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膛線 - 维基百科,自由的百科全书

膛线英語えいごRiflingまた译作らいぶく线らいぶくやりそくらい名字みょうじ现代炮管及枪管てきかん内壁ないへきじょう锻刻加工かこうてきてい螺旋らせんじょう分布ぶんぷてき凹凸おうとつそう使つかい弹在发射时沿膛线さく纵轴旋转,产生陀螺仪こう应稳てい弹道,つつみ高射こうしゃ精度せいど

105毫米戰車せんしゃほうほうかん剖面
みぎ旋的膛線

膛线おちい中空なかぞらてき地方ちほうしょうさく阴线ある阴膛(groove,ざい边形膛线ちゅう则称为valley),とつおこり部分ぶぶんなり阳线ある阳膛(land,ざい边形膛线中称ちゅうしょう为hill),枪支てき书面口径こうけい通常つうじょうゆびてき一条阳线与其正对面的另一条阳线间的距离,いん此子弹弹头的直径ちょっけい通常つうじょうだい于枪かん阳线てき直径ちょっけい接近せっきん阴线てき直径ちょっけい

歷史れきし

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ざい15世紀せいきやめけいゆう使用しよう膛線てきろくしゅだい規模きぼ應用おうようざいやく1500ねんとくこくてき扳機げきはつ火繩ひなわいた18世紀せいきざい真正しんせい普及ふきゅう。請參閱條やり

用途ようと

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弹头かいざい膛线ない产生纵轴转,膛后螺旋らせん转动飛行ひこうつう陀螺仪こう保持ほじすみ动量守恒もりつね增加ぞうか弹道精度せいど

ざい以前いぜんせん膛武不能ふのう使用しよう尾翼びよく穩定彈藥だんやくてきただし彈藥だんやく技術ぎじゅつてきひさげだかすべりどうだんたいあらためしんがただんたくとう技術ぎじゅつ解決かいけつりょう這個問題もんだい

原理げんり

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彈丸だんがんざい膛線てき作用さよう旋轉せんてん,這與高速こうそく旋轉せんてんてき陀螺運動うんどう原理げんりいちようてきたまじく相當そうとう於陀にしじく彈道だんどう切線せっせん相當そうとう垂直すいちょくじく彈丸だんがん飛行ひこうちゅうてきちょうどうかく相當そうとう於陀にしてき擺動かく彈丸だんがんてきしつこころ相當そうとう於陀にし支點してん空氣くうき作用さよう彈丸だんがんじょうてきこぼしてんりょくのり相當そうとう於陀にしてき重力じゅうりょく偶矩。とう彈丸だんがんざい膛內運動うんどう,膛線就迫使高速こうそく旋轉せんてんなみ且在こぼしてんりょく偶矩てき作用さようじょ自轉じてんそとかえ以其しつこころため中心ちゅうしんにょう彈道だんどう切線せっせんさく圓錐えんすい運動うんどう使つかいだんじくあずか彈道だんどう切線せっせん始終しじゅう保持ほじ很小てき擺動かく,(彈道だんどうがくじょうしょうためちょうどうかく)而不いたり於翻たおせしたがえ保證ほしょうりょう彈丸だんがんてき穩定飛行ひこう[1]

