枪械基础知识讲座之十四
在上一节中，笔者提到过，对于弹道高的理解，要综合一部分的瞄准和（外）弹道知识，较为复杂。为此，笔者在上一节中，给弹道高做了一个“删减简化版”的解释。但限于篇幅，上一节中无论是示意图还是文字，全部“简化过度”，不够详尽。为此，笔者专门用一节的时间，为大家详解相关知识。
让我们继续回到上一节的模型。上一节提到，直射距离是枪械的“黄金距离”，在直射距离内，枪械只要瞄准，枪弹无论如何下坠，最终都能击中目标。如此宝贵的“黄金射程”自然会引起枪械设计师的极大兴趣，为此，人们开始了增加“黄金射程”的各种努力。
在射击游戏里，为了抵抗枪弹的下坠，有经验的玩家会“打高度差”，把枪械瞄准目标上方进行射击，如此一未，子弹刚好能“坠”在目标上。但在实际射击中，射手判定高度差时，往往是“差之毫厘，谬以千里”，非常的困难。为了减轻射手的压力，枪械设计师想到了一个更稳妥的方法——调节枪械的照门。
我们知道，射手通过照门一准星一目标三点一线进行瞄准。当目标离得比较远时，射手把表尺游标滑到远射程刻线处。此时，枪械的照门就会（相对于枪管）高高翘起。因为瞄准仍是照门、准星、目标三点一线的（即瞄准线不变），照门位于三点一线尾端，它相对于枪管的位置升高，就意味着枪械“屁股下蹲”，此时枪械的枪管就被“翘起来”了。
换而言之，游戏中，玩家把三点一线“抬高”，从而带动枪管翘起，击中目标；现实生活中，射手抬高照门相对于枪管的位置，从而翘起枪管命中目标。两种做法的本质都是翘起枪管，让子弹向上飞，弥补高度差，从而命中目标。不同的是，游戏中抬高三点一线的做法，瞄准的是目标上方，受制于瞄准具的遮蔽，目标可能会从射手视野内消失。而调节照门位置时，瞄准线仍然正视目标，目标不会丢失，射击时更为稳妥。
但在瞬息万变的战场上，调节照门还是“碍事”了点。有没有更为有效地提高“黄金距离”做法呢？答案就是让枪管全程微微翘起。
对于全程翘起的枪管来说，子弹在发射后，要经历一个垂直地面方向的，先上升、后下降的过程。设计师往往将子弹相对于瞄准线的最大上升高度设计为一个典型目标高度。如此一来，子弹先爬升至典型目标高度、再下降一个典型目标高度，在上升、下降两个过程中，子弹都可以无视高度差而命中目标。相比于子弹水平出枪口时纯粹的下降过程，枪口微微翘起时，子弹先上升，后下降，典型目标高度被利用了两次，所花费的时间更长，在更长的时间内，弹头飞得就更远。这就大大增加了直射距离。
由于瞄准线仍正对目标，照门被抬起后，枪械毛端下沉，枪管被翘起，从而命中远距离目标
微微翘起（图中较为夸张）的枪管与水平的枪管（下），在弹道高不超过典型目标高度（老鼠高）的前提下，直射距离差异一目了然
遮蔽视野一直是机械瞄具的一个大问题。因此，照门最好能做成一个环，而不是在一块铁片中间挖个洞，这样可以稍微减轻遮蔽问题
M14步枪射击时的第一视角。可见，M14选用高高耸立起的圆环觇孔，遮蔽问题较为轻微，射手射击时的视野更为开阔
95式、FAMAS与G36步枪的瞄准基线高度。如今，各国直枪托/无托枪械瞄准基线高已经基本上一致，因此95基线高容易被爆头的说法只是一种谣言而已
弹道高归零点示意图。图中为了显示归零点，瞄准线（镜）和枪管轴线之间夹角十分夸张，真实枪械中，几乎无法看出瞄准镜与枪管不平行
大仰角射击在枪械上十分少见，但却是战列舰的“家常便饭”。远距离射击时，弹道末端，弹头接近垂直下坠，因此战列舰几乎都采用了垂直装甲
在以上的描述和配图中，笔者仍采用了一个简化模型在枪口水平时，瞄准线和枪管同轴；在枪口翘起时，瞄准线和枪管在膛口（枪口）重合。一些聪明的读者可能已经发现了，这个简化模型并不准确。在真实枪械中，枪械的准星、照门不可能设计在枪管正中央，即瞄准线不可能和枪管轴线重合。在现代的直托步枪或者无托步枪上，三点一线往往是远高于枪管轴线的。
