炮口制退器是誰發明的？有什麼作用？

瘋狗的輕武2019-10-22 21:01:21

美國那本《ENGINEERING DESIGN HANDBOOK GUNS SERIES MUZZLE DEVICES》（工程設計手冊——槍炮膛口裝置）一書中記載，世界上第一個炮口制退器是1842年由法軍上校博留設計。

21年之後，法國人把這種炮口裝置丟在了106mm炮上，它有36個60mm直徑，向後方45度傾斜的孔。這種設計在當時取得了巨大成功，他讓炮身射擊時的後坐距離降低到只有之前的25%，而僅損失了6%的初速。

但這種制退器我沒找到圖片，根據描述，估摸著應該是長這樣

而制退器的作用就很簡單了，首先炮身的後坐力並不光是射出炮彈的反作用力，畢竟火藥燃氣從膛口往前噴射時也有會帶來額外的後坐力，而制退器改變燃氣出口方向（從前面改到側面）就能很好的減少這種因燃氣出膛帶來的後坐力。

而且比較常見的衝擊式制退器都有反射擋板，可以讓燃氣前衝到擋板長，形成一個前衝的力來抵消一部分後坐力。

至於為啥要用制退器？繼續看動圖老實的炮既沒有制退器，也沒有液氣緩衝裝置，開一炮之後整個炮會後退一大截（如果駐鋤固定，也有可能導致炮身上跳），結果就是你想開第二炮又得重新歸位，再瞄準。後坐力越小，二次瞄準速度越快

小王的武備營2019-10-22 17:04:44

最早的炮口制退器是法國人在1842年應用的，其實用發明這個詞不是很準確，因為火炮是慢慢發展到如今這個樣子的，炮口制退器應該是火炮發展到某個點後出現的。當初法國人的炮口制退器很簡單，就是在炮口處開一組斜孔，這樣一來就能大幅降低火炮產生的後坐力，也能提高射擊精度。而且那時候火炮採用的還是剛性炮架，炮口制退器的作用就尤為重要了，但是炮口制退器被大量應用，還得等到上世紀30年代。下面我就從作用、缺點以及分類來淺談一下炮口制退器。

炮口制退器的作用

炮口制退器可以控制火藥燃氣在炮口處的流量，方向和速度，在剛性炮架上面能夠大幅減小後坐力，提高射擊頻率。在彈性炮架上則更多的體現在減輕反後坐裝置以及炮架的壓力上面，因為壓力一旦減少，那麼炮架的尺寸，後座的距離以及反後坐裝置的結構重量都會減小，這樣一來整門炮的質量就會降下來，從而提高了機動性。所以現代的絕大多數炮口制退器都能夠起到緩解火炮威力和機動之間矛盾性的作用。此外炮口制退器一般應用在大口徑火炮上面，因為對於小口徑火炮來說炮口制退器減少的那些質量對機動性的影響不大。此外在一些坦克上面也會大量應用炮口制退器，因為炮塔空間本來就小，再加上坦克使用的都是定裝彈藥，所以後座距離應該是越小越好。

炮口制退器的缺點

▲上世紀法國為了應對蘇聯開發的140毫米炮版本的勒克萊爾，別看只是增加了20毫米，但是對於反後坐裝置、輸彈以及炮塔結構來說都是個不小的挑戰，於是在坦克上已經消失了很久的炮口制退器就再次出現了，雖然法國人也知道這樣做的弊端，但是為了讓勒克萊爾能扛起這門巨炮，也只能這樣了