種類しゅるい

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  边形膛线枪管

膛線主要しゅようぶんためりょうたねふんため膛線あずかかげ膛線りょうたね設計せっけい大砲たいほう主要しゅよう使用しよう膛線,攜帶しきやり械主よう使用しようかげ膛線,膛線加工かこうじょう較困なん,膛線ぼつゆういち既定きていすうもく,2、4、6、8じょう甚至於更ただし一般いっぱん常用じょうようてきゆう:4(ひとし)、6(ねらえ击步枪ひとしじゅう精度せいどてき枪械)、8じょうつくえ),另有简化ばん武器ぶきただ使用しよう2じょう膛线(英国えいこくてき斯登衝鋒やり和美かずみこく春田はるたM1903简化ばん)。膛線根據こんきょ旋轉せんてんてき方向ほうこう可分かぶんみぎ旋、ひだり旋(したがえ射手しゃしゅ方向ほうこう),みぎ旋膛せん比較ひかく普及ふきゅう;雖然膛線てきすうもくぼつゆういち既定きてい標準ひょうじゅん深度しんどただのうざい固定こていてき範圍はんい內;膛線按截めん形狀けいじょうぶんため矩形くけい膛線、梯形ていけい膛、弓形きゅうけい膛線、圓弧えんこがた膛線、がた膛線、あたりがた膛線とう早期そうきくろ药时だい膛线普遍ふへん较浅(いん为黑药残渣多,并且使用しよう铅弹头),きさきらい产生种膛线,当今とうぎん流行りゅうこうがた膛線、あたりがた膛線とう优质膛线,以提だか武器ぶき精度せいど初速しょそく,并减小火ぼや药烧蚀提だか寿命じゅみょう[2]

边形膛线

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つきかん边形膛线(polygonal rifling)很早就出现了,ただしざい19せい纪末线状无烟弹药刚出现时就已经很しょう使用しよう边形膛线てき原理げんり最早もはやざい1853ねんゆかりちょめいてき英国えいこく发明约瑟おっと·めぐみとく沃思爵士(Sir Joseph Whitworth,1803~1887)提出ていしゅつてきとう时惠とく沃思ただしざい试验ざい炮上应用ろく边形炮管,并且ざい1854ねんさる请了专利,ただし英国えいこく军方ざい1856ねんこばめ绝采ようてき设计,めぐみとく沃思いん此转而将设计应用いたりょう枪上试图取だいとう服役ふくえきてき1853しきおん菲尔とく枪。南北なんぼく战争时期,みなみてきかみ枪手使用しようそうはいりょう边形枪管てきめぐみとく沃思えいWhitworth rifleざい战场じょう取得しゅとくりょう很大成功せいこう,甚至ざい1,000碼(910まいてき距离がいいち击狙杀了きたざい战争ちゅう阵亡てき最高さいこうはた领约翰·ふさがかつはた军(John Sedgwick,1813~1864,生前せいぜんさいきさきいち话是“这么远的距离,们连だいぞういた”)。めぐみとく沃思枪远ちょうどう时期其他枪型(如夏ひろし斯步枪)てき远程精度せいど使其成りょうかみ枪手”てきだいめい词,并且きさきてい义为最早もはやてき一款真正意义上的狙击步枪。

さいきさき两款だい批量使用しようてき边形膛线枪是英国えいこくてき-うめとくぶく枪(Lee-Metford rifle)かず日本にっぽんてき有坂ありさかとう线状无烟药开はじめがわくろ时,いん为当时用らい制作せいさく-うめとくぶく枪管てき金属きんぞく材料ざいりょうふとし软,膛喉すり损情况太严重无法适应新式しんしき药,いん此整个多边形膛线枪管设计缔,ざい西方せいほう几乎销声匿迹,-うめとくぶく枪也ずいそくあらためせいなりりょう传统膛线てき-おん菲尔とく。而东かたてきじょう况则相反あいはん有坂ありさか铳设计则どおり过后续的さんはちしき不断ふだん证明りょう其在战场じょうてき耐用たいようせい精度せいど,从にちにわか战争いち开始一直坚持到了结束ざい退出たいしゅつ历史舞台ぶたい

だい二次世界大战期间,いん纳粹とくこく为了のう够快そくせい大量たいりょうもたれ耐用たいようてき枪管而开はじめ批量使用しようしん发明てきひや锻法,边形膛线また重出じゅうしゅつ江湖こうこ现在MG42通用つうようやりうえ战结たばきさき,许多とくこくてき军火しょう还在继续推出ゆう边形膛线てき枪械,莱茵金属きんぞくてきMG3通用つうようつくえ,以及くろかつ勒&てきG3A3动步枪SL7はん动步枪著名ちょめいてきPSG-1はん动狙击步枪。许多以手枪设计著めいてきおうしま公司こうじくろかつ勒&かくらくかつ乌尔斯基·ぬの罗德かわら尔特とう推出りょう边形しゅ枪管,使つかいとく边形膛线てき设计开始变得さら样化。