瞄准线高于枪管轴线的高度就是俗称的瞄准基线高度。正因为三点一线和枪管存在高度差，枪弹的弹道和三点一线不可能在枪口处重合，而是在枪口外一定距离上重合。弹头要经历先上升后下降的过程，因此弹道会和瞄准线重合两次。第一次重合时，子弹仍在向上飞，重合点位于子弹的“上升期”，而第二个重合点位于子弹的下降期。在重合点上，瞄准线和弹道重合，弹道高变为0，因此重合点，尤其是下降期重合点也被称为弹道高归零点。一些文章中写道，枪械在一定距离（比如50米）归零后，另一距离（比如200米）也会自动归零，指的就是这个道理。
在以上内容中，我们忽略了空气阻力对枪弹的影响，枪弹的运动就是一个标准的平抛/斜抛，弹头在水平方向不会因空气阻力而减速，运动轨迹比较“归整”。但在实际上，弹头飞行时的空气阻力相当之大，减速十分明显，远远不可忽略。
我们知道，抛物线是一条二次曲线，它的特性就是“前半段直，后半段弯”。当枪弹受空气阻力作用减速后，随着弹头飞行距离的增加，弹头在水平方向的速度会逐渐降低，这就进一步加剧了弹道的弯曲程度。换而言之，不考虑空气阻力时，弹道本就是“前半段直，后半段弯”，当考虑空气阻力时，弹道就会“前半段直，后半段更弯”。弹头在远距离飞行末端，甚至有可能会接近垂直下落。
在笔者还是一个懵懂军迷时，一直对战列舰的装甲设计感到疑惑。坦克装甲早早就采用了倾斜设计，为何战列舰的装甲都是垂直的呢？后来笔者才知道，战列舰交战的距离比较远，舰炮往往会大仰角发射，以追求最大射程，这就像上一节中笔者提到过的，枪械达到最大射程时，要45°（考虑空气阻力时并非45°）朝天射击。在如此远的距离上，炮弹在水平方向的分速度，早已经被消耗殆尽，等到炮弹打在军舰上时，几乎已经是垂直下落了。对于接近垂直下落的炮弹而言，垂直的装甲反而是倾斜的，十分难以击穿，因此，战列舰很少用到倾斜装甲，即使倾斜，角度也非常之小，远不如坦克上的倾斜装甲那么“显眼”。对于坦克而言，由于交战距离较近，而坦克炮初速高，炮弹飞得快，弹道比较平伸（平直），不会像战列舰炮弹那样垂直下落。因此，坦克才需要我们传统印象里的倾斜装甲。
枪弹和战列舰不同。对于战列舰而言，它的炮弹很重，空气阻力和风力相对“奈何它不得”，远距离精度尚有保证。而枪弹很轻，一些不严重的风，就足以把枪弹“吹”得“东倒西歪”，远距离射击时的不确定因素太多。此外，战列舰有完善的观测、瞄准和校炮系统，有一班人马“伺候”这套系统，而枪械却只有射手“孤零零”一个人。因此，枪械几乎无法像战列舰一样大角度曲射，只能像坦克一样平射。
也就是说，尽管枪械曲射时，可以打得非常远，但对于射手而言，这么远的射程只是空中楼阁，看着很美，但根本无用，这也是笔者在上一节中，认为枪械最大射程没什么用的原因。对于枪械而言，真正能让大部分射手有效利用的，也就是“比较直”的弹道前半段。换而言之，直射距离和有效射程，才是枪械真正的“得分点”。
对远距离射击而言，枪械同样需要观瞄和校正、需要“一班人马”伺候。正因如此，狙击手并非是孤胆英雄，真正的狙击小组往往由2人和2人以上组成
发射曳光弹的M240机枪。得益于枪械初速的提高，现代枪械的曳光弹弹道，在相机能拍到的距离之内，已经高度逼近于直线
尽管有诸多不成熟之处，但美国的箭形弹还是让笔者印象深刻。箭形弹在美国80年代的ACR计划中又复活了一次，但最终还是失败了
在枪械的发展之路上，人们一直试图把弹道“变直”。100多年前的，45-70黑火药枪弹与现在的.308温彻斯特弹（7.62毫米NATO弹的民用版本）相比，.308温彻斯特弹的弹道就“直”多了
那么如何提升枪弹的“得分点”呢？思路很简单，就是当枪弹弹道弯曲到不可接受之前，尽量让枪弹飞出更远的距离。换而言之，就是让弹道比较直的“前半段”变得更长，使其更接近直线。其对应的手段，一是降低枪弹飞行的空气阻力，二是增加枪弹的初速。