當然炮口制退器也並不是百利而無一害，因為它控制著火藥燃氣的速度，方向、體積等，所以在發射的過程中容易產生大面積的煙霧、衝擊波以及噪音，這些對炮手的視野，承受能力以及火炮的隱蔽性都會產生影響，而且無緣無故在炮口多出了一個鐵疙瘩，增加的質量倒是其次，炮管有可能發生微量的變形，對於一些遠端火炮來說幾微米的形變都有可能造成極大的偏差，而且在火藥燃氣的作用下，帶有炮口制退器的炮身更加容易產生振動，從而影響火炮的射擊精度。此外炮口制退器會影響彈丸後續的飛行過程，這對於常規火炮來說並不算什麼，但是屬於追求極致精度（尤其是首發命中率）的坦克炮來說，炮口制退器的弊絕對是大於力的，這也是戰後很多坦克取消了炮口制退器的重要原因。

炮口制退器的分類

▲

上圖分別為衝擊式炮口制退器和反衝擊式炮口制退，兩者在外觀上差距較大，發衝擊式的側孔又小又多而且必須是向後的斜孔，所以加工難度較大，而衝擊式的側孔又大又少，如今多使用衝擊式的炮口制退器，下圖就是兩者的事物對比圖

從作用效果上來說炮口制退器可以分為兩種：衝擊式炮口制退器和反衝擊式炮口制退器。衝擊式炮口制退器就是利用火藥燃氣給予炮口制退器一個向前的力，這一來這個力就能抵消一部分的後坐力，最後一部分的火藥燃氣透過側孔流出，一部分的火藥燃氣從炮口流出，為了利用這股從炮口流出的火藥燃氣便誕生了多室的炮口制退器，這樣一來幾乎所有的火藥燃氣都會作用到炮口制退器，從而有效的減少後坐力。反衝式的炮口制退器則完全不同，當火藥燃氣進入炮口制退器後就會從大量細小的噴孔向後噴出產生一個反推力，在這股反推力的作用下炮管得到一個向前的推力，從而抵消了一部分的後坐力。

和風漫談2020-04-14 20:19:19

自然界中的各種物體都遵循動量守恆定律，火炮也不例外。當火藥氣體賦予彈丸前進的動能時，也對火炮本身產生巨大後坐力。這種力量如此強大，對火炮炮架、身管、駐退復進機都產生巨大影響，所以要加以控制。

▲巨大的火焰和揚塵

在火炮發展過程中，炮口制退器對提升火炮效能起了重要作用。火炮剛誕生時，炮管與炮架剛性連線，沒有緩衝裝置。開炮時巨大的後坐力經常讓火炮蹦起來，不但損傷火炮，也危及炮手。士兵們不得不一次又一次將火炮推回炮位重新瞄準，所以射擊精度很差，反應速度巨慢。

為了提高穩定性，人們加大炮身質量，又導致火炮機動性大幅降低。所以早期火炮只能做輔助兵器，不能真正主宰戰場。

一、炮口制退器的歷史由來

為降低後坐力影響，人們不斷探索發明了多種炮口制退裝置。

1897年，法國人制造了M1897式 75毫米野戰炮。成為歷史上第一種使用駐推復進機的實用火炮，在減小後坐力道路上前進了一大步，標誌著野戰火炮進入管退時代。

▲火炮駐退復進機

炮口制退器也同樣由法國人發明，且出現的時間更早。1842年，法國陸軍上校謝瓦利爾•特雷維爾•博利厄，在一支步槍槍口區域鑽了幾個小孔。小孔以一定角度向後傾斜，子彈擊發時一部分火藥氣體從小孔洩漏出去形成反衝，就減小了步槍後坐力。

1862年，法國人又在一門106毫米海軍炮上試驗博利厄上校提出的制退技術，同樣取得了良好效果。

▲反作用式制退器

同年，英國人從法國搞到相關技術後，開始在9磅青銅炮上做試驗。但是英國人在炮管上鑽的小孔質量不合格，試驗效果很差，沒達到預期效果。

1888年德國人也加入實驗中來，將炮口制退器概念運用到“緩衝-蓄能器”反衝系統中。這就是早期階段各國在炮口制退器上的探索經歷。

第一次世界大戰時，炮口制退器已蓬勃發展起來。殘酷的塹壕戰中，各國對火炮發射距離、彈丸威力和射擊精度要求越來越高，相應的發射藥量也越來越大，由此產生的後坐力急劇增長。倒逼各國加速研製各種新型炮口制退裝置。

