消焰器

一种装置

消焰器指枪口的部位,发射时减少膛口火光的装置。膛口安装消焰器后,一部分没燃尽的火药微粒在流入消焰器内得到燃烧,因此减少了一次焰;同时氧化不完全的气体在消焰器内,使二次焰在消焰器内部形成,不致暴露在外界,达到隐蔽自己的目的。

发展历史
自13世纪第一支手持火器打响以来,火器的每一次发射都伴随着明显的火光和声响。20世纪以前,人们并没有认识到枪(炮)口火光带来的严重问题,直到两次世界大战中,枪炮射击阵地的火光常被敌方所利用,特别是在夜间和连续射击时,强烈的火光使阵地暴露无疑。由此,战争要求解决枪(炮)口焰的问题已经非常迫切了。
最早的解决办法是在发射药中加入消焰剂,这是一种化学消焰法。法国人首先用在机枪弹药中,接着德国人也用在火炮发射药中。消焰剂主要是有机盐类和其他化合物,最常用的是碱金属盐如硫酸钾、亚硝酸钾等。消焰剂能阻止火药中可燃成分与氧气的化学反应,同时又能提高可燃气体的点火温度,使可燃气体不易被点燃。消焰剂能在一定程度上抑制枪(炮)口焰,但它却使枪(炮)口烟增加了,并使弹道性能变差。这种化学消焰法仍在研究之中,并且取得新的进展。
在膛口安装机械式消焰器是抑制枪(炮)口焰的物理方法。最早的消焰器是在研制炮口制退器时,发现有的结构对消焰有利,于是一种叫遮光罩的圆锥形装置成了最早的消焰器,但它只能对初次焰和炮口辉光起作用,因此只是部分地遮避枪(炮)口焰。
“一战”和“二战”期间,对消焰器的研究一直在进行,但进展不大。这时的消焰器主要是锥形的,它曾被广泛地应用在机枪和小口径炮上,例如捷克ZB26轻机枪ZB53重机枪采用的消焰器,以及苏联DP机枪、德国MG34和MG42机枪的消焰器等等。MG34和MG42机枪的消焰器还兼有助退器的作用,它是靠枪口端的一个小气室使高压燃气对枪管起助退作用的,这是管退式武器中常见的一种形式。这时的消焰器性能均不理想。主要原因是当时人们对枪(炮)口焰产生的机理了解不够,同时也缺乏必要的测试手段。
“二战”后,美国、联邦德国和苏联等国对膛口焰的形成机理及抑制技术做了长期系统的研究。这一时期,除了改进锥形消焰器外,还出现了各种类型消焰器。现代消焰器已能较显著地消除膛口焰,有的甚至在夜间射击也不易暴露阵地。
产生原理
枪(炮)口焰统称膛口焰。膛口焰是从膛口流出的高温火药燃气因热辐射以及与可燃混合气体燃烧而产生的可见光。其既有物理属性也有化学属性。从物理属性上看,火药燃气因有足够高的热量而辐射发光;从化学属性上看,它经历了燃烧过程。
膛口焰按时间和空间的顺序分为五种,即前期焰、初次焰、膛口辉光、中间焰和二次焰。其中初次焰、中间焰和二次焰具有一定的独立性,是消焰器抑制的主要对象。初次焰是指刚出膛口的火药燃气因热量非常大、温度非常高而辐射出的可见光。中间焰是指燃气通过激波瓶[注]后,原来已膨胀的燃气又经过激波的压缩,压力和温度突然升高,因而产生燃烧的可见光。二次焰是指火药燃气在膛口气流区外围的紊流区,与周边空气混合后燃烧产生的强烈火光,这是膛口焰中最强烈的。
由膛口焰产生的原因可知,抑制膛口焰主要是避免或限制膛口火药燃气产生的激波加热和燃烧。因此消焰器的原理就是首先使火药燃气在消焰器内充分膨胀,降低出口处的压力和温度,以减小初次焰。同时使火药燃气通过膨胀、收敛和分流等过程,改变火药燃气在消焰器出口的状态,破坏或减弱激波,以消除或减小与周边空气混合燃烧的程度,达到消除或减弱中间焰和二次焰的目的。
类型
按照消焰器的结构特点,可将消焰器大致分为以下几种。
遮光罩
这是一种圆锥角大而短的锥形膛口装置。由于圆锥张角大,使出口的火药燃气膨胀度大,压力、温度下降较快,因而减小了初次焰和膛口辉光。但也因其锥角大尺寸短,使消焰器出口处产生了较强的激波,反而加大了中间焰和二次焰。由于其消焰效果不佳,后来被锥形消焰器所取代。
锥形
锥形消焰器,其结构与锥形遮光罩看似相同,但其圆锥角小,锥形尺寸长,这从根本上克服了锥形遮光罩的缺点。因激波强度与膛口出口的锥度有关,出口锥角愈大产生的激波愈强,激波波阵面后的温度和压力也愈高,因而对消焰不利。实验证明,当锥角为8°~20°时激波的影响较小,因此过去的锥形消焰器的锥角一般都在这个范围内。由于消焰器的锥度有限制,长度也不能太长,为了增加膨胀度,提高消焰效果,就在消焰器侧壁上开许多小孔,使部分气流自侧孔排出,这样就加大了总的膨胀度。
