95B步槍：口徑小威力廢，槍口上跳和噪聲比AK47還猛

此前hawk256在公號中的譯文，刊載了美國特種兵關於實戰中使用消聲器的經驗，並強調消聲器的消焰功能在夜間作戰中有著決定生死的作用；消焰差的槍械，敵人一眼就能判定射手的位置。

但在不安裝消聲器的常規槍械上，消聲功能和消焰功能是互斥的；為了保住消焰功能，95步槍的後坐力增大了11%。

特別是由於國內在槍械高能發射藥和多功能槍口裝置研究水平上的落後，95B短步槍的噪聲、火焰、後坐力、上跳，均遠大於AK47/56式衝鋒槍。

一：常規槍炮會形成膛口焰的根源在哪裡？火藥燃燒效率太高，會對槍械會形成致命損害

槍炮彈在發射過程中，彈丸的動能源自於發射藥的化學能；彈丸在身管中的距離加速，是依靠發射藥的劇烈爆燃所產生的大量氣體推動出來的。這個基本原理是非常好理解的，真正的問題出現在工程化應用的取捨上。

在沒有接觸過相關實際技術工作的人群中，受中學教材的簡化論述、市場營銷宣傳（比如汽車發動機燃燒效率）的影響，通常都有一個潛在認識，就是燃燒和能量釋放效率越高越好。但實際情況往往要複雜得多，過高燃燒效率很有可能是弊大於利的。

圖：由於燃燒不完全，槍械大量射擊後會出現顯著的固體殘渣沉積；實際上就是用維護性代價，來換取槍炮身管壽命

對於槍炮管來說，內壁——主要是膛線結構的燒蝕破壞速度，直接決定了其壽命的長短；因此降低燃氣對內壁的燒蝕效應，比提高發射藥的燃燒效率重要得多。畢竟一定程度內的燃燒效率降低，只需要加大一些發射藥的數量，就能把釋放的能量給補回來。

出於保護槍炮管的目的，發射藥的成分設計上，普遍會基於負氧平衡原則；也就是還原劑比氧化劑要多，這種燃燒不完全的燃氣流中，氧化劑較少，燃燒溫度也低，對槍炮管內壁的燒蝕作用比較低。

這些燃燒不完全的高溫燃氣流噴出槍口、接觸到空氣中的氧氣後，很自然就會形成再次燃燒，這就是膛口火焰形成的基本原理。

通常來說，槍炮彈在內彈道階段產生的燃氣中，氫氣、一氧化碳、甲烷等可燃氣體的質量分數，可以達到60%左右。這種刻意形成的不完全燃燒其實很普遍，有個比較接近的例子是固體衝壓發動機的導彈。

固體衝壓發動機，又要使用固體燃料來避免液體燃料的蒸發洩露等一系列問題，又試圖利用衝壓發動機在高速環境下的輕巧高效、引入外界氧氣。因此核心的燃燒原理，也是先將燃料進行不完全燃燒產生大量的可燃氣體；再讓這些氣體在衝壓發動機的燃燒室中與外來空氣混合，進行二次燃燒。

二：在發射藥的設計上，有沒有其它手段，可以削弱膛口焰？

透過調整發射藥成分、在發射藥中加入消焰劑成分，以減小膛口焰；這種思路不僅是可行的，而且是從19世紀末到現在，一百多年中最重要的消焰手段之一。

膛口焰的生成，依賴於燃氣中必然產生的氫氣和一氧化碳。消焰劑並不能去除這些成分，但是在高溫高壓環境下，消焰劑可以透過與氧氣爭奪反應物，來阻礙氫氣/一氧化碳與氧氣結合的燃燒反應過程，進而達到抑制火焰的作用。

圖：硝酸鉀、硫酸鉀等鉀鹽，都是常見的消焰劑

通常而言，其中起到核心作用的是以鉀為代表的鹼金屬離子。因此在槍炮彈中，通常都會加入各類鹼金屬鹽來作為消焰劑，其中硝酸鉀特別典型。硝酸鉀一方面提供鉀離子消焰，另一方面它本身是含能材料，能在發射藥中作為氧化劑使用、並在反應時產生大量氣體。

但是消焰劑的使用並不是沒有代價的。消焰劑一方面本身會影響彈道效能，另一方面膛口焰在被抑制之後，也會使燃氣中的大量可燃顆粒無法燃燒，從而導致煙霧增大；因此消焰劑加的太多，會使得膛口煙急劇加大，甚至導致比膛口焰更大的危害。

