炮口制退器的“秘密”——它是如何发明的，又有哪些优缺点？
和风漫谈2020-04-15 00:33
自然界中的各种物体都遵循动量守恒定律，火炮也不例外。当火药气体赋予弹丸前进的动能时，也对火炮本身产生巨大后坐力。这种力量如此强大，对火炮炮架、身管、驻退复进机都产生巨大影响，所以要加以控制。
巨大的火焰和扬尘在火炮发展过程中，炮口制退器对提升火炮性能起了重要作用。火炮刚诞生时，炮管与炮架刚性连接，没有缓冲装置。开炮时巨大的后坐力经常让火炮蹦起来，不但损伤火炮，也危及炮手。士兵们不得不一次又一次将火炮推回炮位重新瞄准，所以射击精度很差，反应速度巨慢。
为了提高稳定性，人们加大炮身质量，又导致火炮机动性大幅降低。所以早期火炮只能做辅助兵器，不能真正主宰战场。
一、炮口制退器的历史由来
为降低后坐力影响，人们不断探索发明了多种炮口制退装置。
1897年，法国人制造了M1897式 75毫米野战炮。成为历史上第一种使用驻推复进机的实用火炮，在减小后坐力道路上前进了一大步，标志着野战火炮进入管退时代。
火炮驻退复进机炮口制退器也同样由法国人发明，且出现的时间更早。1842年，法国陆军上校谢瓦利尔特雷维尔博利厄，在一支步枪枪口区域钻了几个小孔。小孔以一定角度向后倾斜，子弹击发时一部分火药气体从小孔泄漏出去形成反冲，就减小了步枪后坐力。
1862年，法国人又在一门106毫米海军炮上试验博利厄上校提出的制退技术，同样取得了良好效果。
反作用式制退器同年，英国人从法国搞到相关技术后，开始在9磅青铜炮上做试验。但是英国人在炮管上钻的小孔质量不合格，试验效果很差，没达到预期效果。
1888年德国人也加入实验中来，将炮口制退器概念运用到“缓冲-蓄能器”反冲系统中。这就是早期阶段各国在炮口制退器上的探索经历。
第一次世界大战时，炮口制退器已蓬勃发展起来。残酷的堑壕战中，各国对火炮发射距离、弹丸威力和射击精度要求越来越高，相应的发射药量也越来越大，由此产生的后坐力急剧增长。倒逼各国加速研制各种新型炮口制退装置。
二、炮口制退器的原理、分类和优缺点。
炮口制退器的原理，是通过控制后效作用期火药气体流量分配和气流速度，使其产生向前的冲量，减小火炮后坐力。它带来很多好处：
首先，是减小炮架重量、缓冲机构重量。使全炮重量降低、结构简化、机动性提高，能跟随部队到达更多的战场。
其次，是缩短身管后坐距离。让不同型号的火炮能装备到更多坦克和装甲车上，扩大使用范围，提高射程和威力。
谢尔曼“萤火虫”坦克比如二战中，英国从美国获得很多M4“谢尔曼”坦克。但它的75/ 76毫米坦克炮威力不足，无力对抗德军虎式坦克的正面装甲。于是英国人将坦克炮拆下，换上自己的17磅长管坦克炮。
此炮威力巨大，但炮管后座距离太长，无法安装到谢尔曼坦克炮塔内。后来工程师重新设计了制退系统，缩短了炮架，降低了后坐距离，终于让新坦克变成能在1500米外，正面击穿虎式坦克装甲的“萤火虫”坦克。
再次，降低后坐力能加快火炮机构复进速度，简化瞄准流程，提高反应速度。
炮口制退器分类很多，按结构形式可分成：冲击式、反作用式、冲击-反作用式三大类。
1、冲击式炮口制退器体积较大，腔室直径一般在炮口直径2倍以上，内部有多层反射挡板。
当火药气体到达炮口时，先在制退器腔室内膨胀，压力迅速降低。然后气体受反射挡板阻挡产生向前的冲量，给火炮身管一个向前的作用力，从而抵消一部分后坐力。
冲击式炮口制退器按腔室数量，又分成单室、双室、多室等等。腔室越多，降低后坐力效率越高，最高可达70%左右。
德国四号坦克是双室冲击式炮口制退器2、反作用式炮口制退器，是在火炮身管末端开多排向后倾斜的侧孔。制退器内径较小，一般在炮口直径1.3倍以下或相等。腔室内没有或只有很少的反射挡板。
当火药气体到达制退器时，受较小腔室体积的限制，气流压力很高。于是气流经倾斜侧孔二次膨胀，加速喷射而出，产生向前的反作用力，抑制后坐力产生。
苏联ISU-152自行火炮是反作用式制退器1842年法国发明的第一种制退器也属于反作用式制退器。
3、冲击-反作用式炮口制退器是以上二者的合体，兼具两者优点。其制退器腔室直径在炮口直径1.3倍以上，2倍以下。
因为上面开了很多侧孔，看起来像胡椒瓶一般，所以俗称“胡椒瓶”型制退器。
冲击-反作用式炮口制退器各种结构的制退器中，冲击式制退器效率最高，但制造复杂、体积大、精度低；反作用式制退器加工难度小、体积小、挠度影响小，精度较高。
炮口制退器有众多优点的同时，也有缺点：
1、炮口冲击波和火焰很强。冲击波超压和噪声会严重伤害附近的士兵；炮口火焰和大量扬尘使能见度下降，影响瞄准，也容易暴露阵地。和风漫谈原创，禁止抄袭。
2、制退器额外增加了炮口重量，使身管承受重力矩加大，更容易弯曲变形，影响射击精度。
3、炮口制退器在超高压火药气体冲击下工作，质量要求非常高。如果开炮时破碎崩裂，会造成严重人员伤亡。
4、炮口制退器有时会影响尾翼稳定脱壳穿甲弹的弹托分离，不利于火炮弹种多样化。
所以现代一些对精度和弹种多样性要求很高的坦克炮、反坦克炮，也会不安装炮口制退器。
火炮技术快速发展，炮口制退器也不断使用新型复合材料和新设计原理。其目标是不但降低后坐力，还要与炮口消焰器、消声器融合，保留长处去除缺点，形成多功能炮口装置。未来，炮口制退器将不断提高效率，为火炮性能提升做出巨大贡献。
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