二、炮口制退器的原理、分類和優缺點。

炮口制退器的原理，是透過控制後效作用期火藥氣體流量分配和氣流速度，使其產生向前的衝量，減小火炮後坐力。

它帶來很多好處：

首先，是減小炮架重量、緩衝機構重量。

使全炮重量降低、結構簡化、機動性提高，能跟隨部隊到達更多的戰場。

其次，是縮短身管後坐距離。

讓不同型號的火炮能裝備到更多坦克和裝甲車上，擴大使用範圍，提高射程和威力。

▲謝爾曼“螢火蟲”坦克

比如二戰中，英國從美國獲得很多M4“謝爾曼”坦克。但它的75/ 76毫米坦克炮威力不足，無力對抗德軍虎式坦克的正面裝甲。於是英國人將坦克炮拆下，換上自己的17磅長管坦克炮。

此炮威力巨大，但炮管後座距離太長，無法安裝到謝爾曼坦克炮塔內。後來工程師重新設計了制退系統，縮短了炮架，降低了後坐距離，終於讓新坦克變成能在1500米外，正面擊穿虎式坦克裝甲的“螢火蟲”坦克。

再次，

降低後坐力能

加快火炮機構復進速度，簡化瞄準流程，提高反應速度。

炮口制退器分類很多，按結構形式可分成：

衝擊式、反作用式、衝擊-反作用式

三大類。

1、

衝擊式炮口制退器

體積較大，腔室直徑一般在炮口直徑2倍以上，內部有多層反射擋板。

當火藥氣體到達炮口時，先在制退器腔室內膨脹，壓力迅速降低。然後氣體受反射擋板阻擋產生向前的衝量，給火炮身管一個向前的作用力，從而抵消一部分後坐力。

衝擊式炮口制退器按腔室數量，又分成

單室、雙室、多室

等等。腔室越多，降低後坐力效率越高，最高可達70%左右。

▲德國四號坦克是雙室衝擊式炮口制退器

2、反作用式炮口制退器，

是在火炮身管末端開多排向後傾斜的側孔。制退器內徑較小，一般在炮口直徑1。3倍以下或相等。腔室內沒有或只有很少的反射擋板。

當火藥氣體到達制退器時，受較小腔室體積的限制，氣流壓力很高。於是氣流經傾斜側孔二次膨脹，加速噴射而出，產生向前的反作用力，抑制後坐力產生。

▲蘇聯ISU-152自行火炮是反作用式制退器

1842年法國發明的第一種制退器也屬於反作用式制退器。

▲高速攝像機下的槍口制退器氣流情況

3、衝擊-反作用式炮口制退器

是以上二者的合體，兼具兩者優點。其制退器腔室直徑在炮口直徑1。3倍以上，2倍以下。

因為上面開了很多側孔，看起來像胡椒瓶一般，所以俗稱“胡椒瓶”型制退器。

▲衝擊-反作用式炮口制退器

各種結構的制退器中，衝擊式制退器效率最高，但製造複雜、體積大、精度低；反作用式制退器加工難度小、體積小、撓度影響小，精度較高。

4、炮口制退器有眾多優點的同時，也有缺點：

1、炮口衝擊波和火焰很強。衝擊波超壓和噪聲會嚴重傷害附近計程車兵；炮口火焰和大量揚塵使能見度下降，影響瞄準，也容易暴露陣地。和風漫談原創，禁止抄襲。

2、制退器額外增加了炮口重量，使身管承受重力矩加大，更容易彎曲變形，影響射擊精度。

3、炮口制退器在超高壓火藥氣體衝擊下工作，質量要求非常高。如果開炮時破碎崩裂，會造成嚴重人員傷亡。

4、炮口制退器有時會影響尾翼穩定脫殼穿甲彈的彈託分離，不利於火炮彈種多樣化。

所以現代一些對精度和彈種多樣性要求很高的坦克炮、反坦克炮，也會不安裝炮口制退器。

火炮技術快速發展，炮口制退器也不斷使用新型複合材料和新設計原理。其目標是不但降低後坐力，還要與炮口消焰器、消聲器融合，保留長處去除缺點，形成多功能炮口裝置。未來，炮口制退器將不斷提高效率，為火炮效能提升做出巨大貢獻。

