很多人都有這樣的疑問,各種槍支無論是手槍、自動步槍、狙擊步槍還是機槍,瞄准具都裝在槍管上方,可是爲什麽射擊時子彈的彈著點就在瞄准點上,而不是在瞄准點的下方呢?
首先,和很多人的直覺不同,當射手用槍射擊與自己處于同一水平面的目標時,槍管其實並不是水平的,而是有輕微的上擡角度的。
如果不能理解的話,我們不妨先假設,槍管處于絕對水平的情況下射擊會發生什麽情況:
如果槍管處于絕對水平狀態,子彈在槍管內運動還沒出槍口的時候,水平方向上受到火藥燃氣的推力做加速運動,同時豎直方向又受到地球的重力,但此時有槍管壁的支撐,豎直方向上重力和槍管壁提供的彈力互相平衡,所以可以忽略。當子彈飛出槍口之後,子彈憑慣性飛行,不再加速;豎直方向上又受到重力作用,同時還有空氣的阻力,那麽子彈的軌迹大致就是一個平抛運動。
▲就類似于水平飛行的飛機上投擲航空炸彈
那麽對槍來說,意味著只要子彈一出槍口,就開始下墜,比水平的瞄准線低,子彈肯定會落在瞄准點的下方,而且距離越遠,偏下的量越大,這顯然打不中目標。
▲如果目標過遠,槍口對准目標
子彈會因爲下垂而集中目標下方
所以在射擊的時候,其實槍管是微微向上擡起的,子彈飛出槍口後的軌迹不是一條直線,而是一條抛物線。只不過這個微微擡起幅度很小,你沒有感覺到罷了。
這張圖中,黑線是子彈的軌迹,紅線是瞄准軸線,也就是眼睛-照門-准星-目標的延長線。
既然子彈是抛物線飛行的,那勢必是先上升,後下降,在上圖中,子彈到200米的地方和瞄准線重合了。也就是說,如果目標在200米處,那麽開槍後子彈能擊中瞄准點。
那麽如果目標在100米處呢?彈著點就會偏高8厘米。如果目標在300米處呢?會偏低30厘米。
▲想要擊中遠距離目標,需要擡高槍口
具體需要擡高多少,要經過精密計算
我們都知道,射擊目標不可能永遠在200米距離上,可遠可近,那麽槍如何保證在有效射程內射擊不同距離的目標,彈著點都落在瞄准點上,不偏高不偏低呢?從子彈抛射的軌迹可以想象得出,假設要射擊300米的目標,那麽槍口肯定要比圖中,也就是射擊200米目標時擡得更高一些,讓子彈飛出槍口時上升角度更大一些,抛得遠一點,這樣等子彈落下時,正好在300米處與瞄准線交彙,射中瞄准點。如果要射擊100米目標,那就讓槍口上擡角度低一點,子彈飛出去的軌迹上升角度小一些,抛得近一些,這樣子彈下落時在100米距離上就和瞄准線交彙,射中瞄准點。
但是這個槍口上擡角度高一點、低一點如何做到量化的呢?這就需要表尺。
▲豎起狀態的M1918A2自動步槍表尺
上圖是表尺豎起狀態的美國M1918A2自動步槍,也就是大家熟悉的BAR自動步槍。可以看到表尺框兩側有數字,從下往上左右交替排列,從1排列到15,表尺框頂部還有YD的刻字,代表yard,其含義就是100碼-1500碼,每100碼一檔。目前照門的遊標在表尺最低位置,也就是100碼,假設現在要射擊500碼目標,就把照門遊標往上移動,擡高到刻度5,照門位置高了,如果槍管還是持水平狀態,那麽從照門孔向前看時,視線就從槍口准星的上方通過,是看不見准星的。
擡高照門遊標後,如果槍管不向上擡起,從照門孔內是看不見准星的,視線從准星上方通過。
要從照門觇孔向准星瞄准,槍托就要放低,微微擡高槍口,這樣才能讓准星落入照門孔視野。槍口擡起了一個角度。只不過這個角度非常微小,你沒有察覺到。
此時槍口擡高了,子彈飛出槍口時上抛的角度更大,就能在500碼距離上下落和瞄准線交彙,擊中瞄准點。表尺板上的數字刻度不是瞎刻的,是根據這一種槍在射擊不同距離目標時槍口上擡的角度計算後刻上去的,所以表尺板就是把“槍口上擡一定角度”這一動作量化的工具。
M1918A2用的這種表尺叫立框式表尺,這種表尺對“照門上擡一定高度,瞄准時相當于槍口上擡了一定角度”這個過程表現得比較直觀。但是立框式表尺有缺點,體積大,豎起來高度高是最容易看到的一個缺點,還有一個缺點就不是很明顯了,讓我們放大了看這個表尺。
