王洋+李宏飛+劉洪亮+趙奐強(qiáng)
槍械基礎(chǔ)知識(shí)之二
槍械分類在槍械基礎(chǔ)知識(shí)中，是最為人所熟知的部分。一個(gè)初學(xué)者也能較好的區(qū)分出手槍和步槍。而槍械的膛口裝置，則是槍械上的一個(gè)小部件，看起來十分不顯眼，專門介紹膛口裝置的科普刊物也非常少，而且不全面，甚至有一些錯(cuò)誤。筆者以兵器工業(yè)出版社的《自動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》一書為基準(zhǔn)，盡量用通俗的語言介紹膛口裝置。
膛口裝置，大致可以分為制退器、助退器、防跳器、消焰器、消聲器五類。它們都是通過控制后效期火藥燃?xì)饬髁?、氣流方向和氣流速度，來達(dá)到某種目的的能量轉(zhuǎn)換裝置。通俗地講，就是通過改變槍管末端（槍口）的燃?xì)獾牧髁?、方向和速度，完成減小后坐、增加后坐、減小上跳等一系列目的的裝置。
制退器
顧名思義，制退器就是用來“制止后退（后坐）的器具”。制退器的意義在于可以降低槍械射擊時(shí)對(duì)射手或者載體（飛機(jī)、坦克）造成的影響，降低對(duì)載具強(qiáng)度的要求，也可以減輕射手的疲勞。
一般說來，后坐力較小的武器，比如手槍、沖鋒槍等很少加裝制退器。后坐力較大的武器才會(huì)加裝，并且隨著后坐力的增大，制退器的體積和重量也會(huì)越來越夸張。最典型的是12.7毫米口徑的反器材步槍上，無一例外全部加裝制退器，而7.62毫米的狙擊步槍，只是部分加裝制退器，且體積都很小。
一般讀者容易對(duì)制退器產(chǎn)生一個(gè)疑問：制退器會(huì)不會(huì)降低槍械的射擊精度？的確，槍械加裝制退器后，制退器會(huì)改變膛口（槍口）處的氣流分布，使氣流朝著人為設(shè)定的方向改變。這種“非自然”的氣流確實(shí)會(huì)對(duì)槍彈的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生不利影響，影響精度。但制退器更壞的影響是嚴(yán)重干擾槍管的振動(dòng)規(guī)律。實(shí)際射擊時(shí)，槍管并非像我們想像的那樣一動(dòng)不動(dòng)，而是在高速顫動(dòng)和彎曲的。此時(shí)在槍管最前方加“掛”了一個(gè)重達(dá)幾十克甚至上百克的制退器，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大力量，除了減輕后坐外，也會(huì)惡化槍管的振動(dòng)規(guī)律，對(duì)精度產(chǎn)生很不利的影響。尤其是對(duì)于連發(fā)射擊或者追求高精度的武器影響更為顯著。
但制退器的作用就是為了降低后坐。如果射手和載體根本承受不了槍械的后坐力，就別想有效射擊，更別提精度了。此時(shí)加裝制退器，槍械可以有效射擊，精度反而是提高了。因此制退器到底是有利于精度，還是不利于精度，要辯證地看。就表現(xiàn)而言，同樣追求高精度的狙擊步槍，7.62毫米口徑的往往是盡量不加制退器，而12.7毫米口徑的則是非加不可了。
制退器的結(jié)構(gòu)五花八門，在槍械上最常見的加工方法就是向斜后方對(duì)稱開孔，讓火藥燃?xì)庀蚯皼_擊制退器前壁，抵消一部分后坐力。此外，讓火藥燃?xì)鈱?duì)稱向側(cè)后方噴出，產(chǎn)生一個(gè)向前的反力，也可以降低后坐力。這種制退器加工較為簡單，在各類槍械、火炮中常見，比如大名鼎鼎的M777榴彈炮，就采用了這種制退器。
助退器
從字面上看，助退器是“幫助后退（后坐）的器具”。許多讀者可能會(huì)問：我們都希望減小后坐力，所以才有了制退器，那這個(gè)助退器又是干嘛的呢？其實(shí)，這個(gè)助退器多用于管退式原理的武器上。
