4.1.3  圆锥形消焰器具体尺寸的确定18

4.1.4  圆锥消焰器的消焰效果分析21

4.1.5  圆锥形消焰器的三维图和二维图21

4.2  “二级圆锥台状”消焰器的设计23

4.2.1  尺寸大小的假定和确定24

4.2.2  尺寸的详细说明及消焰器的效果分析25 

4.2.3  “二级圆锥台状”消焰器的三维图和二维图25

4.3  圆柱形消焰器的设计27

4.3.1  超声速气流在突然膨胀管道中的流动27

4.3.2  圆柱形消焰器的降压降温问题28

4.3.3  尺寸大小的假定和验算30

4.3.4  尺寸大小的最终确定33

4.3.5  消焰效果分析34

4.3.6  圆柱形消焰器三维图和二维图35

4.4  圆锥狭缝组合消焰器的设计37

4.4.1  尺寸大小的假定验算和确定38

4.4.2  消焰效果及出口火药气体状态 39

4.4.3  圆锥狭缝组合消焰器三维图和二维图40

4.5  总结42

结论 43

致谢 44

参考文献45

1  引言

1．1  消焰器研究背景及意义

1.1.1  研究背景

自13世纪使用枪械开始，枪炮的的每一次射击都伴随着火光和声响，膛口一般也都会出现火焰，特别是在连续射击时，火焰将会更大。最开始时，人们并没有认识到枪（炮）口火光带来的严重问题，直至1900年前期，一些军事当局开始看到膛口火焰带来的问题。但直到第一次世界大战才真正认识到它的重要性。枪炮射击阵地的火光常常被敌方所利用，特别是在夜间和连续射击时，强烈的火光使阵地暴露无遗。那么如何想方设法消除武器射击时所产生的火焰是很有必要的。但是由于当时的技术研究者对膛口火焰的性质还远没有了解，同时也缺乏必要的测试手段，因此对消焰器的研究还比较的缓慢[1]。正是因为这样，那时解决枪口焰的问题就显得十分的迫切。

直到两次世界大战期间，军事家们逐渐开始在膛口安装机械式消焰器来抑制枪（炮）口火焰。消焰器的研究，改进，成果，对解决膛口焰这一战事难题起着举足轻重的作用。通过对膛口焰形成机理的长期研究，研究人员们已经详尽地了解了膛口焰的产生原因和构成。膛口焰的形成既有物理因素也有化学因素。

    最早的解决方法是在发射药里面加消焰剂，即一种化学消焰法。消焰剂主要是由机盐类和其他化合物等成分组成，最常用的是碱金属盐，如硫酸钾，亚硝酸钾等。消焰剂能阻止火药中可燃成分与氧气的化学反应，同时又能提高可燃气体的点火温度，使可燃气体不易被点燃。消焰剂能在一定程度上抑制枪口焰，但它却相应地使枪口烟增加了，同时也使弹道性能变差[2]。当时那样的做法显得有些得不偿失，因此使用该方法解决膛口焰问题的并不多。不过这种化学消焰法目前仍在进一步的研究当中，并且取得不错的新进展。

在膛口安装机械式消焰器是抑制枪口焰的物理方法（这就是本课题要研究的内容）。最早的消焰器是在研制炮口制退器时，发现有的结构对消焰有利，那样才有了一种叫遮光罩的圆锥形装置成了最早的消焰器。但它消焰作用非常有限，“一战”和“二战”期间，消焰器的研究进展也不大，形状主要是锥形的。“二战”后，美国，联邦德国和苏联对膛口焰的形成机理及抑制技术做了长期系统的研究。这一时期慢慢出现了各种类型消焰器[2]。现代各种消焰器的消焰效果也都逐渐趋于理想，极少的一些消焰器基本能够完全抑制住膛口焰，有的甚至在夜间射击也不易暴露阵地。其他一些新类型新结构的消焰也都相继问世，将各自的特点展现得淋漓尽致。