降低空气阻力的问题较为复杂，我们暂且不提。而增加枪弹的初速，则是枪械一百多年来薪火传承的“持续目标”。自无烟火药发明以后，枪械/枪弹的初速就从黑火药步枪的400米/秒左右增加到近800米/秒，在美国人发明小口径枪弹后，初速就猛增加到近1000米/秒。60年代美国人的齐射计划搞出了一大堆奇形怪状的箭形弹，初速则增加到了1200米/秒到1400米/秒之间，部分试验弹药，弹头飞到400米时存速仍然在1000米/秒左右，比今天小口径枪弹的初速还要高一些。当然，受制于技术的不成熟和昂贵的造价，箭形弹并没有成功。
随着枪械/枪弹初速的“水涨船高”，弹道一直在变“直”，弹头击中目标所需要的飞行时间在变短，所需要的提前量也越来越小，枪械的“效能”在持续提高。在初速的进化之路上，唯有中间威力枪弹，是“开倒车”、初速下降的枪弹。当然，中间威力枪弹有时代背景，当年的突击步枪追求冲锋枪一样的猛烈火力和步枪一样的威力，但低后坐力与高威力之间的矛盾不可调节。在缺乏技术进步时，只能做出牺牲威力（初速）以换取可控后坐力的妥协做法。对于中间威力枪弹，研制、装备它的国家也是“有苦说不出”。因此，当美国将小口径枪弹装备部队后，苏联以闪电般速度，于1974年装备了小口径的AK74步枪，其动作之快令人咋舌。相比之下，1974年苏联都装备小口径步枪了，而我国刚刚把小口径枪弹的口径（5.8毫米）确定下来，真正装备装备小口径步枪则是20多年后的事情了。我们只能感叹，对中间威力枪弹“爱之深、责之切”的苏联，反应太快了。
正因如此，各国的枪械设计师才会不遗余力地追求高初速。高初速、大威力的小口径枪弹是一次货真价实的技术革命，而不是一些地摊文学中描述的一场盲目跟风而已。如果小口径真是一场跟风的话，那么“跟”在美国之后的，是当时世界上几乎所有可以被称为“列强”的军事强国，难道这么多国家中就没有一个“明白人”吗？能把一次技术革命当做跟风的，恐怕也只有那些地摊文学的作者了。
此外，关于中间威力枪弹，还有一个困扰许多网友的问题。我们知道，美国人用M14步枪改装延伸出了M21狙击步枪，并得到了不错的效果。因此，我国许多网友，对把56式半自动步枪（以下简称“56半”）改装成狙击步枪“打起了主意”。乍一看，M14和“56半”同是7.62毫米口径，M14能改装，“56半”一样能改装。但不同的是，M14使用7.62×51毫米全威力枪弹，初速达到了850米/秒，弹头的阻力系数较小，弹道颇为平直。而“56半”使用7.62×39毫米中间威力枪弹，初速只有735米/秒，弹头的阻力系数较大，弹道弯曲程度在当今的步枪弹中“名列前茅”。因此，“56半”可谓是空有射程而已。
远距离（1600码/1463米）上的.45-70黑火药枪弹与7.62毫米NATO弹道对比，可见7.62毫米NATO枪弹弹道明显更接近直线
SVD狙击步枪使用的7.62×54R毫米全威力枪弹是一种老式的突缘弹，非常不适应于使用弹匣的自动武器。但苏联人还是选择对其加以改造，而不是选择当时定型不久的、无突缘的7.62×39毫米中间威力枪弹
雪上加霜的是，由于7.62×39毫米中间威力枪弹表现不够“给力”，几乎无潜力可挖掘，7.62×39毫米中间型威力枪弹没有延伸出一款堪用的狙击弹，这更是让“56半”改装狙击步枪成为了空谈。也正因为如此，作为7.62×39毫米中间型威力枪弹和SKS步枪设计国、对这两款产品“知根知底”的苏联，推出了基于7.62×54R毫米全威力枪弹的狙击弹和SVD狙击步枪，而不是改造空有射程的SKS。在对越作战时期，我国也同样仿制了SVD狙击步枪，而不是将当时有充足库存的“56半”加以改造。
