形形色色的膛口装置

王洋+李宏飞+刘洪亮+赵奂强

枪械基础知识之二

枪械分类在枪械基础知识中，是最为人所熟知的部分。一个初学者也能较好的区分出手枪和步枪。而枪械的膛口装置，则是枪械上的一个小部件，看起来十分不显眼，专门介绍膛口装置的科普刊物也非常少，而且不全面，甚至有一些错误。笔者以兵器工业出版社的《自动机结构设计》一书为基准，尽量用通俗的语言介绍膛口装置。

膛口装置，大致可以分为制退器、助退器、防跳器、消焰器、消声器五类。它们都是通过控制后效期火药燃气流量、气流方向和气流速度，来达到某种目的的能量转换装置。通俗地讲，就是通过改变枪管末端（枪口）的燃气的流量、方向和速度，完成减小后坐、增加后坐、减小上跳等一系列目的的装置。

制退器

顾名思义，制退器就是用来“制止后退（后坐）的器具”。制退器的意义在于可以降低枪械射击时对射手或者载体（飞机、坦克）造成的影响，降低对载具强度的要求，也可以减轻射手的疲劳。

一般说来，后坐力较小的武器，比如手枪、冲锋枪等很少加装制退器。后坐力较大的武器才会加装，并且随着后坐力的增大，制退器的体积和重量也会越来越夸张。最典型的是12.7毫米口径的反器材步枪上，无一例外全部加装制退器，而7.62毫米的狙击步枪，只是部分加装制退器，且体积都很小。

一般读者容易对制退器产生一个疑问：制退器会不会降低枪械的射击精度？的确，枪械加装制退器后，制退器会改变膛口（枪口）处的气流分布，使气流朝着人为设定的方向改变。这种“非自然”的气流确实会对枪弹的运动产生不利影响，影响精度。但制退器更坏的影响是严重干扰枪管的振动规律。实际射击时，枪管并非像我们想像的那样一动不动，而是在高速颤动和弯曲的。此时在枪管最前方加“挂”了一个重达几十克甚至上百克的制退器，工作时会产生很大力量，除了减轻后坐外，也会恶化枪管的振动规律，对精度产生很不利的影响。尤其是对于连发射击或者追求高精度的武器影响更为显著。

但制退器的作用就是为了降低后坐。如果射手和载体根本承受不了枪械的后坐力，就别想有效射击，更别提精度了。此时加装制退器，枪械可以有效射击，精度反而是提高了。因此制退器到底是有利于精度，还是不利于精度，要辩证地看。就表现而言，同样追求高精度的狙击步枪，7.62毫米口径的往往是尽量不加制退器，而12.7毫米口径的则是非加不可了。

制退器的结构五花八门，在枪械上最常见的加工方法就是向斜后方对称开孔，让火药燃气向前冲击制退器前壁，抵消一部分后坐力。此外，让火药燃气对称向侧后方喷出，产生一个向前的反力，也可以降低后坐力。这种制退器加工较为简单，在各类枪械、火炮中常见，比如大名鼎鼎的M777榴弹炮，就采用了这种制退器。

助退器

从字面上看，助退器是“帮助后退（后坐）的器具”。许多读者可能會问：我们都希望减小后坐力，所以才有了制退器，那这个助退器又是干嘛的呢？其实，这个助退器多用于管退式原理的武器上。

管退式武器利用枪管后坐赋予自动机能量，而枪管本身又大又沉，非常笨重，运动不便，因此管退式的武器很难达到很高的射频（射速）。为了增加射频，许多设计师都会给管退式武器安装一个助退器，把膛口火药燃气的能量导出一部分，用来推动枪管后坐，以此增加射频。这种机构在管退式武器上较为常见，比如德国的MG34机枪，就安装有这种助退器。

助退器的原理较为简单。以MG34机枪为例，枪口的火药燃气在助退器内膨胀，而助退器固定在枪管外的散热套上不可移动，火药燃气就只能推动枪管运动。前后调节助退器，就可以调节枪管和助退器之间的空腔体积，进而改变火药燃气推动枪管的能量大小。MG34机枪射速可调，就是如此实现的。

此外，还有一种名为“空包弹助退器”的膛口装置，但它不能和制退器一概而论。众所周知，空包弹是用来演习、训练、拍电影时的一种特殊枪弹，为了安全起见没有装弹头。枪械发射这种枪弹时，火药燃气没有了弹头的阻碍，就顺着枪管畅通无阻的“溜出”枪口。枪械“泄了气、没了劲”，膛压很低，后坐能量严重不足。此时的枪械，没法完成正常的自动动作，射手只能手动拉枪机完成抛壳、进弹等动作。此时的枪械就只能打一发拉一发了。但这种做法无法很好地模拟现代自动武器的特征，自然让人不满。于是人们开发了空包弹助退器。它的基本思路就是把枪管堵住一部分，以此增大膛压。这类似大家用手指堵住水管，水管内的水外流受阻，压力增大，喷出的水就更“有劲”了。空包弹助退器正是采用这个原理，通过减小截面积，增大武器的膛压，利用更“有劲”的燃气使枪械完成和发射实弹时相同的自动动作，保证了枪械在发射空包弹时，也像发射实弹一样操作。