边形膛线てき支持しじしゃせんしょう其对传统膛线,しょ具有ぐゆうてき优势ゆう

  • 枪管结构てき一致性和强度更佳,对应力集中しゅうちゅうこう应的つかれ劳极げんさらだか
  • 枪膛气密せいさらけいさらだかてきだん初速しょそく
  • 对弹头外がたてき压划がた变更しょうさらだかてきそと弹道精度せいど过没ゆうあし够的测试报告のう显著支持しじ此论てん
  • 膛线すり损更轻,さらちょうてき枪管壽命じゅみょう
  • のう残留ざんりゅうざい膛线缝隙ちゅうてき碳末、铜屑とう污垢さらしょうさら容易よういきよしどう时因为积碳积铜的程度ていど较轻,每次まいじきよしきさき需要じゅよう预先发射すうところ谓的“挂垢”しゃ击 fouling shots)才能さいのう进入挂铜稳定使つかいとくない弹道てき化学かがく一致いっちせいさら

而更支持しじ传统膛线てきじん则指边形膛线てき不足ふそく处有:

  • せいづくりじょう赖冷锻法,いん而器ざいじょうてき初期しょきとう资过于昂贵,而且需要じゅよう做复杂的高温こうおん处理,使つかいとく中小ちゅうしょうがた规模てきせいづくり厂家(绝大多数たすう枪匠)だし于成ほん无法しみゆび
  • いん为多边形膛线对弹头的接触せっしょくめんさらだい,如果使用しよう无背かぶとてき铅弹头,铅粉さら容易ようい“涂抹”囤积ざい膛壁じょういん增加ぞうか膛壁てき摩擦まさつけいすう发射时的膛压,使つかいとく论上てき炸膛风险さらだか。虽然ぼつゆうにんなん实际依すえ证明所有しょゆうてき边形设计てき积铅りつだか,推广边形枪管さい为积极的かくらくかつ公司こうし于谨まきやめ经公开告知こくちよう户避めん使用しようはだかてき铅弹头
  • 边形膛线对弹头压划造成ぞうせいてきかたち变大だいてい于传统膛线,いん此会使とく法医学ほういがくうえてき弹道鉴定さら为困难,增加ぞうか对枪ささえ犯罪はんざい侦查てき难度并降てい执法つくえ构的办案效能こうのうざい戰場せんじょうじょう這並かい造成ぞうせいこま擾。

缠率

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为了达到さいけいしゃ性能せいのう,枪管应具有ぐゆうあし够的膛线缠度(twist rate)らい稳定需要じゅよう发射てき弹,ただし缠度ふとだい也会しろ白浪しらなみ费子弹前进的动能。通常つうじょう大口おおぐち径子みちこ弹更稳定,いん半径はんけいさら大会たいかい提供ていきょうさらてき转动惯量さら长的弹更难稳じょういん通常つうじょう重心じゅうしんさらもたれきさき而且外力がいりょく扰产せいてきちからのり也更だいよし枪弹通常つうじょう枪弹さら长、口径こうけいさらしょういん整体せいたいらい说步枪拥ゆうしゅ枪更だかてき缠率。如,发射5.56×45毫米SS109きた约弹L110曳光弹てきM16A2枪则拥有1:7えいすんてき缠率,みんようてきAR-15枪则通常つうじょうゆう1:12えいすん~1:9えいすん间的缠率;而发しゃ.45 ACPてきM1911则拥ゆう1:16えいすんてき缠率。发射球状きゅうじょう弹丸てきぜんそう枪因为长直径ちょっけい最小さいしょうとう于1),缠率也最小さいしょう通常つうじょうただゆう1:72えいすん~1:48えいすん

