槍管
槍管（英語：gun barrel）或炮管，也稱身管，是槍械和火炮上用來發射拋射物（彈頭或炮彈）的狹長空心圓柱形發射管，是主要組成部件之一。槍械的槍管通常由耐熱不易變形的高強度金屬管打造而成，後方與機匣相連，其性質往往決定了槍械的精度，是影響射擊效果最重要的因素。
火器最早在中國宋朝發明的時候，突火槍是採用竹筒作為發射管。等到元朝初期，中國人最早發明了由鑄鐵打造槍管的手銃，是世界上現已確認的最早的單兵輕兵器。歐洲的早期槍管則是熟鐵打造，口徑較大的炮管則是用將多個熟鐵環焊接在一起成為一個空心圓柱，然後再在外表多焊上幾段熟鐵圈用以加固，這使得炮管從外表看起來呈節狀，就像多個木桶疊起來一樣，因此英文中的「barrel」一詞就被流傳下來。之後的幾個世紀，歐洲各地的槍匠通常使用容易鑄造並且比較抗腐蝕的青銅和黃銅來製造槍管，但因為當時工藝技術的限制，在鑄造過程中經常有少量空氣被殘留在金屬材料內，因而弱化槍管整體強度使得在發射過程中炸裂的風險很高，因此這些早期火器的管壁厚度常常要比口徑大許多。
構造 編輯
當今輕型槍械的槍管通常是高強度碳鋼或合金鋼所制，可以模糊的劃分為外管（exterior）和內管（interior）。
外管是指槍管能從外面直接觀察到的表面部分，通常完全不影響槍管的射擊功能，但有些槍管設計會採用在外壁刻劃旋轉對稱紋路的凹槽（fluting）來增加比強度和表面積以改善整體的重量和散熱性。許多現代槍管的外表還可能附有陶瓷塗層（Cerakote）或碳纖維包裹來防止意外刮劃和生鏽對槍管造成損害。
內管是指管腔周圍的內壁部分，從前向後通常由槍口（muzzle）、槍膛（bore）和膛室（chamber）三個主要部分組成。唯一例外的是轉輪槍械，內管只有槍口和槍膛兩部分，膛室作為輪瓜的一部分獨立於槍管之外，只在準備射擊時才被旋轉到位與槍膛對齊。
槍內管最後方的膛室是子彈在被擊發前彈體所在之處，細分為室體（body）、室肩（shoulder）和室頸（neck）三部分，與槍管所配彈藥的彈體外殼的形狀大致相符。子彈被插進膛室後，彈頭凸出進入前方的槍膛後端，並不在膛室內。膛室後方的內管開口就是所謂的「後膛」（breech），在射擊時被槍栓的栓頭部分鎖固封閉，然後槍機中的撞針被釋放並撞擊子彈後部的底火並引燃彈殼內的推進藥。因為後方被堵死，底火受擊引發的爆炸性膨脹氣體就向着阻力最低、最能釋放壓力的前方（槍口方向）推動彈頭，而彈殼因為受到膛室的抑止，不能跟着彈頭一起向前運動，使得彈頭與彈殼發生分離，彈頭順着槍膛前進，彈殼留在膛室內。在發射後，槍機對膛室的封閉解除，被剩下的彈殼就可以退出膛室被排出槍外。
膛室前方的槍膛佔據了內管長度的主體，是整個發射過程中彈頭所在之處，也是彈頭被賦予動能和飛行方向的地方。除了滑膛槍外，槍膛除了後端與膛室相接的坡膛（freebore，沒有接觸彈頭的部分也稱導向部 leade）基本上內壁全長都鍛有螺旋狀凹凸的膛線（rifling），其中後方膛線開始形成的部分叫做膛喉（throat），是子彈在加速過程中「撞」入膛線的地方，是整個槍膛局部受壓最強的部位，也是最容易被磨損的部位。不同槍械槍管的膛線種類很多，螺旋的方向和程度也不同，所賦予彈頭縱軸旋轉的角動量也不一樣。如果膛線一直延續到槍管末端，會因為槍口內壁和彈頭間存在的空隙產生了漏氣，造成紊流擾亂彈頭的飛行方向，同時過猛的壓力變化也會損壞膛線，所以膛線通常會在到達槍口前短暫消失被內壁平滑的槍冠取代。因為槍膛的內部情況直接決定了彈頭離開槍管開始自由飛行時的初始狀態，因而彈頭在槍膛內的運動情況被稱為內彈道（internal ballistics）。
