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【上期内容：矢量推力引发的畅想：如果歼-20第三次参加珠海航展……】

当年在和军事相关的趣图里，总是少不了这样几张照片。图中造型怪异、甚至有些“羞耻”的装置被安装在一个金属架高结构上，后方停着M109系列自行榴弹炮，炮管接入这一巨大的装置之中。

▲当年很多人还拿这个当论坛头像之类

根据车辆与装置上鲜明的北约三色迷彩涂装与德军车辆徽记，加上一番发掘，找到了这则图片的出处——应该是一张2007年以前的照片，为德军的美制M109型自行火炮在测试场上的照片。

▲像是把几个巨大的圆桶连成倒T字状态连接

而这个硕大而滑稽的设备，显然是一种特殊的膛口装置，具体说来，这款由德国专门开发研制的火炮用膛口装置，是个消音设备。与轻武器的消音器主要目的是便于在战场上隐蔽杀敌不同，火炮的消音设备往往是应对特定试验需求而产生，毕竟这东西体积重量巨大，在战场上使用就颇为不便了。

▲不同视角下的火炮消音器

WTD 91是西欧最大的地面武器射击场，占地约为192平方公里，长约30千米，宽度约5到7千米。该测试中心专业测试范围广泛，具备测量武器装备的弹道学、声学、光电子学、气象学等相关诸元的能力，因此除了测试德军的武器装备，北约各国的地面装备也经常来到这里进行测试。

▲图为WTD 91内部用于多角度测试装甲车辆，安装了各种传感器的弧形支架

WTD 91的历史可以追溯到1876年，当时著名的阿尔弗雷德·克虏伯公司于小镇梅彭附近建立了一个武器试验场。这一试验场后来曾两度暂时“歇业”，都与世界大战有关。第一次是一战后，受《凡尔赛条约》限制，德国无法公开研发各类武器装备；而在二战后的1945年，这一试验场曾被彻底拆毁。

▲2020年12月，德军在WTD 91对MANTIS近防系统的新型炮管进行了寿命测试

1957年，西德政府在原址上重建了武器弹药测试场（Erprobungsstelle für Waffen und Munition），1987年，这一场所改为现在的名称WTD 91。而本文主题火炮消音器出现的原因，与“百年老店”WTD 91所在的小镇梅彭有着密切关系。

▲120-44就是这个奇特消音器的来源

1965年，德国开始为下一代主战坦克开发120mm坦克滑膛炮，也就是Rh-120。在这型高膛压火炮的研发期间，WTD 91承担了大量实弹射击测试科目。当Rh-120开火时，距离膛口1500米外依然能听到高达80分贝的巨大声响——这相当于喧闹街道的繁忙交通、或者15米外重载火车通过时的声音；如果持续8小时暴露在这样的噪音环境下，就有听力永久损伤的可能性。而在测试场上距离火炮250米左右的位置，炮声更是高达115分贝，超过人体耐受极限。

▲WTD 91距离梅彭很近，频繁的试炮工作让市民不堪其扰

▲大概的分贝数与环境对应表

为了抵御华约的钢铁洪流，新炮不仅还得研制，进度也不能含糊；然而一方面噪声问题不能忽视，一方面长此以往也不利于保密——完全不需要靠近，依靠人力进行区分统计，就能分析出WTD 91内部（至少是大口径）火炮的试射情况。但总之，这一消音器的研制名义仍是为了改善测试场周边居民生活环境、并改善测试场工作人员的工作环境。

▲可见其最初出现的状态，只有一个宛如啤酒罐一般的圆柱体，还没有两侧与本体垂直的较小圆柱状腔室，完全为Rh-120型120mm滑膛坦克炮而配套

Unfallversicherung，目前简称IFA）、莱茵金属与MAN公司。由降噪研究所负责具体声学与测量，MAN公司负责消音器的建造、具体运行机制以及与坦克的适配，而莱茵金属公司负责弹道、整体安全性以及实弹发射工作。

炮声中膛口噪声的成因，是大量气体挤出小孔，而高膛压的现代坦克炮往往“嗓门更大”，其膛口气体的速度远高于声速，还会产生巨大的音爆声。坦克炮消音器的原理与轻武器消音器差不多，都是以消音器的腔室容纳膛口高压气体，使之速度降低到亚音速后慢慢排出。同期并行发展的，由莱茵金属自行研制的坦克炮消音器，虽然在构造上有所区别，但是原理是相同的。

