可不可以把枪管设计成耐高温的陶瓷材质?

zxc2022-06-12 09:21:27陶瓷43

一般来说,陶瓷在硬度上是没有问题的,特种陶瓷的工程性能比钢铁要好,而且这种材料耐高温、耐磨损,用在枪管上再好不过。试想一下,通过这种材料制作的枪管,一口气打出几万到十几万发都不会过热或磨秃,实在是枪械性能的一大革命,到时候普通突击步枪都可以接上弹箱,秒变疯狂射击的机关枪。

但是呢,陶瓷的性状有不少问题,令它很难被应用到枪管上去,至少目前陶瓷还有许多需要攻克的难关。

首当其冲的问题就是加工难度,目前硬度较大的特种陶瓷很难加工,就连一把普通的氧化锆陶瓷餐刀都很麻烦,它们一般需要用到专用的磨料,以及比它硬度更大的陶瓷甚至钻石。试想枪管中的膛线如果从一整块特种陶瓷中钻出,咱把陶瓷那脆脆的受力条件放一边,单就说这加工的难度,恐怕为个轻武器这么大动干戈划不来吧?

当然,陶瓷这东西有个好处是可以烧结,只要不计工本,完全可以直接烧结出高强度陶瓷,膛线也不过是陶瓷的花纹罢了。

更麻烦的是结构,膛线的螺纹结构对金属来说问题不大,但是对陶瓷的结构应力来说这就不一定科学了;枪管如果在子弹发射中出现了碎裂问题,金属枪管很容易就能把碎钢挤压或喷射出去。而陶瓷则不一样,直到它们被喷出去或粉碎得更细之前,陶瓷碎屑会以各种千奇百怪的样子硬卡在枪管中,对后来的子弹射击持续造成影响。甚至它们还会造成内膛的进一步损坏,后果不言而喻。

话说回来,就目前的氧化锆这种材料,其实已经具有武器应用的能力,它的耐高温性非常好,硬度大,耐磨性超强,对火药气体的烧蚀基本无视,比很多金属材料更加优越,而且稳定的氧化锆陶瓷有与金属材料相近的热膨胀系数,真正受限制的问题还是太脆了,韧性差。

陶瓷这个东西最大的毛病就是脆,它强度虽然够,却不像金属那样,既具备耐压能力,又具备韧性抗拉能力,无论怎样巨大的震荡,对金属的影响都不大,但是反过来,陶瓷可就承受不了,枪械的震动特别大,这对陶瓷的性能是个挑战。

战场上的摔打问题也是陶瓷脆性的严重BUG,用过氧化锆氧化铝陶瓷刀的人都知道,这东西硬度大到几乎永不磨损,但只要不小心摔了一下,它马上断为两截。试想一下,枪管如果变成这样的东西,战士们能接受吗?一把长枪需要经历摸爬滚打摔碾敲等各种试验,就AK-47经历的那些项目,换个陶瓷管子未见能挨得住几下。

也许未来会有攻克脆性的新型陶瓷材料,但至少现在,人类根本无法制造符合成本的大型陶瓷枪管。

不过也有一些传言,比如美国在80年代尝试制造过陶瓷枪管,这个已经没有下文了。还有就是格洛克曾经出过GLOCK 7的“陶瓷枪管版”,但这个后来被证明只是一场炒作,格洛克并没有这种枪型,人们把电影当真了。

就算真的有陶瓷手枪,这也丝毫不用奇怪,毕竟这类武器发射能量较弱,射击的速率也不高,不是频繁的射击陶瓷材料还是撑得起的。只不过这么使用陶瓷枪管的目的主要是为了特种场合,比如躲避安检等等,更接近间谍武器,并不是为了让枪管拥有更好的耐高温等性能。

总的来说,目前美国等国家研究的方向都不是纯陶瓷枪管,他们更青睐涂覆陶瓷等技术,或者采用复合结构弥补陶瓷的硬伤。就目前的陶瓷性能发展来看,可能用不了多少年,纯陶瓷的枪管就会出现代替金属。