【第166章 1891狙擊槍】
------------------------------------------
時珈一見他沉默,以為自己的解答太傻,連忙描補一句。
“我就是瞎想的。可能不對。你學得多,應該比我懂!”
丹尼爾說,“不。你是對的。”
時珈一:……啊?
丹尼爾看著她,沉默了幾秒,然後說:“麻煩你再跟我說一下公式,我今晚自己推導試試。”
時珈一:……啊?
不是,你好歹是即將大五的學生,難道不應該比我更懂嗎?
心裡嗶嗶嗶,但是時珈一不敢拒絕。
丹尼爾倒不是不懂,而是他們現在已經不再上基礎課了,幾乎都是動手設計課以及專業課為主。
自己查的話太耽誤時間了。下學期他就要上大五,即將麵臨畢業設計,他剛選好導師,子彈剛好涉及自己的專業內容,也是他準備做畢業設計的切入點。但他對機械方麵確實冇有彈道瞭解的多。
很快,寫完後,時珈一遞給他。
丹尼爾看了看就放下了,然後正色問她。
“如果這把槍是你的,你會怎麼改?”
時珈一擰眉看著他,心裡有些不解:“我就是個大一生,我怎麼知道怎麼改?”
“我覺著你不像大一生。”丹尼爾其實也是想聽聽她的想法。
時珈一抓抓腦袋,有些麻爪:“讓我再看看這槍。”
說著,將槍拿了起來。思緒沉浸下去。
丹尼爾也冇打擾她,拿了把椅子坐在旁邊看著她剛剛寫出來的推導公式。
莫辛-納甘M1891/30狙擊型。
她再次端起來試了試,槍托抵肩,眼睛順著瞄準鏡看出去。
手感還可以。但問題也很明顯。
太長,太重,槍管細,護木包得太緊,拉機柄的位置礙事。又拿工具尺量了一下。
她放下槍,腦子裡開始轉。
如果這是她的槍,她會怎麼改?
這一年來學的東西,一頁一頁在腦子裡翻過。
“有想法了嗎?”丹尼爾在旁邊問。“我見你已經發呆了十幾分鐘了。”
時珈一微微點頭:“如果是我的話,我會讓這把槍在它最擅長的領域發揮最後的餘熱。”
丹尼爾挑眉。毫無疑問,這是一把狙擊槍,最擅長的自然也是狙擊。
“我會首先改槍管。”
她指著槍管前端:“原廠730mm,太長了。考慮到在戰場上,尤其叢林、城市巷戰,這個長度很礙事。”
丹尼爾點頭,他之前改版的獵槍也是這個原理。
“如果是我,我會截短到600mm左右。但截短會損失初速,所以要加重,必須用重型槍管,外徑加粗。”
她從桌上拿過紙筆,一邊畫一邊說:
“《材料力學》裡講梁的彎曲剛度,EI。I是截麵慣性矩,對於圓管,I=π/64*(D⁴-d⁴)。D是外徑,d是內徑。”
她畫了一個圓環截麵。
“D增加一點點,因為四次方的關係,剛度會成倍增加。綜合上述計算,槍管短了,但粗了,抗彎剛度反而比原來還高。”
丹尼爾盯著她畫的圖,眉頭微皺。
“截短之後還有一個好處,固有頻率提高。懸臂梁的一階固有頻率和長度的平方成反比。f_n∝1/L²。長度減少一點,頻率提高很多。”
時珈一一臉自信的說,
“意味著槍管振動衰減得更快。子彈在槍管裡運動的時間是固定的,如果槍管的振動頻率高、振幅小,那麼子彈離開槍口的那一瞬間,槍管的位置就更容易控製。配合好彈藥,讓子彈在振動節點附近出膛,精度反而可能比長槍管更高。”
丹尼爾看向她的眼神逐漸變了:“請繼續說。”
“第二,槍管和護木的接觸。”
她指著槍管前端被木製護木包裹的部分。
“原版莫辛-納甘,槍管被護木緊緊包著。木材大家都知道會吸濕、會熱脹冷縮、會變形。這些變形會產生隨機的接觸力,作用在槍管上。”
她在紙上畫了一個懸臂梁,然後在梁中間畫了幾個箭頭。
“這是很簡單的超靜定問題。外界的隨機力F作用在槍管上,會導致槍管軸線發生微小偏轉。偏轉角θ≈FL²/2EI。F哪怕隻有一點點,L是槍管長度,平方之後放大,EI再大也扛不住。”
“這個偏轉,在100米距離上可能隻有幾毫米,但到500米、800米,就是幾米的偏差。我相信你應該懂對吧?”
丹尼爾點頭,臉色有些凝重,狙擊槍最怕的就是偏差。
“所以必須要把槍管和護木完全分開。自由浮置式槍管。除了機匣固定點,其他地方和護木零接觸。這樣護木再怎麼變形,應力也傳不到槍管上。”
她在紙上畫了一個示意圖,槍管懸空在護木中間,四周留出空隙。
“《理論力學》裡講靜定和超靜定結構。原版是超靜定,受環境影響大。改成自由浮置之後,變成明確的懸臂梁,靜定結構。振動模式單一、可重複,這纔是高精度的物理基礎。”
時珈一畫到這裡的時候,手頓了頓,又若無其事的繼續畫。
丹尼爾看著那張在她手下堪稱變形的圖,看了很久。
醜字冇說出來,但他想她應該懂。
“既然改成專用狙擊槍了,那這個拉機柄必須要改。”
“轉90度才能開鎖。問題是它轉起來的時候,末端劃過的圓弧太大,正好在射手貼腮的位置。每次拉完槍機,臉都得挪開,再重新找瞄準視野。”
丹尼爾點頭:“對,這就是我們剛剛討論的那個老問題。但你不是拒絕了我的想法嗎?”
時珈一無奈看他一眼。
“你說的是要改閉鎖齒!我的意思是把拉機柄的這個方向,從垂直向上的,改成下彎的!角度是不變的。”
這也是後世的槍支基礎拉機柄形狀。
丹尼爾最終閉上了嘴,他不想再問一些影響他智商水平的話題。
時珈一說著,在紙上畫了一個彎曲的手柄。
“讓手柄末端向下彎,避開瞄準鏡和麪部。這樣射手可以一直貼著槍托,眼睛不離開目鏡。”
此時她補充道:“機構運動分析。隻要把杆件的幾何形狀改一下,運動包絡線就能完全避開乾涉區域。而且下彎之後,施力點更符合人體自然握姿,戴手套操作也方便。”
“我講的夠清楚了吧?”她說完,抬頭看他,眼神裡就像是看一些不認真讀書的學生一樣。
丹尼爾:“........”
那一瞬間他感覺眼前人是他父親。
點頭點頭,根本不敢反駁。
但毋庸置疑,時珈一給的方案,可以說是考慮到了方方麵麵。
丹尼爾盯著她畫的圖,眼神越來越複雜。