缠度てきひょう达方しき

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一共有三种描述缠度的方式。

  1. さい常用じょうようてきだいいち种方しきよう缠距(travel length)——也就ごと膛线螺旋らせん一周所需要走过的枪膛长度(常用じょうよう单位えいすん)计算缠度,通常つうじょうよう缠距てきたおせすうらいひょう达。如某枪管ないてき膛线ごと螺旋らせん一周いっしゅう需要じゅよう10えいすん么这枪管てき缠度就是ごと10えいすん一周いっしゅう,也就1:10えいすん。这种方法ほうほう虽然方便ほうべんただしいん为忽视了枪膛口径こうけい不能ふのう很好てきかい释缠しょう对起らいかい慢。
  2. だい二种方法是在第一种方法的基础上加入了枪膛口径,よう口径こうけいあずか缠距てき比例ひれいらいおもてじゅつ缠度,だい一种方法更能清楚解释不同口径枪管之间缠度的相对快慢。数学すうがく计算公式こうしき就是:
     
    •  口径こうけい缠度
    •   = 缠距(毫米あるえいすん
    •   = 枪膛(阳线)口径こうけい(毫米あるえいすん
    这其ちゅう缠距 かず口径こうけい てき单位必须统一。
  3. だい三种方法只是简单的表达膛线阴线和枪膛纵轴间的夹角。这种ひょう达方しき并不つね见。

缠度あずか弹道稳定

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1879ねんすめらぎ军事学院がくいんてき数学すうがくきょう授阿どる莱德·乔治·かくはやしのぞみ尔爵(Sir Alfred George Greenhill)研究けんきゅうりょう一套为铅芯弹计算最佳缠度的经验法则。这套方法ほうほう利用りよう弹的长度,而不需要じゅようこう虑重りょうあるもの弹头形状けいじょう。这个以他命名めいめいてきかくはやしのぞみ尔公しきいたりこん还在使用しよう,如下:

 
  •  常数じょうすう一般いっぱん150,枪口初速しょそくだか过2,800えいじゃく每秒まいびょう(850めーとる每秒まいびょう)时则使用しよう180
  •  直径ちょっけい(单位为英すん
  •  弹长(单位为英すん
  •  比重ひじゅう(铅芯弹使用しよう10.9,以对しょう掉公しきてききさきはん部分ぶぶん

 はららいてき值是150,ざいはいじょう直径ちょっけい  かず长度 以英すん为单きさき以得以“えいすん/しゅう”为单てき缠度。ざい2,800えいじゃく每秒まいびょう(850めーとる每秒まいびょうてき速度そくどない以如此计さんただしちょう过这个速度そくど,180てき 值就かい使用しよう如,ざい2,000えいじゃく每秒まいびょう(610めーとる每秒まいびょうてき速度そくどいち颗0.5えいすん(13毫米)てき半径はんけい1.5えいすん(38毫米)てき长度てき弹,すえかくはやしのぞみ尔公しき会得えとく25てき结果,也就ごとしゅう缠距25えいすん(640毫米).

きさきらい包括ほうかつべい勒旋绕规则”ざい内的ないてきようらい确定稳定缠度てきあらため进版公式こうしき也开はじめ研究けんきゅう出来でき

如果缠度够,弹在飞行ちゅう就会产生侧偏并且こぼし滚,さいきさきはすかく击中标后とめ长形てき弹孔(しょうさく“钥匙ほら”)。一旦侧偏现象开始发生,弹就かいいん进动かげ响开はじめこうずいつくえ方向ほうこうへん离,せい确度就毫无希望きぼうりょうはん过来,缠度ふと也会产生问题,过度てき旋绕かい加速かそく枪管すり损,并且在高ありだか膛速造成ぞうせい过量てき旋转使とく弹头がい破裂はれつざい空中くうちゅう飞行时发せい解体かいたい碎弹现象。ろうしきてき单一金属铸造的抛射物(鸟铳弹丸)通常つうじょう无法达到のう够导致解体かいたいてき速度そくど转速,ただし现代无烟以为旋转稳定てきほうぶつ提供ていきょうだい约1,600めーとる每秒まいびょう(5,200えいじゃく每秒まいびょうてき枪口初速しょそくすべりひろしかつちゅうさら为先进的推进药则可以提供ていきょうだい约1,800めーとる每秒まいびょう(5,900えいじゃく每秒まいびょうてき枪口初速しょそく。过高てき缠度还可能かのうかげ精度せいどいん为子弹本身ほんみにんなん不一致ふいっちてき部分ぶぶん如质りょう分布ぶんぷひとし可能かのう旋转动作だいとく别是尺寸しゃくすん过小てき弹有可能かのう同心どうしんどう轴的进入枪膛,而过てき膛线绕旋かい使とく这个问题剧。