管退式武器利用槍管后坐賦予自動(dòng)機(jī)能量，而槍管本身又大又沉，非常笨重，運(yùn)動(dòng)不便，因此管退式的武器很難達(dá)到很高的射頻（射速）。為了增加射頻，許多設(shè)計(jì)師都會(huì)給管退式武器安裝一個(gè)助退器，把膛口火藥燃?xì)獾哪芰繉?dǎo)出一部分，用來推動(dòng)槍管后坐，以此增加射頻。這種機(jī)構(gòu)在管退式武器上較為常見，比如德國的MG34機(jī)槍，就安裝有這種助退器。
助退器的原理較為簡單。以MG34機(jī)槍為例，槍口的火藥燃?xì)庠谥似鲀?nèi)膨脹，而助退器固定在槍管外的散熱套上不可移動(dòng)，火藥燃?xì)饩椭荒芡苿?dòng)槍管運(yùn)動(dòng)。前后調(diào)節(jié)助退器，就可以調(diào)節(jié)槍管和助退器之間的空腔體積，進(jìn)而改變火藥燃?xì)馔苿?dòng)槍管的能量大小。MG34機(jī)槍射速可調(diào)，就是如此實(shí)現(xiàn)的。
此外，還有一種名為“空包彈助退器”的膛口裝置，但它不能和制退器一概而論。眾所周知，空包彈是用來演習(xí)、訓(xùn)練、拍電影時(shí)的一種特殊槍彈，為了安全起見沒有裝彈頭。槍械發(fā)射這種槍彈時(shí)，火藥燃?xì)鉀]有了彈頭的阻礙，就順著槍管暢通無阻的“溜出”槍口。槍械“泄了氣、沒了勁”，膛壓很低，后坐能量嚴(yán)重不足。此時(shí)的槍械，沒法完成正常的自動(dòng)動(dòng)作，射手只能手動(dòng)拉槍機(jī)完成拋殼、進(jìn)彈等動(dòng)作。此時(shí)的槍械就只能打一發(fā)拉一發(fā)了。但這種做法無法很好地模擬現(xiàn)代自動(dòng)武器的特征，自然讓人不滿。于是人們開發(fā)了空包彈助退器。它的基本思路就是把槍管堵住一部分，以此增大膛壓。這類似大家用手指堵住水管，水管內(nèi)的水外流受阻，壓力增大，噴出的水就更“有勁”了?？瞻鼜椫似髡遣捎眠@個(gè)原理，通過減小截面積，增大武器的膛壓，利用更“有勁”的燃?xì)馐箻屝低瓿珊桶l(fā)射實(shí)彈時(shí)相同的自動(dòng)動(dòng)作，保證了槍械在發(fā)射空包彈時(shí)，也像發(fā)射實(shí)彈一樣操作。
防跳器
防跳器則是減少射擊時(shí)槍口跳動(dòng)的裝置。它和制退器的思路基本一樣，制退器是為了“抵消”一部分后坐，而防跳器則是抵消一部分的槍口上跳。它們的作用都是一樣的——對(duì)精度，尤其是連發(fā)精度都十分有益。
正因?yàn)榉捞骱椭仆似鞯哪康幕鞠嗤?，所以哥倆大多組合成防跳制退器使用。防跳器的布置方式同樣多種多樣，最“簡單粗暴”的做法就是在槍口上方打洞，讓一部分燃?xì)馍蠂姡a(chǎn)生的向下反力就可以減小槍口上跳。
如今，防跳器中最廣為人知的就是AKM的制退器了。這個(gè)制退器斜向右上方斜切口，火藥燃?xì)鈺?huì)向右上方噴出，產(chǎn)生一個(gè)反向力，迫使槍口向左下方修正。但這是針對(duì)AKM步槍的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的。更多國家的防跳器，只是向上方開孔/槽，或者對(duì)稱布置，而不像AKM這樣斜置。
消焰器
消焰器是減弱或消除槍口火焰的裝置，現(xiàn)代槍械的標(biāo)配，同時(shí)也是最容易被“誤會(huì)”的一種膛口裝置。許多人把槍口焰的成因簡單化地理解為——“槍械射擊時(shí)，尤其是連發(fā)射擊時(shí)，槍口不完全燃燒的火藥燃?xì)猓龅娇諝鈺?huì)發(fā)生劇烈燃燒，發(fā)出明亮的火光”。這種觀點(diǎn)實(shí)際上并不科學(xué)。
槍口焰的成因，一般而言有三個(gè)方面。
1.在設(shè)計(jì)槍械內(nèi)彈道時(shí)，火藥燃?xì)馊紵K點(diǎn)在膛口外。簡單說就是，彈丸飛出槍口時(shí)，火藥還沒有燃燒完，在膛外繼續(xù)燃燒，形成火焰。這個(gè)現(xiàn)象是由設(shè)計(jì)造成的，一般在短槍管步槍上出現(xiàn)。即使燃燒終點(diǎn)在膛內(nèi)，有時(shí)仍有部分未燃盡的藥粒在膛外燃燒形成火星，這是由火藥質(zhì)量造成的，不是普遍現(xiàn)象，有一定的偶然性。