既然提到了枪械的瞄准和弹道，我们再来讲一讲枪械的瞄具/瞄准具/瞄准装置。一般而言，如今较为常见的枪械瞄准具，大体上可以分为简易机械瞄准具、望远镜式光学瞄准具、主动红外瞄准具、微光瞄准具和环形瞄准具5类。
简易机械瞄具包括准星、表尺和照门组成。我们较为熟悉的缺口、觇孔都属于照门的一种，而弧形表尺、立框式表尺则属于表尺的一种，准星则较为简单，有矩形、三角形等不同形状。一般而言，枪械的表尺负责“背着”或者“翘起”照门，当表尺游标在不同射程刻度之间滑动时，照门也随之上下运动，起到修正瞄准的作用。一般而言，当表尺位于最低（近）分划时，在枪管方向上，照门到准星之间的距离，被称为枪械的瞄准基线长。
我们常说，瞄准基线要有一定的长度。这是因为在照门-准星-目标三点一线瞄准时，照门和准星两点所构成的直线，是用来模拟枪管指向的。从这个角度看，瞄准基线长度越长，模拟枪管指向时就更加准确。但话说回来，机械瞄具，无论如何完善，都是简易瞄具。虽然它结构简单、体积小巧、质量轻还很结实，但瞄准精度实在有限。
以三点一线为例，这种瞄准方式就有不合理之处。很多人第一次用枪时，都会感到很奇怪，为何看到的都是虚像？事实正是如此，照门、准星、目标在3个不同的距离上，而人眼只能对着一个物体聚焦，其它两个物体的像就是虚像。三点一线，两个都是虚像，瞄准的难度可想而知。此外，机匣瞄具本身遮蔽严重，在弱光环境下虚光严重，夜晚环境下，即使设计有荧光点或者氚光管，也很不好用。不止于此，机械瞄具无法放大目标，远距离上，准星都能把目标遮蔽。因此，无论机械瞄具本身如何精心设计，它也只是简易瞄具而已。
而望远镜式光学瞄准具，或者说光学瞄准镜就是一种“高配”瞄具了。使用过望眼镜的读者都知道，望远镜看到的像，和望远镜刻线处于同一平面上，可以直接同时看到，而不会像三点一线一样，两个都是“虚像”。因此，光学瞄准镜瞄准迅速，长时间使用时，射手眼睛也不容易疲劳。此外，望远镜式光学瞄准具一般都会有一定的放大效果，能够把目标放大，射手看得更仔细。一般而言，目标被放得越大，瞄准的精度就越高。因此，在一些狙击步枪，往往都带有一个大得吓人的瞄准镜。
毛瑟步枪的游标（红圈）和照门（蓝圈）。当游标向前滑动时，照门就会被翘起
相机比人眼适应虚像的能力更差。比如图中，手枪的照门是清晰的，而准星就是模糊的。人眼比相机稍好，但瞄准时也非常吃力
SVD狙击步枪的瞄准镜分划。近来某些游戏中，给光学瞄具增设了调整归零距离的功能，更为写实。但调整归零需要利用枪弹慢慢校正，像游戏中那样“秒调”归零是不可能的
瞄准镜和枪械结合后，我们需要对枪镜进行校准。此时，瞄准镜的手轮就派上了用场，手轮的一小格，往往就是将瞄准镜微调1/2或者1/4MOA/密位
但望远镜式光学瞄准具也有缺点。首先，光学瞄准具视场（视野）有限，特别是高放大倍率的光学瞄准镜。使用这种瞄准镜时，必须闭上一只眼睛才能观察，此时，我们只能看清瞄准镜内有限的场景，视野限制比机械瞄准具更大。其次，光学瞄准具重量较大，在价格昂贵的同时，远没有机械瞄准镜结实耐用。质量不好、密封较差的瞄准镜，一旦内部起雾、结霜甚至发霉，射手根本无法对其进行拆解和清理。因此，曾经一度，只有一些追求打得远的狙击步枪和机枪，才会配备光学瞄准镜。
此外，光学瞄准镜还有一点“爱捣乱”。不少人使用装有瞄准镜的枪械射击时，不知道有出瞳距（即眼睛离开目镜的距离）一说，往往喜欢眼睛贴紧目镜（瞄准镜尾端）。但枪械射击时是有后坐力的，镜子就会猛然往后坐，给人的眼睛来一个“深情之吻”，着实会吓到不少人。
主动红外瞄准装置和微光瞄准装置（被动红外瞄准装置）则是用于夜晚或者低能见度下作战的，它们的原理和夜视仪相同。其中，主动红外瞄准装置使用红外探照灯照射目标，捕捉被目标反射回来的红外辐射，再利用电子技术进行成像，从而完成“看得见”的目的。而微光瞄准装置直接捕捉目标反射的微弱光线，实现“看得见”。主动红外瞄准装置需要依靠红外探照灯，而在敌方的夜视装备看来，红外探照灯就像灯塔一样，十分容易暴露目标。而微光夜视仪在目标不反射微弱光线的全黑或无光环境中，就会彻底“抓瞎”，无法工作。因此，两种夜视瞄准镜各有利弊。