槍管前方末端的槍口是彈頭最終出膛飛離之處，是槍管最後接觸彈頭的部位，也是彈頭後方的高壓氣體（通常仍有數百大氣壓）得到瞬間減壓釋放的地方。當彈頭到達並飛離槍口時，彈頭與槍管壁分離的瞬間打破了之前保持的氣密性，使得膛內的氣體突然得到了向不同方向散開膨脹的自由。這個被劇烈釋放的氣體的擴散速度通常高於音速，因此會產生強烈的音爆和激波（也就是槍聲），同時尚未完全燃盡的推進藥可以和空氣中的氧氣發生快速燃燒產生火光（也就是槍口焰）。而擴散氣體在離膛後短時間內仍可以將力作用彈頭上，如果這個過程中氣體擴散的分佈不均勻，就會干擾彈頭的飛行狀態——子彈飛離槍口後短暫時間內的這個運動情況被也稱為過渡彈道（transitional ballistics）。因此槍口末端通常被做成均勻對稱、稍比槍口向後凹陷大約11度（通常是為了防止碰撞周圍物品造成劃損導致槍口不對稱）的光滑弧面，稱為槍冠（crown），用來均勻疏導出膛氣體的猛烈擴散。大多數現代槍械都在槍口部位的槍管外側刻有螺紋，可以額外旋裝附件來進一步幫助調節槍口的氣體擴散，比如使用制退器來減少槍口氣體反衝產生的後坐力，使用消光器來壓制槍口閃焰，和使用滅聲器來減少噪音聲能和衝擊波。霰彈槍的槍口內管有時會安裝收束器（choke）來收束控制霰彈出膛後的分佈型態。
功能 編輯
在槍械發射過程中，子彈首先被槍機推進至膛室內（也就是俗稱的「上膛」），當射手勾動扳機時，槍機中的撞針被釋放並撞擊彈體後方的底火，從而引燃彈殼內的推進藥。推進藥的劇烈氧化隨即產生了快速膨脹的高溫高壓氣體，推動彈頭與彈殼分離並向前順着槍膛從槍口射出，成為高速飛行的拋射物。彈頭被射出後，留在槍膛內的彈殼隨即被槍機拉出（俗稱的「退膛」），以便為下一發子彈上膛空出位置。通常槍管越長（只要管內還有足夠火藥在燃燒），彈頭在槍膛內受膨脹氣體加速的時間就越長，出膛時的槍口初速就越高，有效射程、終端動能和擊中目標時的破壞力就越大。同時因為更長的槍管中推進藥有更多時間來充分燃燒，槍口音爆和噴焰也更小，射手感到的後座力也要相對低些。
如果槍膛內有膛線，彈頭就會產生縱軸自轉，通過陀螺儀效應保持角動量守恆增加彈道穩定性。為了達到最佳射擊性能，槍管應具有足夠的膛線纏度來穩定需要發射的子彈，但是纏度太大也會白白浪費子彈前進的動能，同時加劇對膛線的磨損。通常大口徑子彈更加穩定，因為半徑更大會提供更多的轉動慣量；更長的子彈更難穩定，因為通常重心更靠後而且外力干擾時產生的力矩也更大。因為步槍彈通常比手槍彈更長、口徑更小，因此整體來說步槍擁有比手槍更高的纏度。比如，發射5.56×45毫米SS109北約彈和L110曳光彈的M16A2步槍則擁有1:7吋的纏度，民用的AR-15步槍則通常有1:12吋～1:9吋之間的纏度；而發射.45 ACP的M1911手槍則擁有1:16吋的纏度。發射球狀彈丸的前裝槍因為長度直徑比最小（等於1），纏度也最小，通常只有1:72吋～1:48吋。
如果擊發時子彈無法順利滑出槍管，能量得不到有效釋放而導致膛壓累積過高超過了槍管材料的承受極限，造成槍管以及機匣部件爆裂（所謂的「炸膛」），不僅會嚴重損毀槍械，還會對射手和周邊人員產生足以致命的危險。炸膛的原因很多，例如槍支設計先天不良、做工粗製濫造、槍管中有阻擋子彈射出的障礙物（砂石、碎片以及之前未能射出的彈頭）等等，其中最後一項可以通過日常保養和增強安全警惕性來避免，因此定期清理槍管是槍支維護的重點工作之一，也是槍械整體清理時最耗費精力和時間的環節。