作者：我是军武菌
本文转载自：军武次位面（ID:junwu233）
最近以色列国防军在加沙地带是没什么进展，可下面的士兵就开始整活儿了。
据《以色列新消息报》的报道，以色列国防军表示，他们正在追查一名女兵，并且准备对她和她的战友做出严厉的处罚，因为他们竟然向2米开外的女兵头顶开炮。
这是在以色列北部边境地带，一名女兵站在了一辆M109自行榴弹炮（并非众多媒体所说的坦克）前方的土坡上，然后火炮竟然就在她面前开火了，强大的气浪直接把她从土坡上喷飞下去。
据上传视频的人所说，这是以军某支前线部队的战友们开玩笑的一幕，是这名女兵自发站在坦克前，想要承受了炮弹发射时的冲击力，甚至还高喊“向我开炮！”，好在她最后并没有死亡。
这段视频发出之后，简直刷新了网友的认知，火炮还能这么玩？哪怕是军事小白也知道这火炮开火的时候会产生强烈的气浪和巨大的噪音，距离太近同样有杀伤力，这女兵难道是女版钢铁侠？就这么直接用脸接炮吗？
我们知道，在火炮、火箭炮发射时，发射药会急速爆燃，爆心处的压力和温度会急剧上升，这时迅速膨胀到高达2000个大气压以上的火药燃气，就会在炮口附近空间形成的压力突跃，并借周围介质（如空气、水、钢板等）迅速向四周传播，从而形成高压高速波，这就是炮口波，也就是俗称的炮口风暴。
甭管多大口径的火炮，只要用的是火药燃料，当炮弹飞出炮口后的瞬间，就会以炮口为中心形成强烈的冲击波，而且这个冲击波不是气流，没有指向性，像迫击炮发射的冲击波就会呈向前的发散状扩散。
炮口冲击波到底有多厉害，咱就拿二战时期的日本武藏号战列舰来说吧，它是大和级战列舰二号舰，是人类史上最大的战列舰之一，其最大的亮点就是装备了3联装9门94式45倍径460毫米的舰炮。
1942年，武藏号建造完毕后要进行火炮试射，其中有一项就是检测火炮的炮口冲击波影响，于是，实验人员就在甲板人员净空的情况下，放了很多装有水獭的笼子在甲板上。
当9门主炮进行全装药齐射以后，炮口冲击波横扫甲板，这些装水獭的笼子有一半直接被吹飞，剩下的一半笼子里的水獭也非死即残，景象十分惨烈。
为了应对如此强烈的炮口冲击波，大和号和武藏号上早期的高射炮位都全封闭式装甲板防护，水上飞机也要放到专门的甲板下机库，防止被主炮的炮口冲击波破坏。
可随着美军空中威胁的不断加重，武藏号在1944年遭到美国潜艇的伏击受伤修理时，拆除了两舷的副炮炮塔，加装了很多25毫米口径高射炮以增强防空火力，但是毕竟空间有限，这些加装的高射炮基本都没有装甲防护，直接暴露在了甲板上。
日本海军当然知道如果在高炮正在操作时，主炮开火肯定会导致严重后果，于是便在各个高炮炮位上装备了警告器，主炮开火之前就要拉响警报，高炮的炮手就要立刻拆下瞄准具跑回舱内。
后来在1944年10月24日的莱特湾海战中，日本武藏号战列舰被编入主力舰队，在菲律宾锡布延海航行时遭遇了美军航母舰载机的猛烈突击。
武藏号在美军机群距离20公里时，就先用主炮使用三式对空弹对机群进行射击，这种弹药采用延时引信，一旦爆炸其内部的小型破片弹和数百枚小型烧夷弹就会在空中炸开，不但可以创伤战机机身受创，而且烧夷弹有黏性，一旦飞散到机身可以使金属蒙皮变形或融化，对密集编队的战机破坏力较强。
在美军第二波空袭来临时，武藏号虽然被数枚炸弹命中，还中了鱼雷，但舰上的高射火力丝毫不减，给美军造成了很大的麻烦。
这时，为了给美军轰炸机更大的杀伤和震慑，日军指挥官决定再次用主炮向空中发射三式对空弹，但他却忽略了这样一个问题，尽管主炮射击前拉响了警报，但那些正在猛烈射击的高射炮组哪里能听得到？
于是，主炮开火了，随后，在强烈的的炮口冲击波下，毫无防备、暴露在甲板上的高射炮位被骇人的暴风横扫，起码有50多人被扫入了海中没了踪影，或是直接被暴风卷死。
前一秒还喷出火舌的日军高炮瞬间哑了火，整艘战舰上的高炮光学瞄准具更是全部碎掉，舰上防空火力大减，最终，武藏号战列舰在美军的集群攻击下被击沉。
后来，在2004年日本NHK电视台采访武藏号的幸存者时，有人回忆，主炮开火的那一刹那，他感到眼前一片通红，然后就被拍到了高射炮上。
由此可见，大口径火炮的炮口冲击波的威力是相当惊人的。现代火炮的口径尽管一般没有日本武藏号使用的460毫米主炮那么巨大，但是为了减轻射击时的后坐力，提升火炮的稳定性，从而减轻全炮的尺寸重量，往往会采用高效率的炮口制退器设计，但随之带来的是更大的噪声和炮口冲击波。
这是因为炮口制退器的原理是通过控制火炮发射时的气体流量分配和速度，使火炮产生向前的冲量，以此来减小火炮后坐力的，这就不可避免地会改变炮口的气体流场分布，那么初始冲击波、超音速射流等就会以压力波的形式向外传播，同时，炮口也会产生较大的火焰。
