
消聲器構(gòu)造_羅茨風(fēng)機(jī)
消聲器構(gòu)造:排氣消聲器的構(gòu)造與安裝
它包含消聲器機(jī)殼、內(nèi)殼、內(nèi)外擋板和進(jìn)、出入口管等。消聲器機(jī)殼由兩層厚鋼板焊合而成,期間留出隔層。內(nèi)殼為波浪紋狀并與機(jī)殼的內(nèi)腔產(chǎn)生排氣安全通道。這類構(gòu)造有益于聲強(qiáng)的衰減系數(shù)和聲波頻率的漫射,能夠提高消聲的實(shí)際效果。有時(shí)候只靠消聲器仍達(dá)不上轎車排氣噪音的規(guī)范,這時(shí)候便需在排氣系統(tǒng)軟件中設(shè)備類似中小型消聲器的諧振器。諧振器與消聲器串連,能夠進(jìn)一步減少噪音水準(zhǔn)。消聲器安裝在催化反應(yīng)轉(zhuǎn)化器與排氣尾管正中間且挨近轎車管理中心的部位。但有時(shí)候因?yàn)槭覂?nèi)空間的限定,常把消聲器安裝在轎車尾端。這時(shí)候因?yàn)橄暺鳒囟容^低,會出現(xiàn)較多的水蒸汽在消聲器內(nèi)凝結(jié)為水,使消聲器銹蝕。
消聲器構(gòu)造:汽車消聲器消音器的基本原理和結(jié)構(gòu)圖
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消聲器構(gòu)造:消聲器的結(jié)構(gòu)原理
風(fēng)機(jī)消聲器的結(jié)構(gòu)原理
風(fēng)機(jī)消聲器的結(jié)構(gòu)原理是怎么樣的呢?請往下看;
風(fēng)機(jī)消音器主要用于降低各種風(fēng)機(jī)風(fēng)口、風(fēng)道和封閉式機(jī)房進(jìn)風(fēng)口的空氣動力性噪聲。風(fēng)機(jī)消聲器的工作原理,根據(jù)對工業(yè)用各類風(fēng)機(jī)運(yùn)行現(xiàn)場噪聲源進(jìn)行實(shí)際測試所取得的頻譜特性資料來確定在哪些頻譜范圍內(nèi)需要多大消聲量作為設(shè)計(jì)吸聲體及流體通道的主要依據(jù),同時(shí)采用了具有較大吸聲材料飾面的狹矩形通道,以增強(qiáng)吸收效果。
另外風(fēng)機(jī)的噪聲源在大噪聲級時(shí),其頻譜值往往不止一種,而對不同頻譜帶,對其消聲量要求也不相同。風(fēng)機(jī)消聲器及鼓引風(fēng)機(jī)消音器均為阻抗聲流型,采用了對高、中頻噪聲起吸音消聲作用的阻式結(jié)構(gòu)及對中、低頻噪聲起消聲降音作用的抗式結(jié)構(gòu),同時(shí)在阻式通道中采用了高頻及低頻兩種吸音消聲區(qū),用以大限度的增寬消聲頻帶,以實(shí)現(xiàn)良好的消聲降噪效果。
消聲器構(gòu)造:盤點(diǎn)世界上最好的消音器,探尋它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
原標(biāo)題:盤點(diǎn)世界上最好的消音器,探尋它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
小時(shí)候看 007 電影,當(dāng)詹姆斯·邦德拿出消音器裝在槍口時(shí),我很好奇兩件事。第一,這消音器里頭到底是什么構(gòu)造?第二,這么小個(gè)東西就能消音?它究竟是什么工作原理?