這種表尺射擊距離越遠,刻度之間間隔越大,射擊距離越近,刻度間隔越密集,到了3、2、1幾乎都擠在一起了。這是因爲子彈在空中飛行,由于空氣阻力的緣故射擊距離增加量和槍口擡高角度的增加量(學名叫高角的增加量)不是等比例的,射擊距離從200米增加到300米,槍口上擡角度增加量假設爲A1,從300米增加到400米,射擊距離還是提高了100米,槍口上擡角度增加量假設爲A2,這個A2不等于A1,而是要大于A1,反映到表尺框的刻度上,就會出現射擊距離越遠刻度越稀疏,射擊距離越近刻度越密集的情況。因爲立框式表尺在近距離的刻度間隔太小,所以給裝定表尺就帶來了不便,容易裝錯表尺。特別是對步槍、輕機槍等武器,主要在400米距離內使用,立框表尺在近距離內刻線非常密集,給使用帶來了很多不便。
于是,弧形表尺就解決了這個問題:
▲毛瑟步槍上的弧形表尺
弧形表尺不是用照門在立框中上下移動來調整高角的,它的表尺板是臥式的,底下的底座是弧形拱起的,往前推表尺的遊標,因爲弧形底座的緣故,表尺板就往上擡,照門就相應地擡高。由于這種表尺射擊距離到表尺板刻度投射的方式不一樣,它的刻度是等間隔的,裝定表尺就比較清楚不容易裝錯。所以這種表尺用得比較多。
不同的槍表尺類型不同,但總的來說都只是上述表尺的變種罷了。
▲HK步槍的旋轉表尺
這是HK系列步槍常用的旋轉式表尺,不同高度的觇孔代表了不同射程的表尺高度,使用時把要用的那個孔轉到自己眼前就行了。
▲L型表尺
美軍早期的M1卡賓槍是一個L形的表尺,直接分兩檔,高度較低的大觇孔對應150碼射距,位置較高的小觇孔對應300碼射距,要用哪個就把哪個豎起。因爲M1卡賓槍本來就是一支近距離使用的自衛武器,設置很遠的表尺射程沒有必要。類似這種只有兩檔的L形表尺在有效射程較近、成本較低的沖鋒槍上也很常見,比如蘇聯PPsh41、PPS43沖鋒槍。
手槍因爲以50米內近距離射擊爲主,所以現代的手槍幹脆不設置可調式照門,直接用固定照門和准星。
還有好多人問,戰場上敵情瞬息萬變,目標往往是隱現的,暴露的時間很短,每次射擊都要精確測距怎麽可能抓住戰機?這時候就需要“常用表尺”。
▲SKS半自動步槍的表尺特寫
上圖是SKS半自動步槍,也就是中國56式半自動步槍的表尺板,它使用的也是弧形標尺。大家注意表尺刻度1後面還有一個俄語字母П,这个叫做“常用表尺”,相当于表尺3,也就是300米距離上照門的高度。在實際戰鬥中步槍的射擊距離一般不超過400米,所以射手可以將表尺裝定在П,不必每次都变换表尺,而是根据经验在射击比300米近的目標時適當壓低瞄准點,射擊比300米遠的目標時適當擡高瞄准點。舉個例子,射擊100米距離上立姿的敵步兵,表尺裝定在П也就是相当于表尺3,如果瞄准敵胸部位置,子彈彈道高在100米距離上會比瞄准點高,會越過目標,所以此時應當瞄准敵人腰腹部射擊,在100米距離上子彈正好能擊中敵人前胸。
對射程較遠的武器比如重機槍、狙擊步槍,因爲目標的距離往往很遠,此時用憑經驗適當擡高或者壓低瞄准點的辦法就不大可靠,所以就需要用工具來測距。比如望遠鏡、瞄准鏡中的刻度分劃。以SVD狙擊步槍使用的瞄准鏡內分劃爲例:
▲SVD狙擊步槍的瞄准鏡分劃
在瞄准鏡視野的左下方有一道水平實線,下面寫著1.7,一道類似指數函數的虛線,上面寫著2、4、6、8、10,這是簡易測距用的分劃線。這種測距分劃是根據平均身高爲1.7米的人在瞄准鏡視野中的高度來測距的,假設站立的人在測距分劃線上正好卡在刻度爲2的虛線和實線之間,那麽距離大致就是200米;假設站立的人高度正好卡在刻度4的虛實線之間,那麽距離大致就是400米。簡易測距後,調整瞄准鏡上的距離調節轉輪到測得的距離。
▲瞄准鏡頂部的旋鈕就是距離調節轉輪
轉動距離調節轉輪的動作,其實就是在調整瞄准鏡內分劃板,也就是刻了分劃線的玻璃板的高度,和使用機械瞄准具一樣,通過調整分劃板的高度,讓瞄准時槍口適當擡高或者降低來滿足不同距離的射擊要求。
如果是對測距要求更精確的遠距離狙擊,那麽就要用專門的測距儀了。遠距離狙擊往往由兩名狙擊手進行,一人負責射擊,另一人在旁邊用測距儀進行精確測距。經過計算後彙報給狙擊手,狙擊手再對瞄准鏡上的旋鈕進行距離調整。然後就可以精准的射擊目標了。