盤點世界上最好的消音器,探尋它的內部結構(附:高清酷圖)

2021-03-01 愛特種部隊

 小時候看 007 電影,當詹姆斯·邦德拿出消音器裝在槍口時,我很好奇兩件事。第一,這消音器裡頭到底是什麼構造?第二,這麼小個東西就能消音?它究竟是什麼工作原理?相信不少人問過度娘同樣的問題,不過動輒上千字的專業解釋加上一系列專有名詞,這讓文科生情何以堪?這麼想來還是圖文詳解比較靠譜點。

  通過上方這張 GIF 圖,我們理解起來就容易多了。槍的聲音主要是來自子彈出膛,空氣衝出槍口時巨大的壓力會對外面的空氣引起衝擊震動。消音器內部排列著許多吸聲材料,槍管內的高壓氣體在噴出槍口前可以相對緩慢地膨脹。由於降低了氣體噴出的速度,噪音也顯著降低了。當然,消音器再厲害也不能完全消聲,裝上消音器後,開槍的聲音就像平時敲門聲差不多大。所謂「消聲手槍」也不可能是完全無聲,只是將聲音儘量降低。手槍的消聲方法有很多。手槍的聲音主要來自子彈出膛,空氣衝出槍口時巨大的壓力對外面的空氣引起的衝擊震動。消聲器是安裝在空氣動力設備(如鼓風機、空壓機)的氣流通道上或進、排氣系統中的降低噪聲的裝置。消聲器能夠阻擋聲波的傳播,允許氣流通過,是控制噪聲的有效工具。消聲器的種類很多,但究其消聲機理,又可以把它們分為六種主要的類型,即阻性消聲器、抗性消聲器、阻抗複合式消聲器、微孔板消聲器、小孔消聲器和有源消聲器 。阻性消聲器主要是利用多孔吸聲材料來降低噪聲的。把吸聲材料固定在氣流通道的內壁上或按照一定方式在管道中排列,就構成了阻性消聲器。當聲波進入阻性消聲器時,一部分聲能在多孔材料的孔隙中摩擦而轉化成熱能耗散掉,使通過消聲器的聲波減弱 。阻性消聲器就畫像電學上的純電阻電路,吸聲材料類似於電阻。因此,人們就把這種消聲器稱為阻性消聲器。阻性消聲器對中高頻消聲效果好、對低頻消聲效果較差。抗性消聲器是由突變界面的管和室組合而成的,好像是一個聲學濾波器,與電學濾波器相似,每一個帶管的小室是濾波器的一個網孔,管中的空氣品質相當於電學上的電感和電阻,稱為聲質量和聲阻。小室中的空氣體積相當於電學上的電容,稱為聲順。與電學濾波器類似,每一個帶管的小室都有自己的固有頻率。當包含有各種頻率成分的聲波進入第一個短管時,只有在第一個網孔固有頻率附近的某些頻率的聲波才能通過網孔到達第二個短管口,而另外一些頻率的聲波則不可能通過網孔。

步槍消音器清洗原來這個是要定期保養的!

只能在小室中來回反射,因此,我們稱這種對聲波有濾波功能的結構為聲學濾波器。選取適當的管和室進行組合,就可以濾掉某些頻率成分的噪聲,從而達到消聲的目的。抗性消聲器適用於消除中、低頻噪聲。把阻性結構和抗性結構按照一定的方式組合起來,就構成了阻抗複合式消聲器。

