开篇语
　　
　　膛口装置是安装在枪(炮)口的制退器、消焰器、消声器、助退器和防跳器等机械装置的总称。在谈膛口装置之前先了解一下枪(炮)弹射出膛口后发生的一系列负面效应是必要的。
　　据估算，在枪(炮)口处，火药燃气剩余能量约占火药总能量的45％，枪(炮)弹飞出膛口瞬间，有巨大能量的火药燃气也随之喷出，枪(炮)口处的燃气压力高达几百个大气压，温度近1800~C，膛口初速等于音速，在膛口膨胀区气流速度还可加速到超音速。这些高能量的火药燃气，除了有一小部分能量在后效期内继续推动弹头做有用功外，其他绝大部分能量都变成有害的了，如高速气流的反作用加大了枪(炮)的后坐力，高温高压燃气在枪(炮)口突然膨胀产生强烈的爆轰波和眩目的火光等。枪(炮)后坐会影响武器的稳定性和射击精度；爆炸产生的冲击波和巨大声响会伤害射手；冲击波扬起的尘土和耀眼的火光会影响射击瞄准并暴露阵地等等。怎样消除这些不利影响呢?武器设计师们采取了因势利导的办法，即利用膛口气流本身，让它在各种简单而巧妙的结构中改变气流状态，变有害功为有用功，这就是制退器、消焰器、消声器、助退器和防跳器等膛口装置的由来，所以我们也可把膛口装置叫作能量转换器。
　　在膛口装置中，制退器、消焰器和消声器是应用最广泛的装置，笔者在此逐一为读者介绍这3种装置。

　　制退器的发展及作用
　　
　　早在1842年法国就出现了炮口制退器的雏形，其结构很简单，就是在炮管上临近炮口处开了一组向后倾斜的孔(图1)，炮弹通过后使部分火药燃气经后倾斜孔排出，后喷燃气的反作用力使后坐力减小。这实际就是反作用式制退器的始祖。21年后法国人把该装置成功地应用在106mm火炮上，据记载，它使火炮后坐距离减至原来的1／4，射击精度也比原来提高1倍，但因炮管上开孔，初速损失了6％。另一种伞形制退器(图2)大约也是在19世纪60年代出现的，它是用螺栓联结在80mm野战炮的膛口上，这是另一种基本形式——冲击式制退器的最早代表。它是利用炮口的高速气流冲击在伞形钣上，以抵消部分后坐力。据称效果也不错，它使野战炮的后坐距离减至原来的2／5。
　　到第一次世界大战期间，炮口制退器的概念已广为流行，不少国家在制退器设计技术方面取得进展，出现了不同类型的制退器。第二次世界大战期间，由于坦克等装甲目标的大量出现，反坦克武器发展极为迅速，如出现了反坦克加农炮和大口径机枪等，这些武器具有高初速，在这种情况下，制退器发挥了极大作用。如德国的PK38 50mm加农炮，因安装有两个反射钣的制退器，不仅威力大，而且有很好的机动性。这种制退器就是后来广泛流行的中等效率制退器。
　　“二战”结束后的一段时期内，在步兵武器中，除大口径武器外，其他武器如小口径机枪、步枪、冲锋枪，还很少有采用枪口制退器的，只有像苏联托卡列夫7．62mm半自动步枪及托卡列夫1940式半自动／全自动步枪等有枪口制退器，而且主要是采用多层挡钣制退器和双侧孔制退器。这个时期没有广泛采用枪口制退器的原因是由于当时制退器本身的缺点，即侧后喷燃气产生的强烈噪声和火光严重地影响了射手，使其难以操作。
　　20世纪60年代后，由于对步兵武器的机动性要求愈来愈高，武器质量大为减轻，各国都积极研制适用于小口径武器的枪口制退器，而且多数是复合型的，即除了制退作用外，还兼有消焰、防跳或消声等功能。如苏联AK74 5．45mm突击步枪安装的制退、消焰、防跳器(图3)，美国M14A17．62mm步枪上的制退防跳器，美国格伦德尔SRT 7．62mm狙击步枪上的制退消声器等。
　　单一型的高效枪口制退器也有发展，但大多用于大口径机枪和步枪上，如美国巴雷特M90 12．7mm狙击步枪装上双侧孔高效制退器后，其后坐力大为减小，射手射击时感觉到与射击7．62mm NATO弹差不多，且精度相当好。另一种是波扎P50式狙击步枪上的制退器，原来采用多孔形式，效果不佳，后改为类似巴雷特M90的上下扁平的双侧孔结构，射击时扬起的尘土很少，精度也很好。有趣的是还有一种12．7mm口径的马迪—格里手枪，也使用了大侧孔高效制退器，大大减小了后坐力，连十几岁的少女也可无依托射击，但噪声很大，射手必须带护耳。用在较小口径武器上的制退器极少，我们所见到的是美国拉弗朗斯M14K 7．62mm突击步枪上的高效枪口制退器，它使该武器的后坐力减至与5．56mm步枪差不多的水平，且大大减小了枪口跳动，射击精度得到提高。