通常來說，槍炮彈火藥中消焰劑的佔比可以達到1-2%。

圖：MK262彈藥在短槍管內發射的膛壓曲線，更容易實現低煙、低焰

圖：俄製5。56彈藥，膛壓高峰值低平均，一致穩定性還稀爛，同等威力和槍械，必定煙多火光大

要提高發射藥本身的消焰效果，需要更高的化工和燃燒學研究水平作為基礎，這涉及到以下至少三個方面的因素：

發射藥基礎配方本身具備低殘渣、低煙的燃燒特性

使消焰劑自身形成的不可分解殘渣更少、對彈道影響性更低

發射藥能實現”燃燒快、低峰值、高平均“的膛壓控制效果，這樣可以將燃燒終點控制得更近。對於高能火藥，這一點尤其重要。

三：95步槍後坐力大、吵的直接原因：消焰與噪聲、後坐力控制難以兼顧

發射藥水平問題，是95步槍噪聲和後坐力控制不佳的一個深層次因素；而淺層和直接原因，則是槍口裝置設計水平所引發的。這種矛盾在短槍管型的95B步槍上尤其突出。

圖：12。7毫米重機槍有無消焰器的對比效果

透過調整發射藥成分來抑制膛口焰的方法可以稱之為化學法，在實際槍炮設計中，還往往需要結合具備消焰功能的膛口裝置一起使用——後者可以稱之為物理法。

燃燒的產生，需要可燃物，需要氧化劑，也同樣需要溫度、壓力等環境因素作為支援條件。在槍炮設計中，消焰作為槍口裝置非常重要的一種功能，就是透過破壞燃氣被二次點燃所需的壓力、溫度因素而實現的。

圖：激波是影響、決定槍口噪聲、火焰等一系列關鍵所在

圖：高速攝像鏡頭下，從槍口裝置側孔中噴發的燃氣，在馬赫環中的點燃

就像航空航天的加力燃燒噴流、火箭發動機噴流一樣，槍炮的超聲速燃氣噴流也會由於激波的因素，形成馬赫環。馬赫環提供了非常高的壓力和溫度，是膛口焰最重要的點火源；因此削弱馬赫環，減弱馬赫環的直徑和強度，降低馬赫環下游燃氣的溫度，就能有效抑制膛口焰。

圖：95的槍口裝置其實是錐形消焰器，外形做成圓柱狀的主要目的不是為了結構加強，而是兼顧槍榴彈的發射能力

槍炮上的消焰器，最基本的原理就是提供一個圓錐形或者圓柱形空間的結構，用於燃氣的膨脹和冷卻，以降低氣流的壓力和溫度。

但在這個氣流膨脹降壓的過程中，一方面消焰器要承受燃氣流的作用力，導致顯著的後坐力增大；另一方面燃氣流在膨脹減壓的過程中流速反而要加大，這會引發強烈的噴注噪聲。在現代軍用小口徑槍械上，高初速指標、高能量發射藥的使用，使得這些問題尤其嚴重。

國內由於多功能膛口裝置方面的研究基礎和設計能力較弱，在95家族的設計上沒有能較好的解決這個矛盾點，導致了後坐力和噪聲的顯著增大。

圖：按某些所謂業內人士解釋95步槍後坐力和噪聲的理論，是完全無法解釋95B步槍初速從930m/s降低到790m/s後，怎麼比AK47還吵還跳還火光大得多的

圖：56式衝鋒槍

國內一些所謂的業內人士，在雜誌上撰文解釋95步槍的後坐力和噪聲問題時，將之歸結於無託佈局槍口離耳朵近、為了可靠性而將槍機質量設計的較大，而對涉及中間彈道學的因素沒有任何提及；很直白的顯示了其知識結構主要源於通用性的機械設計課程，而對於中間彈道學完全無知，也從未接觸過95步槍的詳細設計資料。

在《自動武器氣體動力學》等公開專著中，就給出了95家族的相關情況描述和部分資料：

比如95步槍消焰率達到90%；制退效率為負（後坐力增大），達到-11%；消聲率為負（噪聲增大），-1。2dB。

在短槍管的95B步槍上，由於燃燒終點在槍口以外，排出槍口的未燃燒火藥顆粒和不完全燃燒的燃氣數量都遠遠大於95式步槍；因此消焰的難度，消焰功能與制退、降噪之間的矛盾都要大得多、嚴重得多，其噪聲、火焰、後坐與上跳均較嚴重，大大超過56式衝鋒槍。