而环形瞄准具则是一个“出镜率高”，但普遍较为陌生的瞄准装置。这种瞄具大多用于防空武器，其典型特征就是其像球拍一样的好几个“同心圆”。但显然，仅仅是同心圆是无法完成模拟枪管指向的任务的，环形瞄准具和简易机械瞄具一样，需要两“点”才能确定一条直线。但另一个点，体积较小，不怎么起眼，一直淹没在同心圆球拍的光辉之下。
总之，环形瞄准具和简易机械瞄具类似，都是两点定位，但又有较大不同。首先，环形瞄具是一堆同心圆，遮蔽较少，相对视野较好，对空作战不容易丢失目标。其次，防空武器对付的飞机、伞兵等目标，都“跑”得快、离得远。想命中这些目标，必须对其运动提前量做出精准判断。环形瞄准具的一堆同心圆，正是为了方便判断提前量而设真正射击时，射手是根本不会用眼睛贴紧瞄准镜目镜的。高倍率瞄准镜往往有较大的出瞳距，贴紧目镜后根本无法瞄准计的。其具体原理较为复杂，在此就不多介绍了。
真正射击时，射手是根不会用眼睛贴紧瞄准镜目镜的。高倍率瞄准镜往往有较大的出瞳距，贴紧目镜后根本无法瞄准
装备主动红外瞄准装置的Stg44突击步枪。瞄准镜上方的红外探照灯明显可见。由于全黑和无光环境较为少见，如今微光夜视装置得到了更多应用
法国一代经典电影《虎口脱险》中，HG42机枪的环形瞄准具也是两点，既有球拍，也有后面的小照门（红圈），较为严谨
一套完整的刘易斯机枪的环形瞄准具，可见也是“一套两件”
3种红点瞄准镜原理图示意。在人眼看来，瞄准镜中的光线是从目标处发出的（图中表示为淡红色光线）
全息瞄准镜原理示意图。尽管其和红点瞄准镜原理不同，但在人眼看来，光线同样是从目标处发出的
如今，国内外新出现了许多全新的瞄准具，比如红点瞄准具/镜、全息瞄准具/镜等。这些“大火”的瞄准具，在性能优越的同时，外观还很有颠覆性。为此，笔者对其稍作介绍。
我们知道，传统的机械瞄准具，需要照门、准星两个点才能确定一条直线，从而模拟枪管指向。而红点和全息瞄准镜则不同，它们都是一层平面玻璃，再加一个位于玻璃中间的光点就完成了瞄准。其实，无论是全息还是红点瞄准镜，它们都不止一层平面玻璃。在其内部，往往有一组内置镜片。这一组镜片把内部光源所发射的光线，通过一定的原理投射到某方向。当射手能从瞄准镜中看到光点时，瞄准镜就已经和射手实现准直了。射手只需要把光点对准目标，就可以完成瞄准。
换而言之，简易机械瞄具通过照门、准星两点所确定的直线来模拟枪管指向，而全息、红点瞄准镜，通过所发出的光线光路模拟枪管指向。传统的照门-准星-目标三点一线，被替换为光点-目标两点一线，瞄准大为便捷。因此，全息和红点瞄准具，得到了越来越多的应用。
但话说回来，红点瞄准具并不新鲜，早在其还被称为反射式瞄准具的二战前后，就已经得到部分应用。但受制于技术，当年的反射式瞄准具存在很多问题，应用并不广泛。首先，反射式瞄准具需要耗电，这在电池技术不尽人意的当年可是个大麻烦。其次，反射式瞄准镜对光源有较高要求，这在电子技术发达的今天自然不是问题，但在当时可就是强人所难了。因此，全息、红点瞄准镜的兴起，其归根到底，是在解决了技术和细节问题后，前人的精神和想法，得到了发扬光大而已。
至此，初速、弹道与瞄准的相关知识已介绍完毕。在下一讲中，笔者将为大家讲解枪械/枪弹的准生证——轻武器试验与测试。
红点瞄准镜的“花样”较多，既有较为常见的“平板”型（右），也有圆筒型
一个古董级的反射式瞄准镜，它的原理和今天的红点瞄准镜基本相同的，但今天的瞄准镜性能更为优越
作者：王洋 李宏飞 刘洪亮 赵奂强
来源：《兵器知识》2018年第04期