圆、筒形
圆柱形消焰器内截面积较大,燃气能充分膨胀,温度容易降低,这是对消焰有利的一面;但火药燃气从枪口进入消焰器是突然膨胀,容易产生激波,而且截面愈大激波愈强,又对消焰不利。因此要合理选择内径尺寸。为了改善消焰效果和减小内截面,有的圆柱形消焰器在侧壁上开长槽或孔,消焰效果良好。中国79式半自动狙击步枪的消焰器就是此例,它还具有制退作用。
在圆柱形消焰器的底部开有向后的通气道,这种前后贯通的消焰器就叫筒形消焰器。苏联3Y-23双管高炮和我国85式25mm双管高炮就采用这种消焰器。不在侧面开孔而在底部开孔,是为了避免双炮管上2个消焰器排出气流的相互干扰,从而影响射击精度。这种消焰器也是通过改变燃气的膨胀和流向,控制激波强度,以达到减小中间焰和二次焰目的的,但也容易点燃消焰器筒内的混合气体,增大初次焰,所以消焰效果不够理想。
叉形
叉形消焰器是“二战”后发展起来的,美国M165.56mm步枪、“爱国者”冲锋手枪等采用的就是这种消焰器。叉形消焰器的内腔一般有锥形过渡段,其内角约为20°,叉的数目最好是奇数,以免产生共振。火药燃气在叉形消焰器中先经锥形段稳定膨胀,再经圆内腔和若干条缝槽连续膨胀,后经侧孔和前孔流出。这样可控制燃气的膨胀和流量,消弱激波,有效地消减中间焰和二次焰。适当选择叉条和缝槽的尺寸和方位,还可使消焰器兼有制退和防跳的作用。
组合式
组合式消焰器也是“二战”后出现的新型消焰器,其综合利用上述几类消焰器的特点,将其中2种或2种以上的结构形式组合起来,故称为组合式消焰器。这类消焰器一般兼有制退、防跳或消声的功能。其种类较多,有圆锥狭缝组合消焰器、混合狭缝组合消焰器、收敛狭缝组合消焰器、收敛锥形组合消焰器、多腔锥形组合消焰器和收敛扩张锥形组合消焰器等。
圆锥狭缝组合消焰器就是锥形消焰器和叉形消焰器的组合,其外形是圆柱状,内腔为圆锥形,侧面开有狭缝纵槽,纵槽由里向外有一定张角。该装置集中了锥形和叉形两种消焰器的优点,尺寸不大但消焰效果良好。狭缝侧流使其兼有制退作用,采用不对称的下方不开槽结构又可起防跳作用。美国和欧洲各国的步枪、冲锋枪和机枪广泛采用这种消焰器,如美国的M16A1突击步枪、M16A2突击步枪和轻机枪以及英国的L1A1半自动步枪等等。
美国曾对组合消焰器与锥形、叉形消焰器进行对比试验。他们用如下的消焰效率特征数作为评价指标,即:
η值越大消焰效果越好。试验结果如表。
试验表明,不同结构的组合式消焰器差别很大。收敛狭缝组合消焰器和混合狭缝组合消焰器结构复杂,消焰效果并不好,与锥形和叉形消焰器差不多;而多腔锥形组合消焰器和收敛扩张锥形组合消焰器,消焰效果很好,特别是收敛扩张锥形组合消焰器,其η值高达300,并兼有较好的消声性能。
我国原华东工学院在组合式消焰器研究方面曾取得较大突破,例如他们曾为5.8mm短自动步枪研制的内插管扩张型多功能膛口装置,就有很好的消焰效果,其消焰率达95%(这里的消焰率是指膛口焰面积减少的百分比)。经射击现场观察,在夜间连续3发射击,只见到微弱的火星,而5.8mm短自动步枪不带消焰器射击时,则是一片耀眼的火光。该装置还有良好的消声效果,可降低噪声5~6dB,另外它也有一定的制退作用。
各国消焰器的研究尽管有很大进展,但能成功地用于实战武器上的还为数不多。在战场上膛口焰仍是可被敌人利用的一个因素,特别是短管武器和自动武器,更需要高性能的消焰器与之相配。因此消焰器的研制任重而道远。
◆注:激波瓶是膛口气流形成的激波系的核心部分,因形状似瓶状,故称激波瓶。
主要区别
消焰器是用于减小枪口火焰的装置。枪口焰的产生主要来自两个方面:枪弹发射后未燃尽的火药粒在膛口燃烧产生的枪口焰;未完全氧化的火药燃气在膛口继续燃烧产生的枪口焰。因此,消焰器一般为前方开放式的罩形结构(锥形或筒形),使未燃尽的火药燃气在罩内继续燃烧,并从侧面挡住枪口焰,以达到隐蔽的效果。
消声器是用于减小枪口噪声的装置,主要是减小弹头飞出枪口时火药燃气与大气接触产生的气动力噪声。枪口消声器无论是膨胀式、涡流式、吸热式、密闭式,还是枪管开孔式、多孔材料式,都是先使火药燃气在密闭的消声器里降温、降压并消耗能量,然后再缓慢地释放出去,以达到降低枪口噪声的目的。因此,枪口消声器几乎都是整体封闭式的筒式结构。
全国各地天气预报查询

