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作者: 小甘
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【说枪】简单介绍一下消音器 Suppressor

发布时间:2018-08-10 16:40:30
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最近写了篇 “七条军规,介绍Seven Firearm Safety Rules ”(点击阅读)。

这算是最最基础的枪械安全知识了。希望对新手们能够有些帮助。但这太基础了,估计大多枪友们看着会打瞌睡。趁今天刚好在靶场测试新的子弹loading在消音器上的效果,就写一篇稍微有点儿技术含量的入门科普文章吧。

讲消音器,我估计需要写十多篇文章才能说得清。并且,如果讲消音器,就不得不讲枪管、子弹、火药等等相关知识,这估计又能写上好几十篇。这两个题目都太大,一篇短文实在难以说清楚。

在这里我就先非常简单地对消音器做一定的简单介绍吧。篇幅有限,说到哪儿算哪儿。

图片来自网络

消音器原理

首先电视里的那种”biu biu”的声音是假的。就算装了消音器,枪支射击的声音还是非常大的。

枪支的射击会有两个声音源。一个是火药的爆炸声。一个是子弹的飞行噪音。

先说爆炸声。

一定量的火药,在通过底火被点燃后,会产生大量的气体。而这些气体在枪管中会生成最大的压力,从而推动弹头在枪管中的前进,直到枪口。

气体总量除以承装这些气体的容器体积,就是枪支需要承受的膛压。以最常见的124Gr 9mm子弹,配有4.4Gr AP70火药为例,膛压会达到33000psi。而枪口在瞬间释放这一巨大膛压的时候,就会产生爆破音。这也就是为什么,同样的枪只,枪管越短的,爆破音就越大。我有一只7.5”枪管的AR15,那声音震耳欲聋,并且枪口还喷着火。

而消音器的作用,就是缓慢增加“气体容积”的体积,从而缓慢降低膛压,从而降低这种爆破音。

第二个声音,是子弹的飞行噪音

以223/5.56的子弹为例,其飞行速度可以达到3,000 ft/s,属于超音速ultrasonic。而超音度的飞行过程会产生“音爆”。这个噪音是消音器无能为力的。

而45ACP的手枪子弹,如果装230gr的弹头,其飞行速度是800ft/s,低于音速 1,125 ft/s,属于亚音速subsonic,其飞行噪音就会很小,结合消音器后的效果也会更好。

值得注意的是,速度在950-1100之间的子弹,虽然也是亚音速,不会产生音爆。但因为其速度非常接近超音速,飞行噪音也是非常巨大的。

消音器材质

知道了消音器的工作原因,下面介绍一下常见的消音器材质。

一般常见的有铝合金、碳纤、钢、钛合金、铬镍铁合金。

铝合金是最便宜也最容易被加工的。弱点是坚固性不够。有许多厂商就只是用铝合金做外壳,而里面的Tube还是会用硬度更高的钢或钛合金。

碳纤消音器,其实只是指外壳。而里面的Tube还是会用铝合金、钢或钛合金。好处是重量轻。

钢制消音器是消音器的主流。军用消音器,尤其是步枪消音器一般都会用钢。严格意义上说,钢才是做消音器最好的材料。但缺点也非常明显,就是1)重;2)易生锈。

MAE用不锈钢生产他们的消音器。这给了一个很不错的折中方案。不锈钢在性能上不及碳钢,但解决了易生锈难保养的缺点。

钛合金消音器非常昂贵,加工困难。但非常坚固,且重量很轻。从某种意义上说,尤其是民用市场上来说,是消音器的最佳选择。但,钛合金消音器也有其致命的缺点。就是高温下会变脆弱。所以,要进行快速长期射击的步枪(比如全自动机枪)是不可以用钛合金的消音器的。

铬镍铁(Inconel)消音器是一种非常不错的折中,也是我心目中最好的消音器。它克服了钛合金在高温下的弱点,可以被用来进行长时间快速射击。虽然比钛合金重,但还是比一般的钢质消音器轻许多。价格与钛合金消音器一样 ---- 贵。

在这我要夸一下我们纽村的消音器制造商。纽西兰国家小,但其生产的消音器是绝对有国际水准的。有的被称之为世界上最好的消音器也不为之过。这背后的有原因有许多。比如,市场小产量小,这让纽西兰精致的小规模工厂能够发挥优势;比如,在美国消音器被定义为Class 3 weapon,与机枪一个级别,一般人不容易买到。而在纽村,是作为safety device对待,护目镜一个级别,受到广泛使用。