防跳器

防跳器则是减少射击时枪口跳动的装置。它和制退器的思路基本一样，制退器是为了“抵消”一部分后坐，而防跳器则是抵消一部分的枪口上跳。它们的作用都是一样的——对精度，尤其是连发精度都十分有益。

正因为防跳器和制退器的目的基本相同，所以哥俩大多组合成防跳制退器使用。防跳器的布置方式同样多种多样，最“简单粗暴”的做法就是在枪口上方打洞，让一部分燃气上喷，产生的向下反力就可以减小枪口上跳。

如今，防跳器中最广为人知的就是AKM的制退器了。这个制退器斜向右上方斜切口，火药燃气会向右上方喷出，产生一个反向力，迫使枪口向左下方修正。但这是针对AKM步枪的特点设计的。更多国家的防跳器，只是向上方开孔/槽，或者对称布置，而不像AKM这样斜置。

消焰器

消焰器是减弱或消除枪口火焰的装置，现代枪械的标配，同时也是最容易被“误会”的一种膛口装置。许多人把枪口焰的成因简单化地理解为——“枪械射击时，尤其是连发射击时，枪口不完全燃烧的火药燃气，遇到空气会发生剧烈燃烧，发出明亮的火光”。这种观点实际上并不科学。

枪口焰的成因，一般而言有三个方面。

1.在设计枪械内弹道时，火药燃气燃烧终点在膛口外。简单说就是，弹丸飞出枪口时，火药还没有燃烧完，在膛外继续燃烧，形成火焰。这个现象是由设计造成的，一般在短枪管步枪上出现。即使燃烧终点在膛内，有时仍有部分未燃尽的药粒在膛外燃烧形成火星，这是由火药质量造成的，不是普遍现象，有一定的偶然性。

2.负氧平衡。火药在膛内的燃烧生成物，有大量的一氧化碳、甲烷、氢气等氧化不完全的气体，占到膛口总气体量的60%左右。这些高温高压气体喷出枪管后，和空气中的氧气混合，混合后的气体达到点火温度后，立刻燃烧形成火焰。

3.高温的固体、液体粒子和气体分子产生热辐射，形成光亮。这其中的粒子，部分是火药残渣，部分是枪弹和枪管摩擦产生的金属微粒，这些微粒降温很慢，向外喷射时，就会形成明亮的火星。

此外，我国还将枪口焰划分为前期焰、一次焰、枪口辉光、中间焰、二次焰五部分，在此就不詳细介绍了。

枪口焰轻则暴露射手的目标，黑夜条件下，甚至会造成射手的短暂性致盲。想要减小枪口焰，简单说就是“膨胀、遮蔽”。具体说来，一般有三种方法。

第一，屏蔽前期焰和一次焰。这种做法大家可以理解为，消焰器通过自身体积“遮”住了一部分枪口焰。

第二，降低膛口或压燃气温度。降低温度，多用膨胀的方法来解决。燃气出膛口前，先经过一段膨胀室，和较冷的空气充分混合降温，就可以降低燃气温度，失去了产生火焰的条件，起到降低枪口焰的作用，

第三，降低出口处的火药燃气压力。降低压力的做法，同样也可以通过膨胀来解决。气体进入膨胀室后，体积增大，压力自然减小，起到减压的作用。

除了膨胀室外，枪管最前方的“喇叭口”也是一种降压降温手段。气流流经喇叭口后，会被进一步扩散、分离，起到降温降压作用。此外，长枪管本身就是一个巨大的膨胀室和遮光罩，具备良好的消焰能力。二战时日本的三八式步枪枪口焰极小，就是拜超长枪管所赐。因此，消焰器虽是现代枪械的标配，但并非都是“刚需”。而短枪管枪械，由于枪管短，膛口（枪口）膛压较高，气体扩散得比较厉害，甚至火药根本来不及耗完（即燃烧终点在膛口外），短枪管枪械的枪口焰通常让人难以忍受。因此，消焰器是“刚需”。

消焰器中，较为著名的就是AKS-74U的这种带膨胀室的“喇叭口”消焰器了。这个膨胀室的功能还有很多。一般气体进入消焰器后，先在圆柱形膨胀室内膨胀，完成减压、降温的目的，再进入喇叭口中，气流进一步分散、喷出。同时，膨胀室串联喷口（喇叭口）长度很长，也能较好地遮蔽一部分的枪口焰。由于膨胀室体积大、消焰器长，外观并不讨喜，但效果很好，因此我国95式短步枪上也采用了这种消焰器。不过，由于枪管太短，即使加装了这种制退器，AKS-74U的枪口焰还是较为明显的。