弹旋转度

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线膛枪管发射出しゃしゅつてき弹根すえ枪口初速しょそく缠率,のう以超过300000 RPM(5 kHzてき速度そくど旋转。一个物体围绕单个轴的旋转值 以定义成:

 
  •  旋转物体ぶったいちゅうぼう个点てき线性速度そくど(单位距离/时间)
  •  这个测量てん围绕轴心旋转时所てき圆周长

あずか枪管膛线しょう吻合ふんごうてき弹在飞离枪膛かい带有てき旋转

 
  •  枪口初速しょそく
  •  缠度

举个れいM4卡宾枪てき枪管膛线缠度1:7えいすん(177.8毫米),枪口初速しょそく3,050えいじゃく每秒まいびょう(930めーとる每秒まいびょう),しょ发射てき弹会赋予てき旋转度会わたらい

 

过快てき旋转かいちょう过子弹的设计极限,形成けいせい以造成子なるこ弹在飞行ちゅう发生放射状ほうしゃじょう解体かいたいてき离心りょく

みやつこほう

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現代げんだい製造せいぞう膛線てき方法ほうほう主要しゅようゆうよんしゅ

たんてんかぎきりほう

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单点钩切ほう(cut rifling)ざい16世紀せいき就已發明はつめいさい早期そうきてき生產せいさん方法ほうほう。這種膛線製法せいほう使用しよういちかぎじょうそぎがたなざいやりかん內邊てんきり、慢慢一條條削出膛線,這種方法ほうほう工費こうひざい其他膛線製法せいほう出現しゅつげん,它就さいもちいらい進行しんこう大量たいりょう生產せいさんよし於準確度かくど最高さいこう現今げんこんさい高級こうきゅうてききおいさいようやりかん仍用此方こちらほう製造せいぞう钩状きりがたな安置あんちざい枪膛直径ちょっけいりゃく细的钢拉杆上,钩形刮刀こうてき高度こうど以通过调节拉杆层てきにし丝来调节。まいひしげ动通过枪かんいちひしげ杆移动几ほろべいずい枪管てき匀速旋转,ひしげそぎ一条有一定缠度的阴膛线,达到预定宽度きさきさい位置いちひしげだいじょう膛线。早期そうきてき线膛枪拉一条阴膛线只要拉削二十次左右,而一支较好的枪拉削同样的阴膛线要拉削一百次左右。ひしげてき次数じすうえつ形成けいせいてきひしげそうえつ细,えつ精密せいみつ

てんしきひしげそぎほう

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てんひしげそぎほう(broached rifling)たんてんかぎせつな法的ほうてき改良かいりょう使用しようひしげがたな(broach),へんひしげてん,一次同時把數條膛線切削出來。早期そうきせい法要ほうようかわひしげがたなひしげはつつぎ每次まいじひしげかたなまえいちだいいちてん,逐漸增加ぞうかかげ膛線深度しんど現代げんだいそくざいどう一支拉刀上有多組刀模,めんてきかたな前面ぜんめんてきようだいいちてんいん此不必換ひしげがたな就可以把膛線切削せっさく出來でき。 這個方法ほうほうはやざい19世紀せいき就已發明はつめい,20世紀せいきはつてき軍用ぐんようやりよう這種方法ほうほうらい製造せいぞう膛線,そく使つかいざいとく國人くにびと發明はつめいおもりきたえほうこれかえゆう許多きょたやりよう此法らい大量たいりょう生產せいさんざい一根拉杆上固定25いたり30个硬质合きん钢环,まい个钢环之间的距离相等そうとうまい个钢环上加工かこうゆうあずか阴膛线数量すうりょうしょうどうまととう距的刮刀,まいきりがたな循其缠角あずかしも一个环上的切刀相连,从头连到そく视为いちじょうにしがた线。まい一个环上刀刃的突出量略大于前一个环,形成けいせい一组系列切刀,しょ开的そう具有ぐゆう稳定てき宽度,深度しんど间隔,这种组合环形ひしげそぎがたなどおり过枪膛—.则可切削せっさく全部ぜんぶてき阴膛线,缩短工作こうさく时间,ひさげだかりょう产量品質ひんしつ