 

消音器构造

讲完材质,讲结构。

消音器的内部构造有太多种类了。但就外部构造来说,两种主要结构。Muzzle forward Suppressor 与 Over Barrel Suppressor

Muzzle Forward Suppressor,也叫做Muzzle Can。根据安装方法的不同,有直接拧在枪管上的、拧在特质的Muzzle device上的,以及QD卡在Muzzle device上的。但无论哪一种,其工作原理都是一样的。

Over Barrel Suppressor一般需要订制。像一个套子一样套在枪管上后再拧在枪口上。

相比Muzzle,Over Barrel Suppressor最主要的好处是,使安装了消音器后的枪支总长度不至于增长更多。换句话说,在同样的消音效果下,整个枪支可以更短。还有一个非常轻微的好处,是能非常轻微地提高一点儿消音器固定在枪支上的牢固性。

但Over Barrel Suppressor的缺点也是非常明显的。1)同样的消音效果下更重;2)阻碍枪管的散热;3)需要结合枪管粗细和长短订制(当然,也有通用的Over Barrel Suppressor)

此外,还有些特殊构造的消音器。比如,全管消音的消音器。原理上就是把枪管当作消音器中心的Tube。有的甚至在枪管上打孔,从而提升消音效果。

消音器火药残留安全问题

安全事项永远是最重要的。必须要提。但这个东西讲起来内容太多,涉及好几个方面的基础知识。篇幅有限,我也只能浅浅地蜻蜓点水了。

前面我讲了,我有一只7.5”枪管的AR15,那声音震耳欲聋,并且枪口还喷着火。这喷的火,说明了火药在枪管里并没有燃烧完全。

讲到这里,就又不得不展开简单讲一下火药的问题了。

子弹的火药有非常多不同的类别。最主要的区别就是火药的燃烧速度(burning rate)。

大体来说,枪管越短,比如手枪,火药装药量越少,需要用燃烧速度更快的火药,而弹速也会越低。

反过来,枪管越长,比如步枪,火药装药量就会更多,就必须要用燃烧速度更慢的火药,而弹速也会更高。

为什么呢?

比如步枪子弹。装药量很大。就必须要用慢燃火药,一边把弹头在枪管中往前推,一边燃烧释放气体。

反过来,如果火药燃烧速度太快,弹头才刚推出去几厘米,火药就全部烧完并释放出了大量气体了。那么这弹头背后的几厘米枪管就必须要承受所有这些气体所带来的膛压,而这巨大的膛压会把枪给炸掉。另外,火药持续燃烧,在枪管内持续释放气体给弹头以推力,可以在保持安全膛压的前提下,持续提升子弹的速度。

最完美的结果,就是弹头在枪管中被推到枪口的时候,刚好全部火药燃烧完毕。这也就是为什么子弹装药量越大的枪,枪管越长,并且射程也会更远。

回到消音器的火药残留话题。枪口喷火,就说明火药量太大,或枪管太短,使得有火药没有能够在枪膛/枪管内被燃烧完全。如果有消音器,这些未被燃尽的火药就有可能被残留在消音器内。而可能潜在的危险就是,这些未燃的火药不断积累,并在某个条件下被点燃了,就会产生额外得压力,把消音器炸掉。这种几率虽然很小,但不得不妨。

防备的方法无非是两个 1)注意消音器的清洁;2)在枪口喷火严重的枪支/子弹上使用消音器时请特别小心。

还有一个常见的安全问题。就是打着打着消音器会送动的问题。现在许多厂商都有不错的设计来避免或减少这个问题。但,养成常检查的习惯还是非常有必要的。万一消音器松动了,继续射击是有可能出事故的。

一些实物照片

枪口有螺纹,消音器可以直接拧在枪口上的例子:

Accuracy International

HK MR223的枪口,也是可以上Muzzle Can

有的螺纹并非在枪口上,可以做成overbarrel的消音器

下图,我将三把乌兹UZI放在一起,算是个分解图。就能看出这消音器是如何套上的了。

下图的AR与X95是可以将消音器拧在销焰器上

下图的是AR与MP5, 他们的枪口可以搭配快拆(QD)的消音器

下面这个SAKO就是全管消音。这类消音器只能订制

以下这个AR是标准的Overbarrel的消音器。

还手枪消音器。手枪消音器稍微复杂一点儿,因为通常还需要增加一个nielsen device。 这个有空再讲。

(编辑:Yujie Hu)

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