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[科普中国]-解密特种枪械④如何让“大嗓门”的枪械变得“悄声细语”?

科普中国军事科技
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聚焦强军兴军实践 助力全民国防教育
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枪械作为最常使用的武器装备,堪称士兵的第二生命。普通枪械在射击时发出的巨响会影响一些特殊的作战行动,特种部队、反恐特警等军警部队常常配备微声武器,大幅降低枪械噪声,确保行动的隐蔽性。

事实上,微声枪械不仅是噪声小,还具有更小的枪焰与后坐力。在实战应用中不仅可以降低噪声、提升精度,还可以增强士兵的战术灵活度,并保护射手的听觉器官。

安装了消音器的AK步枪(图片来自网络)

枪械噪声的由来

普通枪械的噪声主要来自于三个方面。首先是膛口冲击波,高温高压的火药燃气出膛时会在短时间内迅速膨胀,引起周围空气的振动,产生较大的噪声,这是枪械噪声的主要来源。其次,现代枪械的膛压大、子弹初速高,子弹超音速飞行突破音障时,会在空气中产生激波,伴随着强大能量的激波进而产生尖锐的啸声。再者,枪械运作过程中,火药燃烧产生的一部分能量推动枪机后坐,在复进簧的配合下,完成后坐的枪机会进行复位,同时将子弹推入枪膛、完成闭锁动作,整个过程都在极短的时间内完成,枪械零部件的撞击十分粗糙、猛烈,这种机械撞击噪声也是最不易被削弱降低的。

由此可见,枪械射击时的噪声来自多个方面,涉及枪身内部、子弹飞行与燃气出膛,处理起来十分复杂。根据噪声产生原因,降低噪声的方式大致要安装枪口抑制器,降低膛口冲击波;换用飞行速度小于音速的亚音速子弹,降低子弹飞行产生的音爆;至于枪械内部零部件的撞击噪声,只能尽可能通过先进的设计与制造工艺应对。

俄罗斯9毫米亚音速子弹(图片来自网络)

微声枪械的原理

前面提到,削弱枪械噪声要从膛口冲击波与配用弹药入手。常被大众所熟知的方式是在枪口加装消音器,消音器只能降低噪声,但并不能完全消除声音,并伴有消焰、制退的作用,因此消音器也被称作抑制器。

消音器的历史较为悠久,最早的消音器出现在20世纪初,由美国人海勒姆·帕西·马克沁发明。消音器的种类繁多,也有着不同的品质与等级,但消音器的原理万变不离其宗,都是通过内部的多孔材料与隔板将高温高压的燃气逐步降压。消音器都是长柱形中空管,内部按照一定的排列方式架设,形成一个个消音室,燃气在消音器内回转,很大一部分动能转化为热能。因此,消音器不仅要注重内部构造设计,还要选用适当的耐高温材料。

另一方面是配套弹药。为了降低子弹飞行时产生的尖锐啸声,微声枪械的子弹飞行速度通常被设计在音速以下。众所周知,速度的大幅降低,直接导致了子弹弹头动能的下降。子弹的侵彻力与停止作用是衡量其杀伤效果的重要性能指标,在现有的技术条件下,增加弹头的总质量是维持其杀伤力的最有效手段。当然,在特殊环境下,微声枪械一般也可以发射普通弹药,只是其消音效果不及亚音速子弹。

被各国广泛装备的MP5系列微声冲锋枪(图片来自网络)

微声武器的发展现状

消音器抑制噪声、枪焰、后坐力的功能深受担负特殊任务部队的喜爱,手枪、冲锋枪、步枪与机枪都可以安装使用消音器。为了增强消音效果,一些国家研制出了一体式消音器。

传统的消音器往往为可拆卸的设计,而一体式消音器是作为枪支的一部分,直接与枪身连接,只有在拆枪维护保养时才会拆卸。相比可拆卸的消音器,一体式消音器将枪管完全包裹在内,增强了密封性,提升消音效果,整体长度还会小于安装了拆卸式消音器的枪支。

虽然微声枪械越来越普及,但其局限性也是非常突出的。首先,消音器大量吸收燃气的能量,在持续射击时会严重发烫,如果不留有一定的冷却时间,消音器的寿命会被明显缩减。其次,微声枪械的亚音速弹药设计难度大,其综合杀伤性能难以达到普通弹药的水准。此外,使用消音器会存在燃气倒流回枪膛的现象,对枪支的正常使用与寿命存在一些影响。

即便如此,随着城市化进程的推进,未来战争的城市作战内容将不断增多。从这一方面看,微声枪械的地位将持续上升,其使用客户也不会再局限于特工、特种部队与反恐特警。微声枪械的设计水平与材料工艺同样将不断发展进步。

使用一体式消音器的VSS步枪拆解图(图片来自网络)

军事小词典

SWAT:特种武器与战术的英文缩写,意为特种警察,即特警。

枪口消焰器:安装在枪械膛口,减少发射时产生火光的装置,并常伴有制退的作用。

出品:科普中国军事科技前沿

作者:李小白

策划:赵清建

监制:光明网科普事业部

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