随着武器装备的迅速发展，大口径火炮在攻击性能提高的同时，发射时产生的冲击波也明显增强，长时间或短期连续暴露于此环境中的作业人员，其听觉器官和内脏器官冲击伤的发生率就会大大增加。
2012年，我国针对某新型火炮冲击波的生物效应进行了一项试验研究，当时选用了雄性的豚鼠（试验组60只，对照组15只）和羊（试验组6只，对照组1只）用来做听觉和肺损伤实验。
之所以选这两种动物，是因为豚鼠听觉发达，能识别多种不同的声音，当有尖锐的声音刺激时，常表现耳廓微动，为听觉耳动反射，而羊的胸廓与成人胸廓相当，皮肤薄而柔软，比较接近人的皮肤，其肺淋巴引流较为规则，更容易动态观察肺水肿的形成。
在试验中，当火炮以0°、17°、60°射角射击时，分别将1、3、5号实验羊固定在专用实验笼内并布放在炮手位，2、4、6号羊布放在装填手位置，羊都采取站立位，头部相对固定，耳部距地面约0.9米，以此模拟炮手实际情况。
当火炮以17°、60°射角射击时，把豚鼠固定于专用实验笼内，在炮手和装填手位置分别布放3笼豚鼠，每笼5只，豚鼠采用自然体位，豚鼠笼放置在羊笼顶部。
实验后，3和5号羊死亡，2、6号羊肺部出现不同程度的充血，有散在的瘀点、瘀斑，实验组所有羊两侧鼓膜全部爆裂并伴有出血，豚鼠的鼓膜破损率达到100%，听器损伤主要表现为鼓膜充血、出血、穿孔，外耳道积血。
由此可见，炮口冲击波和噪声对正常炮位上的炮手的机体损伤都是比较大的，这是因为炮口冲击波是一类压力较低的（通常在炮手区小于60kPa）空气冲击波，当它作用在人体后，会在体内转化为一个脉冲的应力波。
应力波在肺部的传播过程中会发生复杂的入射和反射，减弱和加骤，进而在一定条件下出现毛细血管充血、破裂，最终造成肺泡水肿，而作用于其他组织的脉冲应力波由于传播速度变化不大，并不会引起毛细血管损伤。
对人的听觉器官造成损伤，则是因为冲击波会有间断的脉冲效应，产生巨大噪声，而强烈的涡流进入耳道后会在内耳道和外耳道产生巨大的气压差，导致鼓膜撕裂，周围毛细血管震裂出血，造成耳廓、鼓膜、听小骨、中枢听觉系统等部位损伤，出现耳鸣、耳痛、眩晕等症状，也就是爆震性声损害。
从现有的研究结果来看，人对炮口冲击波最敏感的器官是听力系统和肺，其次是上呼吸道和胃、肠道，所以，在大口径火炮连续多次快速射击后，常有炮手觉得几个小时内胸闷、胸痛、咳嗽，普遍觉得喉咙发干，还有些炮手会有不同程度的鼓膜充血、出血，甚至穿孔，导致听力下降甚至丧失。
有些炮兵部队服役过的老兵就讲，如果站在火炮的前半球、二三十米距离上都会有强烈震撼，觉得五脏六腑好像被震碎了一样。一桶满装矿泉水放在火炮后面能被震破裂，人站在火炮后面腿部就像被鞭子抽似的。
在部队还曾发生过坦克突然开炮，炮口火焰把在坦克附近指挥射击的指挥员所用的指挥用具都掀飞，烧焦头发眉毛，灼伤了脸部，冲击波把，旁边的警卫员眼睛则被烧伤，被用担架抬下去了。
为了防止炮口冲击波带来的损伤，咱么最初常见的就是有经验的炮兵在火炮开火时，大多会背对射击方向，张开嘴。
这是因为人体内有气体，如果嘴巴闭上，当冲击波引起气流激变后，内外耳道会产生巨大的气压差，导致耳膜被撕裂，而张开嘴就会让鼓膜之后的耳道内气压与外界保持接近，就能尽量减轻这种损伤。
但是有些火炮口径太大或者装药太多的时候，的炮口冲击波实在过于剧烈，那么就要用到长达数米的拉火绳了，用它不但能让炮手规避冲击波，便于士兵提前采取俯身、捂耳等防护措施还能避免冷炮射击的风险，就是有点浪费时间。
当然了，炮手也可以选择佩戴耳罩或耳塞，大概可以使超压衰减达35分贝左右，但是在拾音降噪技术还没有泛滥的时候，戴上防护性能好的耳塞也就意味着不容易听清命令，只能主要依靠手势指挥。
像这次视频的主角那位以色列女兵，你要仔细看的话就能发现她其实戴着防护耳罩，不然就那么近的距离开一炮，不说鼓膜撕裂吧，穿孔至少是得有了。
此外，很多部队还为炮兵制作了防震背心，这样就可以保护炮兵的内脏，避免冲击波的影响，像我军的04炮兵防弹防震背心，其不但有聚氨酯材料制作的防震层，可以显著减轻炮弹发射后的胸痛、恶心，心慌，还采用国产超高分子量聚乙烯纤维为防弹材料，在射距5米以外，前、后胸防1.1克破片的V50值为525米/秒。
▲我军炮兵三件套：凯夫拉头盔、防弹防震背心、降噪耳机
可以说，大家都在为炮兵免受冲击波伤害上绞尽脑汁，但像这位以色列这位女侠这样站在炮前，接受炮口冲击波的近距离洗礼，到底是勇敢还是愚蠢呢？
参考文献：《某新型火炮冲击波的生物效应研究》，作者：王鸿 高俊宏 岳红 刘志永 李江平 杨巧丽 闫金海 孔巍，DOI：CNKI:SUN:ZYJK.0.2014-11-009
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