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第84章 次口径的困难

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“弹芯是碳化钨,外面是铝合金。”霍英铃解释道,“我本来以为继续选更大密度的材料作为弹芯,更轻的材料作为弹托就能达到目标,结果反而起反作用。炮弹根本没法保持指向。”

“转动惯量不够?”辉夜星一语中的。

这种奇怪的弹头叫做硬芯穿甲弾,属于次口径穿甲弾。“次口径”的意思是弹头主要的穿甲杀伤部分只有中间硬度和密度较大,直径小于火炮口径的弹芯。

之所以要采用轻弹托配重弹芯的思路,是为了让弹头动能更多地集中在用于杀伤的弹芯上;而外面的弹托只是为了使弹头整体能够接收到火药燃气带来的足够的动能,选用轻质的能使浪费在弹托上的动能更少。

传统全口径弹头发展遇到的问题是,若想增大穿透力和威力,就需要增大口径。一味地增大口径是海军舰炮的思路,是为了对抗越来越厚的舰船装甲。但放在针对魔法师的去魔力武器上,这就行不通了。

这是因为,假如尺寸比例不变且忽略其它因素,口径的增大能够使炮弹的动能以口径倍率的三次方倍增长。但弹头的质量也同样以三次方倍增长,速度则没有太大改变。

对于目前的120毫米炮,全金属弹头的质量约25千克。这重量已经接近了魔法师体重的量级。用二体问题的约化质量分析,如果炮弹质量和敌人体重相等,那么炮弹在碰撞中的有效动能只有原来的二分之一。再往上增加口径,只会让有效动能的比例越来越小。再加上着弹面积增加的因素,对魔法师身体组织的击穿效果反而会倒退。

在这种困难之下,次口径穿甲弾便被霍英铃作为了研究方向。这种炮弹的动能集中在质量和直径都较小的弹芯上,炮弹的总动能却几乎不变。在靶固定不动的情况下,炮弹的穿透能力大约与动能的0.7次方成正比,与炮弹直径成反比。因此,虽然动能一部分浪费在了弹托上,弹芯的穿透力仍然会高得多,还不会造成有效动能过低的问题。

但是,轻质的弹托又会产生新的问题。而这个问题,正是霍英铃现在所面临的。

“你也想到了?弹托太轻,转动惯量不够。弹头飞出去没多远就开始翻滚。”霍英铃叹气道,“而且就算没翻滚,整体密度太低,空气阻力造成的减速也非常严重。”

转动惯量,描述的是一个物体绕某个轴转动时所具有的惯性。这个惯性越大,物体保持原有旋转状态,包括保持转轴指向的能力就越强。

对于炮弹来说,线膛炮在发射炮弹时,会使得炮弹绕前进方向的轴线高速旋转。这样炮弹就能在飞行的过程中利用旋转的惯性,保持尖头朝前不发生翻滚。

而转动惯量的性质是:物体质量越集中在边缘,转动惯量越大;质量越集中在转轴附近,转动惯量越小。

用圆环来举例:圆环绕垂直中轴转动的转动惯量是质量乘以半径的平方。也就是说圆环质量不变的情况下,转动惯量随其半径倍率呈二次方倍增长。半径减小一半,转动惯量就只有原来的四分之一。

回到硬芯穿甲弾的问题上。细的硬质弹芯位于中轴,虽然占质量的很大一部分,却对转动惯量没有太多贡献;轻质的弹托位于外圈,质量却太小,不足以提供足够的转动惯量。这就导致硬芯穿甲弾转动惯量不足,飞行时难以保持指向。

而且这显然产生了一个矛盾:想让穿甲能力更强,就要使弹芯越细越重、弹托越轻,导致转动惯量越小,无法保持稳定;想让转动惯量越大,就要让弹托质量越大,导致弹芯分得的动能不足,穿甲能力下降。

对于硬芯穿甲弾,这是一个几乎无法解决的问题。也难怪霍英铃会说“走错了”。

辉夜星点点头,霍英铃遇到的问题与她预想的一样。可她接下来的一番话却让霍英铃更为疑惑了。

“丢掉弹托怎么样?”她说,“让弹头飞出去之后,弹托就分离开来,只让弹芯独自飞行。如何?”

霍英铃闻言皱起眉沉思起来。一会儿,她狐疑地道:“确实,弹托如果能分离,那空气阻力过大的问题当然就解决了。弹托也不会再影响弹芯穿甲的过程。”

“但这样转动惯量不是更小了吗?几乎一点儿都没了,怎么保证弹芯不翻滚呢?”

“这也是我今天早上才想到的。”辉夜星一笑,“考虑过当弓箭手吗?”

当天早上。羋亚娜久违地跟辉夜星一同早起晨练,还一时起兴带了她的弓。

刚刚被早安吻了的辉夜星沉浸在幸福感之中,在一边看着羋亚娜拉弓的英姿发痴。

羋亚娜穿着她的私服短袖T恤。拉弓时,手臂上平时看不出来的肌肉绷紧律动。她眼神不同平常的锐利,拉弓放箭的动作行云流水一气呵成。看得辉夜星心动不已。

好想跑到前面去挡箭....

羋亚娜察觉到她一直看着这边,停下来。想了想问道,“要试试吗?”一边把弓递来。

辉夜星回过神,点点头走过去,从她手中接过那弓。

这弓长约1.5米,两边对称弯曲有致。弓体为绛紫色,光滑圆润。其上缠绕着如藤蔓与叶片一般的墨绿色装饰,这墨绿色的结构又在两侧对称地形成了方便持握的部分。弓的正中间有一个菱形的洞口。仔细看去,开口的原来是一颗掏空的魔力水晶。这样一看,弓体反倒像是围绕着水晶生长出来的紫色藤尖。弓弦用魔导能力极优的纤维纺成,约2毫米粗细。其材料辉夜星姑且认识,看来是在人类世界替换过的。弦的正中间附近则缠得粗了一些,以便拉弓时保护手指。

看了方才羋亚娜的展示,辉夜星知道:这弓并不使用实体物质的箭,而是用经由水晶中的魔导凝结出的魔力箭矢。

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