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微穿孔板消聲器一般是用厚度小於1mm的純金屬薄板製作,在薄板上用孔徑小於1mm的鑽頭穿孔,穿孔率為1%一3%。選擇不同的穿孔率和板厚不同的腔深,就可以控制消聲器的頻譜性能,使其在需要的頻率範圍內獲得良好的消聲效果。小孔消聲器的結構是一根末端封閉的直管,管壁上鑽有很多小孔。小孔消聲器的原理是以噴氣噪聲的頻譜為依據的,如果保持噴口的總面積不變而用很多小噴口來代替,當氣流經過小孔時、噴氣噪聲的頻譜就會移向高頻或超高頻,使頻譜中的可聽聲成分明顯降低,從而減少對人的幹擾和傷害。有源消聲器的基本原理是在原來的聲場中,利用電子設備再產生一個與原來的聲壓 大小相等、相位相反的聲波,使其在一定範圍內與原來的聲場相抵消。這種消聲器是一套儀器裝置,主要由傳聲器、放大器、相移裝置、功率放大器和揚聲器等組成。通俗一點講,消音器的結構結構有多種,有的是由十幾個消音碗連接而成,消音碗好似無底的小碗裝在消音器內,當高壓氣體從槍口噴出,遇到第一個消音碗,氣流便在這裡膨脹一次,消耗一部分能量。經過若干次膨脹後,這高壓氣體到達消音器的出口時,其壓力、速度和密度,已降到和外界空氣差不多了。有的是在筒內裝有卷緊的消音絲網,槍口噴出的高壓氣體進入消音絲網,大部分能量就地被其消耗掉。有的將消音器的前端採用橡皮密封,彈頭由槍口射出,穿過橡皮,橡皮很快收縮,阻止氣體外流。有的是在消音器的出口處安裝有像照相機快門一樣的機械裝置,靠火藥氣體作用自動打開,將子彈放跑後迅速關閉。還有的消聲器後半部套住的槍管上,開有一些細小的排氣孔,放出槍膛內的一部分火藥氣體,減少槍口處氣體壓力與速度。微聲槍通常被稱作無聲槍。但實際上,它在射擊時並非完全無聲,而是聲音微弱,即使是在寂靜的環境中,一般也不會引起附近其他人的注意。微聲槍通常是用裝在普通槍管上的消聲器來達到消聲作用的。微聲槍有微光、微煙等特點,它是突擊、偵察、反恐怖分隊不可缺少的特種武器。1908年,美國製造商和發明家H·P·馬克沁(與發明重機槍的H·S·馬克沁不是同一人)發明了世界上第一個槍用消聲器,微聲槍由此而誕生。馬克沁喜歡安靜環境,厭嘈雜聲,特別是打獵時的獵槍聲。為此他決心研製出能消除噪聲的裝置。馬克沁研究認為,通過某種裝置使槍彈擊發時排出的氣體作旋轉運動,就可充分消除噪聲。1908年,馬克沁製造出第一獵槍用消聲器,使獵槍射擊聲大大減小。當年3月25日,馬克沁獲得這項發明的第一個專利。1912年,美國將馬克沁的消聲器加以改進,裝在步槍上,制出了最早的微聲步槍。後來又製成了微聲手槍,供諜報人員和特種部隊使用。據說第一批微聲手槍生產出來時,當時美國總統的一位好友挑選了一支,準備送給總統,他悄悄帶著微聲手槍和沙袋進了白宮。不巧,總統正在辦公室與別人談話。於是,這位總統的朋友把沙袋放在辦公室外的角落,用微聲手槍向沙袋連放10槍。當他把還有餘熱的手槍遞給總統時,總統才知道有人在近在咫尺的地方開槍了。總統驚訝不已,並幽默地對朋友說:「只有你才能帶著這種武器進我的辦公室來。要是換了別人,說不定我的腦袋掉了還無人知道。」不過,直到第二次世界大戰期間,微聲槍才廣泛用於實戰。英國首先使用和德累斯勒微音效卡賓槍和斯登微聲衝鋒鎗。後來,德國、美國也陸續使用了P0.8,P38和Welrod微聲手槍。馬克沁還成功地研製了汽車使用的排氣消聲器,並將消聲原理應用於安全閥,空氣壓縮機。鼓風機等的降噪聲設備上.世界上比較有名的微聲槍是英國史特靈"帕切特"MK5微聲衝鋒鎗,這種槍射擊時在30米外聽不到聲音,50米外看不見火光.它的最大射程是150米。  夜深人靜時一名殺手躡手躡腳地潛入一間房內,掏出一把手槍,對準房間內睡熟的人扣動扳機,只聽到輕微地「噗哧」一聲,槍口散發出嫋嫋青煙,人已經在無聲無息中躺在了血泊裡,隨後殺手揚長而去。  還有更恐怖的場景:殺手躲在樓頂或房內,架起一支狙擊步槍,當他從瞄準鏡裡搜尋到遠處人群中的「獵物」後,立即扣動扳機,子彈悄無聲息地將其撂倒,周邊過往的人群在看到有人突然倒地並從身體中湧出的血液後,才驚慌失措地四周張望。這些場景中,殺手在槍口上安裝的那個看上去酷酷的黑色套管就是消音器,利用它能減小槍枝射擊時發出的槍聲,成為所謂的無聲槍。  從物理學中我們知道,壓力很大的內部空氣在向外釋放的過程中如果速度非常快時,對外部空氣可能造成衝擊震動,產生音爆,其效果如同爆米花那樣,這就是槍聲的形成原因,槍聲不但引起對方的警覺,也暴露了射手的位置,威脅到其安全。  很遺憾,迄今在技術上尚無法實現,只能降低和削弱槍響。通常有兩種方法可以實現:一是在槍彈上下功夫,減少火藥的裝藥量或者密度,或使用特殊的速燃火藥,以降低火藥氣體產生的壓力,這種方法同時還能減弱槍彈在空中飛行時與空氣摩擦產生的呼嘯聲。  另一種辦法是在槍枝的出口處加裝上槍枝消音/聲器的設備,讓槍管內推動子彈頭前行的火藥高壓氣體在衝出槍口前被舒緩地膨脹,為它減壓並降低其噴出速度,這樣一來可以大大減弱槍聲。相比前一種方法,安裝消音器不需要對槍彈「傷筋動骨」,在需要時裝上即可使用,使用非常靈活方便。  消音器抑制槍聲的辦法算不上「高大上」,相反很「接地氣」。例如,在消音器套住槍管的前段,有規律地設計一些小排氣孔,目的是使高壓氣體在推動彈頭前行的過程中不斷得到釋放,減少槍口處氣體的壓力;或者是在消聲器內排列若干帶有小孔的消音板或消音絲網,將通過的火藥高壓氣體先行消耗掉一些。還有一種辦法是在消音器的出口位置裝上自動閉合裝置,一旦彈頭通過後,它就像照相機快門一樣「咔嚓」一聲快速關閉,阻斷火藥高壓氣體在槍口處的釋放。或者在消音器中排列若干級有十字開口的橡皮墊,使火藥高壓氣體在依次衝開它們時被逐級減弱或緩衝,等等,不過大多數消聲器通常組合使用了上述幾種方法,以更多地減小火藥高壓氣體對槍口的衝擊。  最直接的是增加了槍枝的重量和長度,對槍枝尤其是手槍使用者的握力要求更高。更重要的是,由於減少了火藥氣體的壓力或能量,導致槍彈初速的降低,進而影響槍枝射程和殺傷力等性能,這也說明,消音器在提高隱蔽性的同時,不得不在其他方面做出一些取捨。

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