在动作电影中,主角被敌人追至悬崖或码头边缘时,总会纵身跃入水中,子弹在身后激起一串水花,自己却毫发无伤,这类惊险场景几乎成了动作片的标配。但在现实中,水真的能成为“防弹神器”吗?
在探讨子弹入水表现之前,我们先来了解一下它在空气中的运动情况。
子弹的初速度因枪械类型而异。普通手枪的初速度一般在300-500米/秒之间,例如常见的9毫米帕拉贝鲁姆手枪弹初速度约为380米/秒;而步枪的初速度则更高,像著名的5.56毫米北约步枪弹初速度可达900米/秒以上。如此高的速度,让子弹在空气中能够快速飞行,并且枪的射程越远,通常子弹初速度越快,杀伤力也越强。
不过,子弹在空气中飞行时并非一帆风顺,它会受到空气阻力和重力的影响。空气阻力会使子弹的速度逐渐衰减,重力则会让子弹的弹道呈抛物线状。
而当子弹从空气进入水中时,就像一个高速奔跑的人突然撞上了一堵柔软、但阻力极大的墙。那么,子弹在水中的表现究竟如何?
数据显示,常温空气的密度约为1.29千克/立方米,水的密度是1000千克/立方米,换算之后,水的密度大概是空气密度的775倍。也就是说,如果一支狙击步枪在空气中的有效射程为1000米,那到水里之后,有效射程就只有1.29米!
美国曾有一档叫《流言终结者》的科普电视节目,他们做过这样一个实验:测试子弹在水中的威力到底衰减了多少。在实验中,节目组选用了M1步枪作为样例。结果显示,在陆地上,它能轻松贯穿2.5寸厚的防弹玻璃,子弹秒速达到850米/秒左右,但是射向水面之后,连水下3米左右的凝胶都没碰到,基本失去了穿透能力。
除了射程下降以外,子弹入水后的弹道也变得十分不稳定。由于水的阻力分布不均匀,子弹如果不是垂直入水,就会受到水的横向力作用,发生翻滚、偏转,就像一个高速旋转的陀螺突然进入黏稠的液体中,失去平衡,呈现出无规则的运动轨迹。而且入射角的大小也会影响子弹的弹道。据研究,入射角越小,子弹越“菜”。当5.56毫米的子弹以30度角入水时,碎成3~5块的概率可达60%;当入射角度小于11度的时候,甚至都打不进水里,就会像飞盘一样被弹飞。
有趣的是,初速越高的子弹反而越“弱”。例如,巴雷特狙击枪的子弹因速度过快,入水时犹如撞击“水泥板”,瞬间碎裂失效。此外,水面折射也会扭曲射击者视线,使其误判目标位置,因为水下实际的位置比视觉位置要深。
不过问题来了,既然水是子弹的“天敌”,那为啥“放大版子弹”——鱼雷,就能在水底“开挂”?
不同于子弹的入水即“废”,鱼雷能在水下实现精准打击,有的是因为它们自带动力系统,还有的则是利用了超空泡技术原理,如俄罗斯的“暴风雪”鱼雷:当物体高速运动时,附近液体的压强就会变小,直至小于水的蒸气压时,就会在鱼雷周围产生好多气泡,就好像给鱼雷穿了一件“泡沫外套”,自然不用与阻力很大的水接触了,而超空泡技术最关键的地方就在于此——物体头部的形状必须要做成扁平状,还要有一圈尖锐的边缘,从而通过扁平头部产生气泡包裹弹体,降低阻力。这种“开挂”了的子弹专为“反潜”设计,电影主角若遇上它,恐怕得另寻保命绝招了!
看来,跳入水中确实可能躲过普通子弹,但需满足下潜深度、角度、武器型号等多重条件。随着技术的飞速发展,未来水下战场或将颠覆传统认知。至于电影主角们,或许编剧该考虑如何升级他们的“物理外挂”了!
参考文献:
[1]祁晓斌,姚忠,李瑞杰,等.超空泡技术在反潜作战中的应用设想[J].数字海洋与水下攻防,2022,5(02):109-114.DOI:10.19838/j.issn.2096-5753.2022.02.003.
[2]周子杰.远程射击运动风行北美多款新型枪弹竞争激烈[J].轻兵器,2022,(02):43.