上海市

  • 市辖区
  • 云南省

  • 临沧市
  • 云南省

  • 丽江市
  • 云南省

  • 保山市
  • 云南省

  • 大理白族自治州
  • 云南省

  • 德宏傣族景颇族自治州
  • 云南省

  • 怒江傈僳族自治州
  • 云南省

  • 文山壮族苗族自治州
  • 云南省

  • 昆明市
  • 云南省

  • 昭通市
  • 云南省

  • 普洱市
  • 云南省

  • 曲靖市
  • 云南省

  • 楚雄彝族自治州
  • 云南省

  • 玉溪市
  • 云南省

  • 红河哈尼族彝族自治州
  • 云南省

  • 西双版纳傣族自治州
  • 云南省

  • 迪庆藏族自治州
  • 内蒙古自治区

  • 乌兰察布市
  • 内蒙古自治区

  • 乌海市
  • 内蒙古自治区

  • 兴安盟
  • 内蒙古自治区

  • 包头市
  • 内蒙古自治区

  • 呼伦贝尔市
  • 内蒙古自治区

  • 呼和浩特市
  • 内蒙古自治区

  • 巴彦淖尔市
  • 内蒙古自治区

  • 赤峰市
  • 内蒙古自治区

  • 通辽市
  • 内蒙古自治区

  • 鄂尔多斯市
  • 内蒙古自治区

  • 锡林郭勒盟
  • 内蒙古自治区

  • 阿拉善盟
  • 北京市

  • 市辖区
  • 吉林省

  • 吉林市
  • 吉林省

  • 四平市
  • 吉林省

  • 延边朝鲜族自治州
  • 吉林省

  • 松原市
  • 吉林省

  • 白城市
  • 吉林省

  • 白山市
  • 吉林省

  • 辽源市
  • 吉林省

  • 通化市
  • 吉林省

  • 长春市
  • 四川省

  • 乐山市
  • 四川省

  • 内江市
  • 四川省

  • 凉山彝族自治州
  • 四川省

  • 南充市
  • 四川省

  • 宜宾市
  • 四川省

  • 巴中市
  • 四川省

  • 广元市
  • 四川省

  • 广安市
  • 四川省

  • 德阳市
  • 四川省

  • 成都市
  • 四川省

  • 攀枝花市
  • 四川省

  • 泸州市
  • 四川省

  • 甘孜藏族自治州
  • 四川省

  • 眉山市
  • 四川省

  • 绵阳市
  • 四川省

  • 自贡市
  • 四川省

  • 资阳市
  • 四川省

  • 达州市
  • 四川省

  • 遂宁市
  • 四川省

  • 阿坝藏族羌族自治州
  • 四川省

  • 雅安市
  • 天津市

  • 市辖区
  • 宁夏回族自治区

  • 中卫市
  • 宁夏回族自治区

  • 吴忠市
  • 宁夏回族自治区

  • 固原市
  • 宁夏回族自治区

  • 石嘴山市
  • 宁夏回族自治区

  • 银川市
  • 安徽省

  • 亳州市
  • 安徽省

  • 六安市
  • 安徽省

  • 合肥市
  • 安徽省

  • 安庆市
  • 安徽省

  • 宣城市
  • 安徽省

  • 宿州市
  • 安徽省

  • 池州市
  • 安徽省

  • 淮北市
  • 安徽省

  • 淮南市
  • 安徽省

  • 滁州市
  • 安徽省

  • 芜湖市
  • 安徽省

  • 蚌埠市
  • 安徽省

  • 铜陵市
  • 安徽省

  • 阜阳市
  • 安徽省

  • 马鞍山市
  • 安徽省

  • 黄山市
  • 山东省

  • 东营市
  • 山东省

  • 临沂市
  • 山东省

