子彈會拐彎嗎?

2021-02-14 16Physics

在《刺客聯盟》當中,福克斯在得知織布機的真相之後,打了一槍,子彈完美的環場弧線,她自己與兄弟們因此而殉道。

近日,在某抗日神劇當中也出現了類似的劇情,裡面的軍官解釋說:「射手在子彈出膛的瞬間,手腕急速抖動,即可讓子彈拐彎,這就是傳說中的鬥槍術」。

那子彈到底能不能拐彎呢?當手腕急速抖動時,可以產生橫向的分速度,根據「運動的合成與分解」原理,忽略重力和空氣阻力的影響,則子彈在水平方向上將偏離原來的前進方向一些;但由於子彈脫離槍膛後在水平方向上沒有受到力,因此子彈的軌跡應該是直線,因此子彈還是不會拐彎,如圖1所示。

圖1

那為什麼足球、桌球能產生「香蕉球」的拐彎效果呢?這是因為馬格努斯效應,它是流體力學當中的一種現象:當一個旋轉物體的旋轉角速度矢量與物體飛行速度矢量不重合時,在與旋轉角速度矢量和平動速度矢量組成的平面相垂直的方向上將產生一個橫向力,在這個橫向力的作用下物體飛行軌跡發生偏轉,如圖2所示。可能有同學會問,那旋轉角速度的方向怎麼判斷?角速度的方向是根據右手螺旋定則來判斷的,如圖3所示。

在現實當中,子彈旋轉的角速度方向一般與子彈的前進方向重合,如圖4所示。如果想產生「香蕉球」效應,子彈就不能繞著AB軸轉動,而這是一件非常有難度的事情。


那麼,子彈就不可能實現拐彎嗎?這需藉助現代科學技術。近日美國媒體放出視頻,在美軍今年進行的測試中,展示了會拐彎的子彈。這類子彈由機動子彈與實施制導系統兩部分組成,在狙擊手瞄準時已經對目標進行雷射定位,子彈中的光敏元件會感應雷射,子彈在出膛後利用子彈外殼上的鰭片來調整方向最終命中目標。


這種子彈可以說具備相當高的「智能」,可以計算風速、目標移動、距離等情況,一秒鐘實現30次變向。有了這種子彈,狙擊手將可以在更遠的距離上保持射擊精度了。因此,隨著科學技術的進步,子彈是能實現拐彎的。

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