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戰情解碼2020-04-18 10:09:45

火炮自誕生之日起就是主要的火力打擊和壓制武器，有戰爭之神的美譽。由於絕大多數火炮都是依靠火藥燃燒產生的化學能來推動炮彈運動，根據牛頓第三定律和能量守恆定律，火炮在推動炮彈運動的過程中會產生後坐力。而炮口制退器就是透過在火炮炮口處加裝腔室、擋板或側孔等結構，降低火炮的後坐力，提升火炮的穩定性。

（火炮有戰爭之神的美譽）

早期的火炮由於沒有采用炮口制退器和其他的緩衝裝置，其自身後坐力極大，會對炮架、炮身等產生很大的影響，使火炮比較難控制。這就使得火炮經常在開火後需要重新推回炮位，不僅降低了火炮的精度和射速，還有可能對火炮和炮兵造成傷害。為了克服這一問題，人們將火炮的重量加大以減小後坐力，不過這也導致了火炮機動性的降低。而在1842年一位法國上校謝瓦利爾·特雷維爾·博利厄，發現在槍口上鑽幾個向後傾斜的小孔，可以有效降低步槍的後坐力，於是最早的槍口制退器出現了。而火炮的原理和步槍差別不大，1862年法國人隨即便將制退器安裝在了火炮上，效果非常明顯。隨後各國都開始研究炮口制退器相關技術，隨著第一次世界大戰的爆發，對於火炮的精度和射速要求越來越高，炮口制退器迎來了大發展。時至今日，炮口制退器依舊是火炮的重要組成部分。

（早期的火炮後坐力大，火炮的射速和精度都受到了很大影響）

炮口制退器的原理其實並不複雜，其主要是透過控制火炮發射時的氣體流量分配和速度，使火炮產生向前的衝量，以此來減小火炮後坐力的。炮口制退器按原理可分為衝擊式炮口制退器、反衝式炮口制退器和衝擊-反衝式炮口制退器等。以衝擊式炮口制退器為例，當火炮發射時，炮彈射出炮口後，高壓燃氣會流向炮口制退器。此時空間較大的制退器腔室，在流入高壓燃氣後，會迅速膨脹為高速氣流。這些高速氣流會流向制退器的發射面，產生一個向前的衝量，形成火炮的制退力以此產生對沖，減小火炮發射時的後坐力。而對於反衝式的炮口制退器，則是將高速氣流經側向擴張口向後噴出，以此來達到降低後坐力的目的。

（炮口制退器原理示意圖）

（由上至下：衝擊式炮口制退器、反衝式炮口制退器和衝擊-反衝式炮口制退器）

炮口制退器可以有效降低火炮的後坐力，提高火炮的精度和射速，而且具備成本低廉的優勢，得以大面積應用於各種型別的火炮上。不過，炮口制退器也存在一些問題。首先就是會產生較大的噪聲。由於炮口制退器的原理是透過改變高速氣體流量和分配來降低後坐力的，不可避免的會改變炮口的氣體流場分佈。而初始衝擊波、超音速射流等會以壓力波的形式向外傳播，由此會帶來較的炮口衝擊波和噪聲。這些衝擊波和噪聲會的人體的耳朵產生嚴重的損傷。其次，除了噪聲以外，炮口也會產生較大的火焰。不僅火焰很容易暴露火炮的位置，還會干擾炮手的瞄準和操作，嚴重時可能會對炮手造成損傷。正因如此，炮兵在使用時還會採取一定的防護措施，保護自身的安全。