かたぎあたま擠壓ほう

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かたぎ头挤压法(button rifling)ざい1950年代ねんだい由美ゆみこくかみなりあかりひたぶる公司こうし工程こうていむぎかつ·はなかつ(Mike Walker)發明はつめいてき膛線製法せいほう。其方ほうさきはたやりかんいち膛徑(bore diameter)ややしょうてきほらしかこうよう一根上面有跟陰膛線對應突起的高硬度模頭(button),ようだかあつ機器ききしたがえほらちゅうあたりてんあつはた鋼材こうざい擠成かげ膛線かずよう膛。現代げんだいやりかん多數たすうよう此方こちらほう製作せいさく

おもりきたえほう

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锤锻ほう(hammer forging)まためいひやきたえほう(cold forging),ゆかりとくこくざい1930年代ねんだい發明はつめい現代げんだい製造せいぞうやりかん膛線てき方法ほうほう多用たようらい製造せいぞう多角たかくがた膛線(polygonal rifling),適合てきごう大量たいりょう生產せいさんやりかん。它的作法さほうはたやりかん鑽一個比陰膛直徑(groove diameter)ややだいてきほらはた一根和槍管內膛形狀相反(かげ膛線位置いち突起とっき)、つらぬけ穿ほじせいやりかんてきだか硬度こうど桿放ざいほらちゅうしかこう機器ききざいやり管外かんがいおもり鋼材こうざい擠到緊貼桿,しかはたかたぎ抽出ちゅうしゅつかたぎ突出とっしゅつてき地方ちほうしょあつてき變成へんせいかげ膛線りょう。這是速度そくどさいかい成本なりもと最低さいていてき方法ほうほういち,而且產出さんしゅつてき膛線ぼつゆう其他加工かこう方法ほうほう造成ぞうせいてき刀痕とうこん使つかいとくやりかん壽命じゅみょう較長且有えき精度せいどよし於巨がくてき初期しょき設備せつび投資とうし,僅有少數しょうすう规模较大てきやりかん製造せいぞうしょう使用しよう這種方法ほうほうらい製造せいぞう膛線。

电化がく蚀刻ほう

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固定こてい阴极ほう电解加工かこうかん膛线,ざい一个与身管长度相近的导电金属本体上,ゆうあずかかん膛线しょう应的螺旋らせんそう螺旋らせんそうない镶有あずかふねしょう应的螺旋らせんがた绝缘たい镶条并固定こてい,导电金属きんぞく本体ほんたいよう铜材りょうせい螺旋らせんがた绝缘たい镶条ようゆうつくえ玻璃はり材料ざいりょうある3Dしるし。枪管さく为阳极接受电化学かがく蚀刻。[3][4]

膛線てき其他應用おうよう

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就像人類じんるいてき指紋しもんまい一枝槍都有其獨特的膛線,いん此鑑證人しょうにんいん根據こんきょだん發射はっしゃ彈頭だんとうじょう膛線そぎ出來できてきせん進行しんこうかんしょう工作こうさく

相關そうかん條目じょうもく

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引用いんよう

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  1. ^ 马庆つね ちぇちゅう旺. 陀螺原理げんりあずか螺旋らせん膛线. (原始げんし内容ないようそん档于2005-02-08). 
  2. ^ ANDY. 枪械つね. (原始げんし内容ないようそん档于2007-02-20). 
  3. ^ CN102284753A,宁艳 & 张春かい,「一种固定阴极法电解加工身管膛线的工具」 
  4. ^ ECM Barrel Guide. Odysee. [2023-04-16]. (原始げんし内容ないようそん于2023-04-20). 

外部がいぶ連結れんけつ

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