2.負(fù)氧平衡?；鹚幵谔艃?nèi)的燃燒生成物，有大量的一氧化碳、甲烷、氫氣等氧化不完全的氣體，占到膛口總氣體量的60%左右。這些高溫高壓氣體噴出槍管后，和空氣中的氧氣混合，混合后的氣體達(dá)到點(diǎn)火溫度后，立刻燃燒形成火焰。
3.高溫的固體、液體粒子和氣體分子產(chǎn)生熱輻射，形成光亮。這其中的粒子，部分是火藥殘?jiān)糠质菢審椇蜆尮苣Σ廉a(chǎn)生的金屬微粒，這些微粒降溫很慢，向外噴射時(shí)，就會(huì)形成明亮的火星。
此外，我國還將槍口焰劃分為前期焰、一次焰、槍口輝光、中間焰、二次焰五部分，在此就不詳細(xì)介紹了。
槍口焰輕則暴露射手的目標(biāo)，黑夜條件下，甚至?xí)斐缮涫值亩虝盒灾旅ぁＯ胍獪p小槍口焰，簡單說就是“膨脹、遮蔽”。具體說來，一般有三種方法。
第一，屏蔽前期焰和一次焰。這種做法大家可以理解為，消焰器通過自身體積“遮”住了一部分槍口焰。
第二，降低膛口或壓燃?xì)鉁囟?。降低溫度，多用膨脹的方法來解決。燃?xì)獬鎏趴谇?，先?jīng)過一段膨脹室，和較冷的空氣充分混合降溫，就可以降低燃?xì)鉁囟龋チ水a(chǎn)生火焰的條件，起到降低槍口焰的作用，
第三，降低出口處的火藥燃?xì)鈮毫?。降低壓力的做法，同樣也可以通過膨脹來解決。氣體進(jìn)入膨脹室后，體積增大，壓力自然減小，起到減壓的作用。
除了膨脹室外，槍管最前方的“喇叭口”也是一種降壓降溫手段。氣流流經(jīng)喇叭口后，會(huì)被進(jìn)一步擴(kuò)散、分離，起到降溫降壓作用。此外，長槍管本身就是一個(gè)巨大的膨脹室和遮光罩，具備良好的消焰能力。二戰(zhàn)時(shí)日本的三八式步槍槍口焰極小，就是拜超長槍管所賜。因此，消焰器雖是現(xiàn)代槍械的標(biāo)配，但并非都是“剛需”。而短槍管槍械，由于槍管短，膛口（槍口）膛壓較高，氣體擴(kuò)散得比較厲害，甚至火藥根本來不及耗完（即燃燒終點(diǎn)在膛口外），短槍管槍械的槍口焰通常讓人難以忍受。因此，消焰器是“剛需”。
消焰器中，較為著名的就是AKS-74U的這種帶膨脹室的“喇叭口”消焰器了。這個(gè)膨脹室的功能還有很多。一般氣體進(jìn)入消焰器后，先在圓柱形膨脹室內(nèi)膨脹，完成減壓、降溫的目的，再進(jìn)入喇叭口中，氣流進(jìn)一步分散、噴出。同時(shí)，膨脹室串聯(lián)噴口（喇叭口）長度很長，也能較好地遮蔽一部分的槍口焰。由于膨脹室體積大、消焰器長，外觀并不討喜，但效果很好，因此我國95式短步槍上也采用了這種消焰器。不過，由于槍管太短，即使加裝了這種制退器，AKS-74U的槍口焰還是較為明顯的。
消聲器
消聲器是可以消除或減弱槍械射擊時(shí)槍械噪聲的裝置。不同于大家耳熟能詳?shù)南耙簟逼?，消“聲”器才是這類膛口裝置的正確名稱。畢竟，“聲”才是“聲光熱電力”五大物理現(xiàn)象之一，而“音”則不是。但如今，“消音器”這個(gè)名字更加普及，比消聲器更廣為告知了。相形之下，消聲器貌似成了錯(cuò)誤名稱。但嚴(yán)謹(jǐn)?shù)卣f，還是應(yīng)該稱呼為“消聲器”。
提起消聲器，就不得不說現(xiàn)在的“抑制器”，抑制器來自消聲器的英語“suppressor”，直譯就是“抑制器”。很顯然，這個(gè)直譯的結(jié)果并不好，因?yàn)橐种破鳑]有說明抑制的到底是什么。是槍口上跳？或者是后坐力？指代并不明顯。而消聲器這個(gè)名字就非常的精確、生動(dòng)。
消聲器體積都比較龐大，內(nèi)部設(shè)計(jì)頗為復(fù)雜，其基本思路就是讓膛口的“焦躁”氣體在消聲器內(nèi)多膨脹、多做功，以便“平淡”地走出消聲器。由于消聲器巨大的體積，氣體在其內(nèi)可以很好的膨脹，因此一個(gè)消聲器的消聲效果可能并不佳，但消焰、消煙效果還是會(huì)很好的。