  • 威海市
  • 山东省

  • 德州市
  • 山东省

  • 日照市
  • 山东省

  • 枣庄市
  • 山东省

  • 泰安市
  • 山东省

  • 济南市
  • 山东省

  • 济宁市
  • 山东省

  • 淄博市
  • 山东省

  • 滨州市
  • 山东省

  • 潍坊市
  • 山东省

  • 烟台市
  • 山东省

  • 聊城市
  • 山东省

  • 菏泽市
  • 山东省

  • 青岛市
  • 山西省

  • 临汾市
  • 山西省

  • 吕梁市
  • 山西省

  • 大同市
  • 山西省

  • 太原市
  • 山西省

  • 忻州市
  • 山西省

  • 晋中市
  • 山西省

  • 晋城市
  • 山西省

  • 朔州市
  • 山西省

  • 运城市
  • 山西省

  • 长治市
  • 山西省

  • 阳泉市
  • 广东省

  • 东莞市
  • 广东省

  • 中山市
  • 广东省

  • 云浮市
  • 广东省

  • 佛山市
  • 广东省

  • 广州市
  • 广东省

  • 惠州市
  • 广东省

  • 揭阳市
  • 广东省

  • 梅州市
  • 广东省

  • 汕头市
  • 广东省

  • 汕尾市
  • 广东省

  • 江门市
  • 广东省

  • 河源市
  • 广东省

  • 深圳市
  • 广东省

  • 清远市
  • 广东省

  • 湛江市
  • 广东省

  • 潮州市
  • 广东省

  • 珠海市
  • 广东省

  • 肇庆市
  • 广东省

  • 茂名市
  • 广东省

  • 阳江市
  • 广东省

  • 韶关市
  • 广西壮族自治区

  • 北海市
  • 广西壮族自治区

  • 南宁市
  • 广西壮族自治区

  • 崇左市
  • 广西壮族自治区

  • 来宾市
  • 广西壮族自治区

  • 柳州市
  • 广西壮族自治区

  • 桂林市
  • 广西壮族自治区

  • 梧州市
  • 广西壮族自治区

  • 河池市
  • 广西壮族自治区

  • 玉林市
  • 广西壮族自治区

  • 百色市
  • 广西壮族自治区

  • 贵港市
  • 广西壮族自治区

  • 贺州市
  • 广西壮族自治区

  • 钦州市
  • 广西壮族自治区

  • 防城港市
  • 新疆维吾尔自治区

  • 乌鲁木齐市
  • 新疆维吾尔自治区

  • 伊犁哈萨克自治州
  • 新疆维吾尔自治区

  • 克孜勒苏柯尔克孜自治州
  • 新疆维吾尔自治区

  • 克拉玛依市
  • 新疆维吾尔自治区

  • 博尔塔拉蒙古自治州
  • 新疆维吾尔自治区

  • 吐鲁番市
  • 新疆维吾尔自治区

  • 和田地区
  • 新疆维吾尔自治区

  • 哈密市
  • 新疆维吾尔自治区

  • 喀什地区
  • 新疆维吾尔自治区

  • 塔城地区
  • 新疆维吾尔自治区

  • 巴音郭楞蒙古自治州
  • 新疆维吾尔自治区

  • 昌吉回族自治州
  • 新疆维吾尔自治区

  • 自治区直辖县级行政区划
  • 新疆维吾尔自治区

  • 阿克苏地区
  • 新疆维吾尔自治区

  • 阿勒泰地区
  • 江苏省

  • 南京市
  • 江苏省

  • 南通市
  • 江苏省

  • 宿迁市
  • 江苏省

  • 常州市
  • 江苏省

  • 徐州市
  • 江苏省

  • 扬州市
  • 江苏省

