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《通缉令》:子弹真的可以转弯!?

wj321  发表于 2008/10/18 21:19:00      698 查看 0 回复  [上一主题]  [下一主题]

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  有关影片《通缉令》中的子弹弧形轨迹的几个问题

  《通缉令》里提得最多的一项杀手技术就是甩弧形子弹轨迹。这个片子有以下几个问题:1.理论上是否可以打出弧形轨迹的子弹。2.如何打出可以实战使用的弧形子弹。3.是否还有其他更酷的轨迹可以打出。

  第一个问题:假设射击距离很短,而且我们只讨论水平方向,因此重力影响可以忽略。假设在真空环境下,子弹在离开枪膛之后不受任何外力作用,根据牛顿第XX定律,子弹只能作直线运动。那么和弧线球类似,改变子弹运动方向的力来自空气和子弹的作用。弧线球是依靠球的自传和空气摩擦以及前后方向的空气压力差来产生水平垂直方向的分力,但是子弹的自转轴是水平方向的,即使存在压力差也只会产生竖直方向的力,无法打出水平的弧形轨迹。好在现代的子弹不是球体,唯一的办法就是依靠弹体和子弹运动方向产生夹角来产生水平垂直方向的力。如图1。

  当子弹弹体方向D和子弹的速度V存在夹角a时,弹体右侧的空气密度大于左侧的空气密度,产生水平方向的压力F,这个F使子弹产生了水平垂直方向的速度,于是就产生了弧形的轨迹。

  

  第二个问题:如何使子弹从右边绕过一定大小的障碍物击中目标,电影里人物通过甩枪来实现这一目标,但是他们的动作是否可以真正实现呢。这个问题分为三个,甩枪的方向,甩枪的速度,空气水平压力够用么。在图1中可以知道,子弹要打出右边的弧线,必须弹体方向在子弹运动方向的左侧,也就是子弹除了和枪管方向的速度之外,还需要和枪管垂直的向右方向的速度,这个速度就是甩枪给的,电影中打出右弧线弹的时候,射手都是用右手向内甩枪,这是一个严重的bug,其实应该是用右手向外侧甩枪。

  确定了甩枪的方向之后,我们就来讨论甩枪的速度,也就是手抡起来的速度。这个问题比较复杂,涉及到空气动力学的我也不懂,但是可以简化嘛。假设子弹纵截面为长方形,面积s,忽略自转和圆形截面的影响。设子弹10克。设正常情况下弹出膛速度为v1,甩枪速度为v2,出膛瞬间弹体和速度方向夹角为a=actg(v1/v2),设障碍物离射手10米,目标离射手20米,障碍物半径0.2米。假设夹角a很小,则由升力公式可以得到水平垂直方向的力近似为:F=v2*ρvs/v1(ρ—空气密度;Cy—升力系数;v—子弹速度;s子弹纵截面积)。然后再积分...blabla。

  当然,说了这一推全都是扯蛋,不用那么复杂,其实只要考虑空气水平压力是否能产生足够的水平位移就行,手枪子弹初速300米,到达目标的时间0.067秒,根据升力公式这段时间空气的水平压力使子弹的位移最多不会超过1厘米,所以无论你怎么甩枪,根本不可能绕过朱莉的那张大脸。而为了绕过她的脸,只能增加手枪在空中停留的时间,这大概需要手枪子弹有几百米的射程,也就是射手打出的子弹绕过100多米外的朱莉,击中两三百米外的目标,这种手枪怕还没有造出来,如果用步枪,初速就得算800米以上,距离又得增加。估计初速2000米的重狙击枪,打1000多米外的目标,可能能绕过朱莉的脸。更不要说是最后那个圆形轨迹了。

  第三个问题:如果要从电影效果来看,理论上其实可以击打出更漂亮的轨迹,由于子弹弹体的纵截面前后不一样大,子弹尾部受空气压力较大,飞行过程中产生摆动,由于惯性会摆到左边,这样就会产生S型的轨迹,虽然弧度很小,但是可以艺术加工嘛,哈哈。
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