　　
　　制退器的类型及工作原理
　　
　　从19世纪40年代至今，出现的制退器结构形式很多，常见的大致可分为以下几类。
　　(1)单室单排制退器(图4)。其特点是只有一个直径较大、长度较短的内腔，有一排侧孔。膛口喷出的火药燃气在制退器内腔膨胀。部分气流从侧孔排出，其余气流从中央弹孔排出。国产54式12．7mm高射机枪制退器就采用这种形式。
　　(2)单室多排制退器(图5)。这类制退器的结构特点是有一个较大、较长的内腔，有多排侧孔。国产57mm高射炮制退器和美国P50式12．7mm狙击步枪上的制退器就是这种类型。
　　(3)双室双排制退器。这类制退器的内腔被中间隔钣分成两室，每室都有一排侧孔。气流经膛口喷出先在第一室膨胀，部分气流经第一室侧孔排出，其余气流经隔钣中央弹孔流入第二室再进行膨胀，又有部分气流经第二室侧孔排出，其余气流经中央孔排出。各种口径的火炮多用此类型制退器，如德国苏罗通47mm高炮、国产85mm加农炮制退器[图6(a)]以及国产122mm加农炮、152mm榴弹炮制退器[图6(b)]都属这种结构类型。
　　(4)多室多排制退器(图7)。制退器内腔被隔钣分割成若干室(一般最多为4室)，各室都有一排侧孔。隔钣中央多呈内凸形，便于使冲向隔钣的气流向侧孔分流。丹麦麦德森20mm高射炮制退器和美国6管火神20mm航空炮制退器就采用这种结构。
　　（5）无室型制退器（图8)。这种制退器的外形多为扁平形状，内腔直径较小，故称无室形。有多排侧孔，侧孔道较长。这类制退器，燃气在内腔的膨胀很小，一般为高压燃气，到侧孔内或侧孔口部燃气才膨胀并加速喷出。美国巴雷特M82 12．7mm狙击步枪的制退器即是这种结构。
　　除上述外，还有其他结构形式的制退器，如倒锥形制退器和T形制退器等等。
　　从工作原理上分，制退器又可分为两大类型，即冲击式制退器和反作用式制退器。冲击式制退器的工作原理是：进入制退器的火药燃气，在制退器腔内加速膨胀，形成高速气流冲击制退器的前壁(反射面)，从而使大部分燃气改变速度和方向，经侧孔向侧方或侧后方排出。在燃气冲击前壁反射面时，发生了动量的传递，产生了制退力。这种制退器要获得大的制退力(或效率)主要是依靠较大尺寸的制退器内腔、大的反射面积和足够大的侧孔面积，
　　反作用式制退器的工作原理是；气流在制退器内仅产生不大的膨胀，与冲击式制退器比较，气流是以较高的压力和较低的速度从内腔进入侧孔的，并在侧孔或侧孔口部产生二次膨胀，使气流进一步加速，由此产生反作用力。这种制退器的结构特点是：制退器内腔较小，没有或只有较小的前反射面，但要有足够大的侧扎入口面积，以获得较大的侧孔秒流量。有的侧孔面积由里向外增大，形成扩张喷管，以利于气流的二次膨胀，这样可产生较大的反作用力。实际应用中，制退器很少是单纯的冲击式或反作用式，往往是两种类型的混合型，只不过有所侧重罢了。
　　评价制退器通常是以制退器的效率为指标来衡量。制退器效率有能量效率和冲量效率之别。能量效率表示制退器所吸收的能量与武器原有后坐能量之比，冲量效率是表示有无制退器的动量之比。这两种效率有一定韵数量关系。人们常用的制退器效率是能量效率，制退器的能量效率范围一般为20—65％。效率在55％以上的即可称为高效制退器。
　　我国轻武器界曾为提高枪口制退器的效率做过不少工作，中国兵器工业第208研究所于20世纪60年代曾研制出2种高效率枪口制退器(图9、图10)，其效率都在60％以上；原太原机械学院也研制出高效率的戴反射帽倒锥形制退器。但这些高效率制退器噪声都较大。制退器的效率愈高噪声愈大，这是一对矛盾。如何解决这一矛盾，一直是制退器研究的主要问题。当前采取的是一种折衷的办法，即用适当降低效率的办法，使噪声也降到可接受的程度。为解决54式12．7mm高射机枪制退器噪声大的问题，208研究所曾研制出一种较好的制退器(图11)，这种制退器外加罩筒以减小噪声。经试验，该制退器效率比原54式12．7mm高射机枪制退器下降3％，但噪声降低了5～6dB(噪声每图11 带小侧孔罩筒的高效制退器减小6dB声能就降低一半)，而且射击精度比加装原制退器有所提高。

　　由于制退器的设计和计算方法已较成熟，同时上世纪末已有不少有关膛口制退器冲击波和膛口噪声的理论成果，利用计算机和优化设计方法，相信一定会有更好的枪口制退器问世。◆
　　(编辑／王晓涛)