◎AKS-74U并非只要“喇叭口”，還有一段圆柱形膨胀室

消声器

消声器是可以消除或减弱枪械射击时枪械噪声的装置。不同于大家耳熟能详的消“音”器，消“声”器才是这类膛口装置的正确名称。毕竟，“声”才是“声光热电力”五大物理现象之一，而“音”则不是。但如今，“消音器”这个名字更加普及，比消声器更广为告知了。相形之下，消声器貌似成了错误名称。但严谨地说，还是应该称呼为“消声器”。

提起消声器，就不得不说现在的“抑制器”，抑制器来自消声器的英语“suppressor”，直译就是“抑制器”。很显然，这个直译的结果并不好，因为抑制器没有说明抑制的到底是什么。是枪口上跳？或者是后坐力？指代并不明显。而消声器这个名字就非常的精确、生动。

消声器体积都比较庞大，内部设计颇为复杂，其基本思路就是让膛口的“焦躁”气体在消声器内多膨胀、多做功，以便“平淡”地走出消声器。由于消声器巨大的体积，气体在其内可以很好的膨胀，因此一个消声器的消声效果可能并不佳，但消焰、消烟效果还是会很好的。

这里面就牵涉到一个认知误区了，以为消声器只能消声。消声器最大的任务固然是消声，但同时也要消焰、消烟，最好达到无声、无烟、无焰的“三无”效果。一支良好的微声枪械，它的“三无”特征往往都要很好。比如我国的85式微声冲锋枪，就可以做到夜间单发射击时，距枪口50米处看不到光；白天单发射击时，距枪口50米处看不到烟。

关于消声器还有一个误解，就是“消声器完全没有声音”。其实，除了使用专用特制微声枪弹的专用微声武器，大部分加装消声器的普通枪械，枪口噪声还是相当可观的。一般说来，普通枪械加装消声器后，可以把枪口噪声降低20到30分贝左右，这已经是一个相当好的效果了。

因此，许多人说道，枪声高达140分贝，降低20分贝又有何用？消声器岂不是没有什么效果了？其实，造成这个“误解”的原因，就是大家对声音响度的量纲——分贝的误读。

分贝单位不是简单的十进制运算。理解分贝值需知道高中学到的lg函数。分贝的定义是声源功率（P）与基准声功率（P0）比值的常用对数乘以10。简单说来，分贝本身表示的是倍率，声源功率相比于基准声功率大10倍，则分贝数为10，大100倍，则为20分贝，大1 000倍，则是30分贝。也就是说，分贝每增加10，声源功率相比于基准功率增加10倍。

因此，50分贝相比25分贝的噪声，绝对不止大了一倍，消声器降下来20分贝是极其有意义的。消声器绝不像有些人所说的那样，加不加都一样。

消声器的具体结构多种多样，但基本思路大同小异，都可以概括为“多级减速、多级耗能”。以消声器结构图为例：从枪口喷出的火药燃气经过消声碗时，受到阻力，在碗内膨胀、减速，把气体的能量消耗掉。火药燃气依次经过每个消声碗，流出消声器时，气体的速度、压力已很小了，气流对大气的冲击减小，达到了消声的目的。当然，这仍然是最简单化的消声过程。

同时，由于火药燃气在消声器内减速，火药残渣外排受阻，消声器内极易“藏污纳垢”。因此，消声器的清理向来很麻烦。为此，各国多用防锈蚀的合金材料制作消声器，即使如此，消声器的寿命仍然很难达到枪械本身的寿命。

多功能膛口装置

前文介绍MG34的助退器时，细心的读者可能会发现，燃气除了推动枪管向后运动，还冲击了助退器前壁，起到缓冲后坐的作用，事实就是如此。MG34的膛口装置是一个助退、制退、消焰器，是典型的多功能膛口装置。实际上，绝大多数的膛口装置，都不止有一个功能，都是多功能的膛口装置。文中为了讲解，把许多膛口装置的功能剥开了。

但所谓的多功能膛口装置，并不是功能越多越好。一个膛口装置，可能有消焰、防跳、制退等多个功能，但实际上，能完成一个功能就颇为不易。比如前文出现的AKS-74U的消焰器，气流冲击膨胀室前壁，也可以起到一定的制退作用，但由于没有侧壁开孔，制退效果微乎其微，因此仍认为AKS-74U的膛口装置只是一个消焰器。

此外，近些年国外也出现了一些新的膛口装置，比如非常流行的“攻击头”，可以用来破窗，应急时还可以进行格斗。一些枪械的膛口还加装了一圈“太阳环”，用来配合安装消声器。但这些显然只是辅助功能，并不能从5种膛口装置中再独创一个类别来。

枪械的膛口装置至此介绍完了。下一节中，笔者将为大家介绍一系列关于枪弹的知识。