  • 无锡市
  • 江苏省

  • 泰州市
  • 江苏省

  • 淮安市
  • 江苏省

  • 盐城市
  • 江苏省

  • 苏州市
  • 江苏省

  • 连云港市
  • 江苏省

  • 镇江市
  • 江西省

  • 上饶市
  • 江西省

  • 九江市
  • 江西省

  • 南昌市
  • 江西省

  • 吉安市
  • 江西省

  • 宜春市
  • 江西省

  • 抚州市
  • 江西省

  • 新余市
  • 江西省

  • 景德镇市
  • 江西省

  • 萍乡市
  • 江西省

  • 赣州市
  • 江西省

  • 鹰潭市
  • 河北省

  • 保定市
  • 河北省

  • 唐山市
  • 河北省

  • 廊坊市
  • 河北省

  • 张家口市
  • 河北省

  • 承德市
  • 河北省

  • 沧州市
  • 河北省

  • 石家庄市
  • 河北省

  • 秦皇岛市
  • 河北省

  • 衡水市
  • 河北省

  • 邢台市
  • 河北省

  • 邯郸市
  • 河南省

  • 三门峡市
  • 河南省

  • 信阳市
  • 河南省

  • 南阳市
  • 河南省

  • 周口市
  • 河南省

  • 商丘市
  • 河南省

  • 安阳市
  • 河南省

  • 平顶山市
  • 河南省

  • 开封市
  • 河南省

  • 新乡市
  • 河南省

  • 洛阳市
  • 河南省

  • 漯河市
  • 河南省

  • 濮阳市
  • 河南省

  • 焦作市
  • 河南省

  • 省直辖县级行政区划
  • 河南省

  • 许昌市
  • 河南省

  • 郑州市
  • 河南省

  • 驻马店市
  • 河南省

  • 鹤壁市
  • 浙江省

  • 丽水市
  • 浙江省

  • 台州市
  • 浙江省

  • 嘉兴市
  • 浙江省

  • 宁波市
  • 浙江省

  • 杭州市
  • 浙江省

  • 温州市
  • 浙江省

  • 湖州市
  • 浙江省

  • 绍兴市
  • 浙江省

  • 舟山市
  • 浙江省

  • 衢州市
  • 浙江省

  • 金华市
  • 海南省

  • 三亚市
  • 海南省

  • 三沙市
  • 海南省

  • 儋州市
  • 海南省

  • 海口市
  • 海南省

  • 省直辖县级行政区划
  • 湖北省

  • 十堰市
  • 湖北省

  • 咸宁市
  • 湖北省

  • 孝感市
  • 湖北省

  • 宜昌市
  • 湖北省

  • 恩施土家族苗族自治州
  • 湖北省

  • 武汉市
  • 湖北省

  • 省直辖县级行政区划
  • 湖北省

  • 荆州市
  • 湖北省

  • 荆门市
  • 湖北省

  • 襄阳市
  • 湖北省

  • 鄂州市
  • 湖北省

  • 随州市
  • 湖北省

  • 黄冈市
  • 湖北省

  • 黄石市
  • 湖南省

  • 娄底市
  • 湖南省

  • 岳阳市
  • 湖南省

  • 常德市
  • 湖南省

  • 张家界市
  • 湖南省

  • 怀化市
  • 湖南省

  • 株洲市
  • 湖南省

  • 永州市
  • 湖南省

  • 湘潭市
  • 湖南省

  • 湘西土家族苗族自治州
  • 湖南省

  • 益阳市
  • 湖南省

  • 衡阳市
  • 湖南省

  • 邵阳市
  • 湖南省

  • 郴州市
  • 湖南省