相信不少人問過度娘同樣的問題,不過動輒上千字的專業(yè)解釋加上一系列專有名詞,這讓文科生情何以堪?這么想來還是圖文詳解比較靠譜點(diǎn)。
通過上方這張 GIF 圖,我們理解起來就容易多了。槍的聲音主要是來自子彈出膛,空氣沖出槍口時(shí)巨大的壓力會對外面的空氣引起沖擊震動。
消音器內(nèi)部排列著許多吸聲材料,槍管內(nèi)的高壓氣體在噴出槍口前可以相對緩慢地膨脹。由于降低了氣體噴出的速度,噪音也顯著降低了。
當(dāng)然,消音器再厲害也不能完全消聲,裝上消音器后,開槍的聲音就像平時(shí)敲門聲差不多大。
所謂“消聲手槍”也不可能是完全無聲,只是將聲音盡量降低。手槍的消聲方法有很多。手槍的聲音主要來自子彈出膛,空氣沖出槍口時(shí)巨大的壓力對外面的空氣引起的沖擊震動。消聲器是安裝在空氣動力設(shè)備(如鼓風(fēng)機(jī)、空壓機(jī))的氣流通道上或進(jìn)、排氣系統(tǒng)中的降低噪聲的裝置。消聲器能夠阻擋聲波的傳播,允許氣流通過,是控制噪聲的有效工具。
消聲器的種類很多,但究其消聲機(jī)理,又可以把它們分為六種主要的類型,即阻性消聲器、抗性消聲器、阻抗復(fù)合式消聲器、微孔板消聲器、小孔消聲器和有源消聲器 。
阻性消聲器主要是利用多孔吸聲材料來降低噪聲的。把吸聲材料固定在氣流通道的內(nèi)壁上或按照一定方式在管道中排列,就構(gòu)成了阻性消聲器。當(dāng)聲波進(jìn)入阻性消聲器時(shí),一部分聲能在多孔材料的孔隙中摩擦而轉(zhuǎn)化成熱能耗散掉,使通過消聲器的聲波減弱 。阻性消聲器就畫像電學(xué)上的純電阻電路,吸聲材料類似于電阻。因此,人們就把這種消聲器稱為阻性消聲器。阻性消聲器對中高頻消聲效果好、對低頻消聲效果較差。
抗性消聲器是由突變界面的管和室組合而成的,好像是一個(gè)聲學(xué)濾波器,與電學(xué)濾波器相似,每一個(gè)帶管的小室是濾波器的一個(gè)網(wǎng)孔,管中的空氣質(zhì)量相當(dāng)于電學(xué)上的電感和電阻,稱為聲質(zhì)量和聲阻。小室中的空氣體積相當(dāng)于電學(xué)上的電容,稱為聲順。與電學(xué)濾波器類似,每一個(gè)帶管的小室都有自己的固有頻率。當(dāng)包含有各種頻率成分的聲波進(jìn)入第一個(gè)短管時(shí),只有在第一個(gè)網(wǎng)孔固有頻率附近的某些頻率的聲波才能通過網(wǎng)孔到達(dá)第二個(gè)短管口,而另外一些頻率的聲波則不可能通過網(wǎng)孔。
只能在小室中來回反射,因此,我們稱這種對聲波有濾波功能的結(jié)構(gòu)為聲學(xué)濾波器。選取適當(dāng)?shù)墓芎褪疫M(jìn)行組合,就可以濾掉某些頻率成分的噪聲,從而達(dá)到消聲的目的。抗性消聲器適用于消除中、低頻噪聲。把阻性結(jié)構(gòu)和抗性結(jié)構(gòu)按照一定的方式組合起來,就構(gòu)成了阻抗復(fù)合式消聲器。
微穿孔板消聲器一般是用厚度小于1mm的純金屬薄板制作,在薄板上用孔徑小于1mm的鉆頭穿孔,穿孔率為1%一3%。選擇不同的穿孔率和板厚不同的腔深,就可以控制消聲器的頻譜性能,使其在需要的頻率范圍內(nèi)獲得良好的消聲效果。
小孔消聲器的結(jié)構(gòu)是一根末端封閉的直管,管壁上鉆有很多小孔。小孔消聲器的原理是以噴氣噪聲的頻譜為依據(jù)的,如果保持噴口的總面積不變而用很多小噴口來代替,當(dāng)氣流經(jīng)過小孔時(shí)、噴氣噪聲的頻譜就會移向高頻或超高頻,使頻譜中的可聽聲成分明顯降低,從而減少對人的干擾和傷害。