坦克炮消音器内部被分成横截面为V形的8个隔舱，因为需要承受巨大的气流冲击，隔板之间还有加强金属支架连接。

▲消音器入口（面朝坦克炮口的位置）

在射击中，这套消音器将原本一次性爆发出的炮声，分割成为2次较小的冲击波，而剩余气体持续稳定放出。当时测试的消音结果也非常显著，将炮口噪声降低了8分贝；而到了梅彭城镇内，噪音就从原本的80分贝，降至60分贝——相当于寻常对话的音量。

▲高速摄影机拍摄的坦克炮消音器工作状态，1至5图为记录到的2次小冲击波，6至8图为持续放出的剩余气体

▲测试设备布置的位置与距离

▲炮口后方135°，1000米外记录到的噪声波形

▲炮口后方135°，噪音与距离的关系图表，炮声依然响亮，但至少现场工作人员能好受些，而附近居民也会少些抱怨了

▲坦克炮消音器最后成品——涂上了北约三色迷彩

当然，因为坦克炮消音器要适配坦克炮膛口的噪声，自然也产生了与轻武器消音器的最明显区别——体积与重量都非常庞大，无法安装到膛口上，需要一个固定台架来安装，由坦克开过来将炮口伸进消音器中。因为其使用目的就是改善试验场工作环境，以及改善附近居民区的试验环境，固定台架安装也并无问题。

而在网络趣图中出现的自行榴弹炮消音器，则是坦克炮消音器的发展型：榴弹炮往往安装有巨大的制退器，制退器除了向膛口两侧吹出大量气体抑制后坐力外，本身也是噪声的来源。所以改进型消音器在延长的同时，两侧安装额外的附加模块，以应对制退器两侧开口冲击波，就此呈现出颇为“羞耻”的外观；由于自行火炮往往以较大的仰角打曲射，自行火炮消音器也有个仰角更高的支撑台架。

▲夜间射击的M109自行火炮，可以看到制退器工作时向两侧吹出大量气体

▲这才有了网络上流传的“一柱擎天”造型

不过尽管WTD 91的火炮消音器名气最大，但这类装备并不是德国首创，只是因造型奇特而广为流传。早在上个世纪60年代，美军阿伯丁试验场就曾经建造过类似的火炮消音器。其制造方为美国陆军建筑工程研究实验室（United States Army Construction Engineering Research Laboratory，简称USACERL），起初的目的是为了降低M60的105mm线膛坦克炮的炮声。美式火炮消音器内部填充的是泡沫，同样也发挥将炮口气体缓慢释放的功能。

▲美国陆军建筑工程研究研究实验室制造的坦克炮消音器，看着像一卷厨房纸

▲为适应自行火炮炮口制退器的冲击波，美国版的火炮消音器同样有额外的腔室，但是造型没那么奇特，就像一个寻常的罐子罢了

除此之外，在地域狭小、人口稠密，又用Panzerlied作为装甲兵军歌的韩国，也有类似的火炮消音器以满足本土测试需求。

▲韩国KM114A2型155mm火炮与消音器对接的效果

▲韩国火炮消音器的结构图，可见其下方台架有升降功能，可与火炮不同射角匹配

如果火炮消音器都是这种大同小异的设计，那就没意思了。德国人——具体说来是莱茵金属公司，就曾在美国申请了一种火炮消音器“完全体”的专利。

▲注意消音器装在一个有完整俯仰功能的固定地台上

▲专利中还包括适配“猎豹”这类双管自行高射炮的火炮消音器

这种“完全体”火炮消音器，相比基本型更便于在多种环境下使用，但也充满了“过度设计”的德味。如果不是WTD 91这种一年到头任务繁重，又无法远离居民区的测试场，也不会需要火炮消音器这种高度特化的设备；而WTD 91这种在长期发展中不断完善的测试场，又不会有基本型消音器“不便使用”的环境……这种“用力过猛”式的问题解决思路，既是各国国情不同导致的结果（比如我国的武器试验场，从建设伊始就选在人烟稀少之地），也是武器世界中一则好玩的小插曲。

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