众所周知,枪管有线膛枪管和滑膛枪管之分,只有线膛枪管才有膛线。在枪械中,除了霰弹枪和一小部分特制枪械外,绝大多数都有膛线,因此,线膛枪管才是本节的重点。线膛枪管从后往前(从枪管尾端到枪口),依次分为弹膛、坡膛、线膛三部分。
弹膛
顾名思义,弹膛就是枪管内容放枪弹的部分,它的几何形状为多锥体,外形和枪弹类似,负责引导枪弹在弹膛内的定位。弹膛设计要利于抽壳,还要起到密闭气体和承受膛压的作用。对于转轮手枪或者转膛式武器来说,它们硕大的转轮就是弹膛。
一些枪械会在弹膛内刻上纵槽,使射击时的火药燃气沿着槽体流向弹壳外表面,起到减小抽壳阻力的作用,法国的FAMAS、德国的G3就采用了这种设计。而横槽或者是螺旋槽,则是让弹壳膨胀嵌入其中,以增大抽壳阻力的方式增大后坐阻力,起到降低射速的作用,我国的77式手枪就采用了这种设计。
归根结底,弹膛内壁刻槽既难以加工,又降低了弹膛强度,弊端较大,是一种迫不得已的手段。如今,弹膛内刻槽已经十分少见。
線膛
线膛则是枪管内膛中加工有完整膛线的部分。在火药燃气作用下,弹头被迫朝着枪口方向高速前进,同时又在螺旋状的膛线作用下被迫旋转,从而“边旋转边前进”。对这种“边转边走”的特性感到好奇的读者,可以仔细观察螺栓和螺母的配合——螺纹和膛线的本质都是螺旋线,它们的配合关系都是“边旋转边前进”。
线膛可以分为圆柱形线膛和圆锥形线膛。圆柱形线膛就是一根普通的圆柱,枪械中所有的线膛基本都是圆柱形线膛。而圆锥形线膛则是一头大一头小,弹膛部分较大、膛口(枪口)部分较小。采用这种线膛结构的枪管发射弹丸时,弹丸的初始章动角和速度偏角小、射击精度高,同时气密性好,但这种线膛发射弹丸的摩擦力很大,磨损严重,加工也较为困难。圆锥形线膛在火炮中曾有过采用,其成果就是锥膛炮。这种炮二战中的英国、德国都有过研究,其特点是穿甲效果好,精度高,但难生产、寿命低,最终还是被放弃了。
坡膛
坡膛是线膛和弹膛两者的过渡部,负责引导弹头的进一步对齐和嵌入膛线。从外观上看,膛线在坡膛部分起始,实现了“从无到有”。坡膛负责弹头的挤进过程,对射击精度、枪管寿命和内弹道性能影响很大,其重要性不言而喻。美国的坡膛多为圆柱 圆锥 台阶过渡的结构,而苏联的坡膛设计则尽可能采用单锥体。
此外,枪管口部还会有一个膛口部,也称作膛口弧形,现代的多加工为圆角或者倒角。它存在的意义在于,可以保护膛线口部不受到意外损伤——如果膛线膛口受到损伤,产生偏差,就会严重恶化精度,而通过加工膛口弧形,让膛线“缩”到枪管内一些,就可以减小损伤的概率。
无论是线膛、坡膛、弹膛还是膛口弧形,都必须严格保证同轴,即其轴线最好能完美重合,能一体加工、一体成型,这也是如今枪管制造的追求方向之一。如果不同轴,弹丸的运动过程就会像过山车一样上下左右偏移,导致运动阻力增大、精度变差。枪管寿命降低、弹头留膛等一系列问题。在转轮手枪上,由于转轮(弹膛)是活动的,它的定位精度远远比不上弹膛、坡膛、线膛一体的自动手枪,再加上气密性不佳,转轮手枪的弹头留膛问题至今都没能解决。