有源消聲器的基本原理是在原來的聲場中,利用電子設(shè)備再產(chǎn)生一個(gè)與原來的聲壓 大小相等、相位相反的聲波,使其在一定范圍內(nèi)與原來的聲場相抵消。這種消聲器是一套儀器裝置,主要由傳聲器、放大器、相移裝置、功率放大器和揚(yáng)聲器等組成。
通俗一點(diǎn)講,消音器的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)有多種,有的是由十幾個(gè)消音碗連接而成,消音碗好似無底的小碗裝在消音器內(nèi),當(dāng)高壓氣體從槍口噴出,遇到第一個(gè)消音碗,氣流便在這里膨脹一次,消耗一部分能量。經(jīng)過若干次膨脹后,這高壓氣體到達(dá)消音器的出口時(shí),其壓力、速度和密度,已降到和外界空氣差不多了。有的是在筒內(nèi)裝有卷緊的消音絲網(wǎng),槍口噴出的高壓氣體進(jìn)入消音絲網(wǎng),大部分能量就地被其消耗掉。有的將消音器的前端采用橡皮密封,彈頭由槍口射出,穿過橡皮,橡皮很快收縮,阻止氣體外流。有的是在消音器的出口處安裝有像照相機(jī)快門一樣的機(jī)械裝置,靠火藥氣體作用自動打開,將子彈放跑后迅速關(guān)閉。還有的消聲器后半部套住的槍管上,開有一些細(xì)小的排氣孔,放出槍膛內(nèi)的一部分火藥氣體,減少槍口處氣體壓力與速度。
微聲槍通常被稱作無聲槍。但實(shí)際上,它在射擊時(shí)并非完全無聲,而是聲音微弱,即使是在寂靜的環(huán)境中,一般也不會引起附近其他人的注意。微聲槍通常是用裝在普通槍管上的消聲器來達(dá)到消聲作用的。微聲槍有微光、微煙等特點(diǎn),它是突擊、偵察、反恐怖分隊(duì)不可缺少的特種武器。
1908年,美國制造商和發(fā)明家H·P·馬克沁(與發(fā)明重機(jī)槍的H·S·馬克沁不是同一人)發(fā)明了世界上第一個(gè)槍用消聲器,微聲槍由此而誕生。馬克沁喜歡安靜環(huán)境,厭嘈雜聲,特別是打獵時(shí)的獵槍聲。為此他決心研制出能消除噪聲的裝置。馬克沁研究認(rèn)為,通過某種裝置使槍彈擊發(fā)時(shí)排出的氣體作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,就可充分消除噪聲。1908年,馬克沁制造出第一獵槍用消聲器,使獵槍射擊聲大大減小。當(dāng)年3月25日,馬克沁獲得這項(xiàng)發(fā)明的第一個(gè)專利。
1912年,美國將馬克沁的消聲器加以改進(jìn),裝在步槍上,制出了最早的微聲步槍。后來又制成了微聲手槍,供諜報(bào)人員和特種部隊(duì)使用。據(jù)說第一批微聲手槍生產(chǎn)出來時(shí),當(dāng)時(shí)美國總統(tǒng)的一位好友挑選了一支,準(zhǔn)備送給總統(tǒng),他悄悄帶著微聲手槍和沙袋進(jìn)了白宮。不巧,總統(tǒng)正在辦公室與別人談話。于是,這位總統(tǒng)的朋友把沙袋放在辦公室外的角落,用微聲手槍向沙袋連放10槍。當(dāng)他把還有余熱的手槍遞給總統(tǒng)時(shí),總統(tǒng)才知道有人在近在咫尺的地方開槍了??偨y(tǒng)驚訝不已,并幽默地對朋友說:“只有你才能帶著這種武器進(jìn)我的辦公室來。要是換了別人,說不定我的腦袋掉了還無人知道?!辈贿^,直到第二次世界大戰(zhàn)期間,微聲槍才廣泛用于實(shí)戰(zhàn)。英國首先使用和德累斯勒微聲卡賓槍和斯登微聲沖鋒槍。后來,德國、美國也陸續(xù)使用了P0.8,P38和Welrod微聲手槍。
馬克沁還成功地研制了汽車使用的排氣消聲器,并將消聲原理應(yīng)用于安全閥,空氣壓縮機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)等的降噪聲設(shè)備上.