這里面就牽涉到一個(gè)認(rèn)知誤區(qū)了，以為消聲器只能消聲。消聲器最大的任務(wù)固然是消聲，但同時(shí)也要消焰、消煙，最好達(dá)到無聲、無煙、無焰的“三無”效果。一支良好的微聲槍械，它的“三無”特征往往都要很好。比如我國的85式微聲沖鋒槍，就可以做到夜間單發(fā)射擊時(shí)，距槍口50米處看不到光；白天單發(fā)射擊時(shí)，距槍口50米處看不到煙。
關(guān)于消聲器還有一個(gè)誤解，就是“消聲器完全沒有聲音”。其實(shí)，除了使用專用特制微聲槍彈的專用微聲武器，大部分加裝消聲器的普通槍械，槍口噪聲還是相當(dāng)可觀的。一般說來，普通槍械加裝消聲器后，可以把槍口噪聲降低20到30分貝左右，這已經(jīng)是一個(gè)相當(dāng)好的效果了。
因此，許多人說道，槍聲高達(dá)140分貝，降低20分貝又有何用？消聲器豈不是沒有什么效果了？其實(shí)，造成這個(gè)“誤解”的原因，就是大家對(duì)聲音響度的量綱——分貝的誤讀。
分貝單位不是簡單的十進(jìn)制運(yùn)算。理解分貝值需知道高中學(xué)到的lg函數(shù)。分貝的定義是聲源功率（P）與基準(zhǔn)聲功率（P0）比值的常用對(duì)數(shù)乘以10。簡單說來，分貝本身表示的是倍率，聲源功率相比于基準(zhǔn)聲功率大10倍，則分貝數(shù)為10，大100倍，則為20分貝，大1 000倍，則是30分貝。也就是說，分貝每增加10，聲源功率相比于基準(zhǔn)功率增加10倍。
因此，50分貝相比25分貝的噪聲，絕對(duì)不止大了一倍，消聲器降下來20分貝是極其有意義的。消聲器絕不像有些人所說的那樣，加不加都一樣。
消聲器的具體結(jié)構(gòu)多種多樣，但基本思路大同小異，都可以概括為“多級(jí)減速、多級(jí)耗能”。以消聲器結(jié)構(gòu)圖為例：從槍口噴出的火藥燃?xì)饨?jīng)過消聲碗時(shí)，受到阻力，在碗內(nèi)膨脹、減速，把氣體的能量消耗掉?；鹚幦?xì)庖来谓?jīng)過每個(gè)消聲碗，流出消聲器時(shí)，氣體的速度、壓力已很小了，氣流對(duì)大氣的沖擊減小，達(dá)到了消聲的目的。當(dāng)然，這仍然是最簡單化的消聲過程。
同時(shí)，由于火藥燃?xì)庠谙暺鲀?nèi)減速，火藥殘?jiān)馀攀茏瑁暺鲀?nèi)極易“藏污納垢”。因此，消聲器的清理向來很麻煩。為此，各國多用防銹蝕的合金材料制作消聲器，即使如此，消聲器的壽命仍然很難達(dá)到槍械本身的壽命。
多功能膛口裝置
前文介紹MG34的助退器時(shí)，細(xì)心的讀者可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，燃?xì)獬送苿?dòng)槍管向后運(yùn)動(dòng)，還沖擊了助退器前壁，起到緩沖后坐的作用，事實(shí)就是如此。MG34的膛口裝置是一個(gè)助退、制退、消焰器，是典型的多功能膛口裝置。實(shí)際上，絕大多數(shù)的膛口裝置，都不止有一個(gè)功能，都是多功能的膛口裝置。文中為了講解，把許多膛口裝置的功能剝開了。
但所謂的多功能膛口裝置，并不是功能越多越好。一個(gè)膛口裝置，可能有消焰、防跳、制退等多個(gè)功能，但實(shí)際上，能完成一個(gè)功能就頗為不易。比如前文出現(xiàn)的AKS-74U的消焰器，氣流沖擊膨脹室前壁，也可以起到一定的制退作用，但由于沒有側(cè)壁開孔，制退效果微乎其微，因此仍認(rèn)為AKS-74U的膛口裝置只是一個(gè)消焰器。
此外，近些年國外也出現(xiàn)了一些新的膛口裝置，比如非常流行的“攻擊頭”，可以用來破窗，應(yīng)急時(shí)還可以進(jìn)行格斗。一些槍械的膛口還加裝了一圈“太陽環(huán)”，用來配合安裝消聲器。但這些顯然只是輔助功能，并不能從5種膛口裝置中再獨(dú)創(chuàng)一個(gè)類別來。
槍械的膛口裝置至此介紹完了。下一節(jié)中，筆者將為大家介紹一系列關(guān)于槍彈的知識(shí)。
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