲。原先或圓潤(rùn)或銳利的彈頭在變形后，會(huì)形成類似一個(gè)蘑菇狀的形態(tài)，這種形態(tài)能夠進(jìn)一步增加阻力，使彈頭更快地減速，更快地釋放能量。因此在子彈的設(shè)計(jì)中（圖七），一般會(huì)在滿足其他諸如射程和侵徹力等指標(biāo)的前提下，盡量提高彈頭變形的程度。達(dá)姆彈（圖八）便是19世紀(jì)的武器設(shè)計(jì)師在這一原理的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)的武器。這種子彈取消了彈頭尖部的銅制被帽，露出鉛制彈芯，在擊中人體的時(shí)候，柔軟的鉛制彈芯會(huì)像液體一樣噴濺而出，造成極大的傷害，因此這種子彈在1899年的海牙公約中就被禁止在國(guó)際戰(zhàn)爭(zhēng)中使用?，F(xiàn)代軍用步槍彈的設(shè)計(jì)者為了規(guī)避這一限制，采用了一種全新的設(shè)計(jì)，即通過(guò)精心設(shè)計(jì)的彈頭形狀，使得步槍彈在射入人體后會(huì)迅速發(fā)生翻轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致甚至比達(dá)姆彈更加嚴(yán)重的傷害。而警用手槍卻不受海牙公約的限制，因此在警用手槍彈中，為了獲得更強(qiáng)的停止作用，往往會(huì)將手槍彈設(shè)計(jì)成阻力較大的短粗造型，彈頭形狀盡量平鈍，以保證子彈在接觸目標(biāo)的同時(shí)就能快速釋放能量（圖九）。有些彈頭被設(shè)計(jì)成下凹的形狀，這種彈頭被稱為空尖彈，在射入目標(biāo)后，彈頭會(huì)迅速翻開，形成花瓣形，在增加阻力釋放能量的同時(shí)，花瓣的邊緣還能對(duì)目標(biāo)的組織產(chǎn)生切割傷害（圖十）。美國(guó)佐治亞州G2研究公司設(shè)計(jì)的RIP 9mm手槍彈則是結(jié)合了空尖彈和軍用步槍彈的特點(diǎn)（圖十一），該型子彈取消了彈芯，在彈頭上刻畫出8條經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)的凹槽，將彈頭分為9個(gè)部分，當(dāng)該彈命中目標(biāo)時(shí)，彈頭會(huì)迅速沿著預(yù)制的凹槽分裂為9個(gè)部分，在人體內(nèi)翻滾，而彈頭的底部則會(huì)繼續(xù)前進(jìn)并不斷釋放能量直至停住。這種子彈的口徑僅僅只有9mm，約合0.38英寸，但是在擊中目標(biāo)后，會(huì)產(chǎn)生大約14至17英寸的傷害范圍，其停止作用十分可觀。現(xiàn)代警用手槍彈為保證強(qiáng)停止作用的設(shè)計(jì)，還導(dǎo)致了另一個(gè)結(jié)果，即子彈的侵徹力降低。在人煙密集的城市執(zhí)法射擊時(shí)，如果使用強(qiáng)調(diào)侵徹力的步槍彈，很容易造成從犯罪分子身體中穿出的子彈傷及無(wú)辜的情況。因此盡可能快、盡可能多地在目標(biāo)體內(nèi)釋放能量，以追求更強(qiáng)大的停止作用，保證更安全的使用，是警用槍彈設(shè)計(jì)師努力的目標(biāo)。

我國(guó)的警用配槍設(shè)計(jì)

在我國(guó)，警察使用槍支的規(guī)范非常嚴(yán)格。只有在面對(duì)嚴(yán)重的暴力行為的場(chǎng)合中，鳴槍示警無(wú)法起作用的情況下，才能實(shí)施射擊。因此留給我國(guó)警察的射擊時(shí)間普遍較短。據(jù)了解，我國(guó)的基層警察每年所接受的射擊訓(xùn)練時(shí)間也非常有限，很難在高度緊張的情形下有效擊倒目標(biāo)。而在某些嚴(yán)重暴力犯罪刑事案件中，如果警方不能實(shí)現(xiàn)一槍制止犯罪分子的行動(dòng)的話，很有可能造成自己或者無(wú)辜民眾的人身傷亡。

今年4月20日，上海市警察開始配槍巡邏，這不能不說(shuō)是一個(gè)令人可喜的改變。但他們所配武器卻很難讓人滿意。從新聞?wù)掌形覀兛梢员孀R(shí)出，上海警方所配備的手槍是05式左輪手槍。雖然這款05式左輪手槍的可靠性很高，但是它最嚴(yán)重的問(wèn)題在于這種手槍停止作用較差。05式轉(zhuǎn)輪手槍發(fā)射的警用9mm子彈，其槍口速度僅僅220±10米每秒，槍口動(dòng)能不超過(guò)120焦耳，而在西方國(guó)家廣泛使用的9x19mm帕拉貝魯姆手槍彈使用不同槍支發(fā)射時(shí)，其槍口動(dòng)能在507至584焦耳之間，可見我國(guó)05式轉(zhuǎn)輪手槍的威力之弱。雖然在實(shí)驗(yàn)室條件中05式轉(zhuǎn)輪手槍可在50米的距離內(nèi)擊穿垂直放置的25毫米松木板，穿透率達(dá)到90%以上，但是在實(shí)戰(zhàn)中的表現(xiàn)卻被普遍反映為停止作用差。這不得不引起有關(guān)部門的警醒。

我國(guó)警用手槍彈的研制還處在一個(gè)非常初級(jí)的階段，進(jìn)一步的改進(jìn)需要我們一線警察與專家學(xué)者的共同努力。期待有一天，我們的警察能夠用稱手的武器為我們撐起一片安全的天空。

欄目主持人：劉雨濛 lymjcfy@163.com