世界上比較有名的微聲槍是英國史特靈”帕切特”MK5微聲沖鋒槍,這種槍射擊時(shí)在30米外聽不到聲音,50米外看不見火光.它的最大射程是150米。
在電影或電視劇中,我們常??吹竭@樣的場景:
夜深人靜時(shí),一名殺手躡手躡腳地潛入一間房內(nèi),掏出一把手槍,對準(zhǔn)房間內(nèi)睡熟的人扣動扳機(jī),只聽到輕微地“噗哧”一聲,槍口散發(fā)出裊裊青煙,人已經(jīng)在無聲無息中躺在了血泊里,隨后殺手揚(yáng)長而去。
還有更恐怖的場景:殺手躲在樓頂或房內(nèi),架起一支狙擊步槍,當(dāng)他從瞄準(zhǔn)鏡里搜尋到遠(yuǎn)處人群中的“獵物”后,立即扣動扳機(jī),子彈悄無聲息地將其撂倒,周邊過往的人群在看到有人突然倒地并從身體中涌出的血液后,才驚慌失措地四周張望。這些場景中,殺手在槍口上安裝的那個(gè)看上去酷酷的黑色套管就是消音器,利用它能減小槍支射擊時(shí)發(fā)出的槍聲,成為所謂的無聲槍。
那么,槍支在射擊時(shí)為什么會有槍聲?
從物理學(xué)中我們知道,壓力很大的內(nèi)部空氣在向外釋放的過程中如果速度非常快時(shí),對外部空氣可能造成沖擊震動,產(chǎn)生音爆,其效果如同爆米花那樣,這就是槍聲的形成原因,槍聲不但引起對方的警覺,也暴露了射手的位置,威脅到其安全。
能徹底消除槍聲嗎?
很遺憾,迄今在技術(shù)上尚無法實(shí)現(xiàn),只能降低和削弱槍響。通常有兩種方法可以實(shí)現(xiàn):一是在槍彈上下功夫,減少火藥的裝藥量或者密度,或使用特殊的速燃火藥,以降低火藥氣體產(chǎn)生的壓力,這種方法同時(shí)還能減弱槍彈在空中飛行時(shí)與空氣摩擦產(chǎn)生的呼嘯聲。
另一種辦法是在槍支的出口處加裝上槍支消音/聲器的設(shè)備,讓槍管內(nèi)推動子彈頭前行的火藥高壓氣體在沖出槍口前被舒緩地膨脹,為它減壓并降低其噴出速度,這樣一來可以大大減弱槍聲。相比前一種方法,安裝消音器不需要對槍彈“傷筋動骨”,在需要時(shí)裝上即可使用,使用非常靈活方便。
消音器抑制槍聲的辦法算不上“高大上”,相反很“接地氣”。例如,在消音器套住槍管的前段,有規(guī)律地設(shè)計(jì)一些小排氣孔,目的是使高壓氣體在推動彈頭前行的過程中不斷得到釋放,減少槍口處氣體的壓力;或者是在消聲器內(nèi)排列若干帶有小孔的消音板或消音絲網(wǎng),將通過的火藥高壓氣體先行消耗掉一些。還有一種辦法是在消音器的出口位置裝上自動閉合裝置,一旦彈頭通過后,它就像照相機(jī)快門一樣“咔嚓”一聲快速關(guān)閉,阻斷火藥高壓氣體在槍口處的釋放?;蛘咴谙羝髦信帕腥舾杉売惺珠_口的橡皮墊,使火藥高壓氣體在依次沖開它們時(shí)被逐級減弱或緩沖,等等,不過大多數(shù)消聲器通常組合使用了上述幾種方法,以更多地減小火藥高壓氣體對槍口的沖擊。
然而,裝上消音器也為槍支帶來一些問題!
最直接的是增加了槍支的重量和長度,對槍支尤其是手槍使用者的握力要求更高。更重要的是,由于減少了火藥氣體的壓力或能量,導(dǎo)致槍彈初速的降低,進(jìn)而影響槍支射程和殺傷力等性能,這也說明,消音器在提高隱蔽性的同時(shí),不得不在其他方面做出一些取舍。
附件:消音槍械圖集
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來源:極限特戰(zhàn)
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