  • 长沙市
  • 甘肃省

  • 临夏回族自治州
  • 甘肃省

  • 兰州市
  • 甘肃省

  • 嘉峪关市
  • 甘肃省

  • 天水市
  • 甘肃省

  • 定西市
  • 甘肃省

  • 平凉市
  • 甘肃省

  • 庆阳市
  • 甘肃省

  • 张掖市
  • 甘肃省

  • 武威市
  • 甘肃省

  • 甘南藏族自治州
  • 甘肃省

  • 白银市
  • 甘肃省

  • 酒泉市
  • 甘肃省

  • 金昌市
  • 甘肃省

  • 陇南市
  • 福建省

  • 三明市
  • 福建省

  • 南平市
  • 福建省

  • 厦门市
  • 福建省

  • 宁德市
  • 福建省

  • 泉州市
  • 福建省

  • 漳州市
  • 福建省

  • 福州市
  • 福建省

  • 莆田市
  • 福建省

  • 龙岩市
  • 西藏自治区

  • 山南市
  • 西藏自治区

  • 拉萨市
  • 西藏自治区

  • 日喀则市
  • 西藏自治区

  • 昌都市
  • 西藏自治区

  • 林芝市
  • 西藏自治区

  • 那曲市
  • 西藏自治区

  • 阿里地区
  • 贵州省

  • 六盘水市
  • 贵州省

  • 安顺市
  • 贵州省

  • 毕节市
  • 贵州省

  • 贵阳市
  • 贵州省

  • 遵义市
  • 贵州省

  • 铜仁市
  • 贵州省

  • 黔东南苗族侗族自治州
  • 贵州省

  • 黔南布依族苗族自治州
  • 贵州省

  • 黔西南布依族苗族自治州
  • 辽宁省

  • 丹东市
  • 辽宁省

  • 大连市
  • 辽宁省

  • 抚顺市
  • 辽宁省

  • 朝阳市
  • 辽宁省

  • 本溪市
  • 辽宁省

  • 沈阳市
  • 辽宁省

  • 盘锦市
  • 辽宁省

  • 营口市
  • 辽宁省

  • 葫芦岛市
  • 辽宁省

  • 辽阳市
  • 辽宁省

  • 铁岭市
  • 辽宁省

  • 锦州市
  • 辽宁省

  • 阜新市
  • 辽宁省

  • 鞍山市
  • 重庆市

  • 重庆市

  • 市辖区
  • 陕西省

  • 咸阳市
  • 陕西省

  • 商洛市
  • 陕西省

  • 安康市
  • 陕西省

  • 宝鸡市
  • 陕西省

  • 延安市
  • 陕西省

  • 榆林市
  • 陕西省

  • 汉中市
  • 陕西省

  • 渭南市
  • 陕西省

  • 西安市
  • 陕西省

  • 铜川市
  • 青海省

  • 果洛藏族自治州
  • 青海省

  • 海东市
  • 青海省

  • 海北藏族自治州
  • 青海省

  • 海南藏族自治州
  • 青海省

  • 海西蒙古族藏族自治州
  • 青海省

  • 玉树藏族自治州
  • 青海省

  • 西宁市
  • 青海省

  • 黄南藏族自治州
  • 黑龙江省

  • 七台河市
  • 黑龙江省

  • 伊春市
  • 黑龙江省

  • 佳木斯市
  • 黑龙江省

  • 双鸭山市
  • 黑龙江省

  • 哈尔滨市
  • 黑龙江省

  • 大兴安岭地区
  • 黑龙江省

  • 大庆市
  • 黑龙江省

  • 牡丹江市
  • 黑龙江省

  • 绥化市
  • 黑龙江省

  • 鸡西市
  • 黑龙江省

  • 鹤岗市
  • 黑龙江省

  • 黑河市
  • 黑龙江省

  • 齐齐哈尔市