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。
自己查的話太耽誤時間了。下學期他就要上大五，即將面臨畢業設計，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。但他對機械方面確實沒有彈道了解的多。
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。
丹尼爾也沒打擾她，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？
【記住本站域名 看書首選 TW 看書網，ⓢⓗⓤ.ⓣⓦ超順暢 】
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》里講梁的彎曲剛度，EI。I是截面慣性矩，對於圓管，I=π/64*(D⁴-d⁴)。D是外徑，d是內徑。」
她畫了一個圓環截面。
「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。懸臂樑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。子彈在槍管里運動的時間是固定的，如果槍管的振動頻率高、振幅小，那么子彈離開槍口的那一瞬間，槍管的位置就更容易控制。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樑，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哪怕只有一點點，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米距離上可能只有幾毫米，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》里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，變成明確的懸臂樑，靜定結構。振動模式單一、可重複，這才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。
丑字沒說出來，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，末端划過的圓弧太大，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。」
這也是後世的槍枝基礎拉機柄形狀。
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，避開瞄準鏡和面部。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。只要把杆件的幾何形狀改一下，運動包絡線就能完全避開干涉區域。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，眼神里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面面。
丹尼爾盯著她畫的圖，眼神越來越複雜。
「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。
自己查的話太耽誤時間了。下學期他就要上大五，即將面臨畢業設計，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。但他對機械方面確實沒有彈道了解的多。
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。
丹尼爾也沒打擾她，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？
【記住本站域名 看書首選 TW 看書網，ⓢⓗⓤ.ⓣⓦ超順暢 】
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》里講梁的彎曲剛度，EI。I是截面慣性矩，對於圓管，I=π/64*(D⁴-d⁴)。D是外徑，d是內徑。」
她畫了一個圓環截面。
「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。懸臂樑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。子彈在槍管里運動的時間是固定的，如果槍管的振動頻率高、振幅小，那么子彈離開槍口的那一瞬間，槍管的位置就更容易控制。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樑，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哪怕只有一點點，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米距離上可能只有幾毫米，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》里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，變成明確的懸臂樑，靜定結構。振動模式單一、可重複，這才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。
丑字沒說出來，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，末端划過的圓弧太大，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。」
這也是後世的槍枝基礎拉機柄形狀。
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，避開瞄準鏡和面部。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。只要把杆件的幾何形狀改一下，運動包絡線就能完全避開干涉區域。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，眼神里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面面。
丹尼爾盯著她畫的圖，眼神越來越複雜。