槍口爆震

美國海軍衣阿華號戰列艦 (BB-61)於1984年7月1日在波多黎各別克斯島附近海域的一次實彈演習中進行右舷艦炮齊射，其16英寸主炮產生的炮口爆震對周邊水面施加的壓力波十分明顯可見。

槍口爆震（英語：muzzle blast），也稱槍口衝擊波或炮口爆震（如果口徑大於20毫米），是指槍械（特別是火器）和火炮在射擊時在槍口處產生的爆炸性縱波。一般來說，槍管越短，同規格彈藥產生的槍口衝擊波越強，特別是在推進藥沒有在槍膛內充分燃燒、膛壓尚未達到壓強峰值的情況下，還會因為殘藥噴離槍管後接觸外部的新鮮空氣而產生二次爆燃疊加在現有的衝擊波之上。

在被射出的彈體離開槍管之前，彈體會向活塞一樣將膛內由推進藥燃燒產生的高壓氣體「堵」在後方，使得氣體扮演一個封閉系統內的中性角色；但在彈體離開槍口的一剎那，這個保持氣密的密封件消失，整個槍管突然變成了開放系統，膛內的高溫高壓氣體也瞬間可以自由的向周邊環境超音速擴散，在槍口前方產生一個甚至可以短暫距離內追上並使得彈體加速或偏轉的高強度縱波（見過渡彈道）。這個「放氣」壓力波中頻率能夠被人的聽覺系統感知的部分稱作槍口爆響（muzzle report），也就是俗稱的槍聲（gunfire）；其餘的部分則是能夠傳導鈍力的次聲波。槍口爆震產生的噪音響度通常可以對周邊人員造成較為嚴重的聽覺障礙（噪音性耳聾）並且可以讓很遠處的人員聽到並判斷出槍聲來源；所產生的次聲衝擊波則可以通過震動損壞附近較為脆弱的物體。

除了壓力波以外，槍口排氣的能量還可以光能的形式釋放，也就是俗稱的槍口焰（muzzle flash）。

成分

M1129迫擊炮車中的美國陸軍士兵在發射120毫米迫擊炮時捂住耳朵並躬身低頭，以防頭部被槍口爆震波及造成耳聾和腦震盪

槍聲

槍炮在射擊時產生的聲響主要有三個來源：

1. 機械結構（槍機）運作時各部件互相碰撞和摩擦產生的「乒乓」聲；
2. 槍口爆響產生的「砰」聲；
3. 超音速彈體在穿過空氣飛行時產生音爆的如同甩鞭一般的「啪」聲。

這三者中，槍機聲因為響度通常較低基本上可以忽略不計；彈體音爆只在彈道周邊的區域才較為明顯；而槍口爆響的聲壓可以輕易超過140分貝，是三者中響度最高，因此是槍聲的絕對主體。槍口爆響在近距離可以造成鼓膜破裂導致傳導性耳聾，長期則可以引發不可逆轉的感覺神經性耳聾。如果是槍口動能較高的火炮，噪音致聾的風險能延伸到距離炮口較遠的位置，因此出於職業安全健康考量所有附近的人員都必須佩戴耳罩保全聽力。

輕兵器可以使用消音器來降低槍口爆響的音量。其原理是使用一個內部擁有一系列障礙阻件的金屬管將槍口排氣束縛，將氣體擴散的速度放緩，使其動能用更長的時間釋放在更大面積上，從而因此減弱聲能強度並達到降低音量的效果。其它槍口附件，比如槍口罩筒（muzzle shroud，也稱blast shield），雖然不能減少聲能，但是可以屏障向後方傳播的大部分衝擊波和聲波，從而保護槍口後方的射手和人員。而槍口制退器這種主要用來降低後坐力的附件則反而會加重槍口側面和後方的聲能。

壓力波

槍口爆震產生的高壓衝擊波雖然很大一部分是次聲波，不能被人耳聽到的，但仍可以產生能夠被觸覺感到的震動。與槍聲一樣，槍械可以使用消音器和槍口罩筒將這種壓力波向後方的向量屏障或反射向前，因而保護射手和後方人員不受到衝擊。有些槍口附件，比如槍口助退器，則會用少量阻攔排氣擴散的方式增加槍口爆震的局部壓強，增加反衝壓力從而輔助槍機的自動運作。但如果使用槍口制退器，會同槍聲一樣增強側向的壓力波向量，使得槍械兩側的人員感受到的震動感加強。

火炮因為其膛壓和槍口動能遠高於步兵槍械，產生的衝擊波強度可以影響到距離炮口很遠的地方。因為大部分現代火炮為了抗衡後坐力都裝有炮口制退器，導氣角度的設計經常會大於90度角，而且通常會配以滑動式炮身設計，所以其衝擊波可以波及槍口後方較長距離並對人員、器材和車輛並造成不可忽視的損毀。因此炮兵在射擊時通常會預先迴避到槍口橫軸之後較遠的地方，以降低遭受附帶損害的風險。

後坐力

在不使用任何炮口附件的情況下，大部分爆震氣體都向前方噴射

裝配了炮口制退器後，大量爆震排氣被導向側面

在槍口平整（即「裸口」）的條件下，絕大部分槍口爆震產生的衝量都是指向正前方的向量。而因為動量守恆，這也相應的會順着槍膛軸線產生一個向後的反作用衝量，與噴射推進器的原理相似。這種槍口排氣產生的反衝動量與槍身因為彈丸在槍管內加速運動產生的反向動量疊加的總和，就是通俗意義上的後坐力動量。

如果要大致計算，槍口排氣可以假定有效出膛速度為$\alpha V_{0}$，而彈體的槍口初速可以定為$V_{0}$。後坐力的總動量$p_{e}$的數學公式就是：

$p_{e}=m_{p}V_{0}+m_{g}\alpha V_{0}\,$

其中$m_{g}\,$是推進藥的質量，大致也等於槍口排氣的質量。因為定裝彈藥的推進藥通常自帶氧化劑，在假設燃燒徹底的情況下，因為質量守恆，發射產生的膛內氣體質量與裝藥量相等。係數$\alpha$取決於推進藥，可以看做是個常數，通常在1.25和1.75之間，但也可能受到槍膛縱截面長寬比的一些影響。

雖然推進藥的質量通常小於彈體，但是因為彈體出膛瞬間膛內氣體釋放的速度通常要快過彈速（因此才會產生過渡彈道），而且氣體從被完全密封變換到高速膨脹之間的加速時間極短，遠遠少於彈體在槍膛內加速的時間，因此槍口噴氣所產生的反衝力其實遠遠大於彈體，可以說槍口後坐力才是後坐力真正的主體。加上槍口噴氣產生的反衝力是作用在槍管末端，距離槍身重心的力臂更長，力矩也更大，因此所產生的槍口上揚（muzzle rise）也更加明顯。

使用槍口附件可以改變槍口排氣的分佈狀態，因此也可以被用來改變槍口後坐力的強度。槍口制退器和後坐輔助器就是最明顯的例子，利用排氣口的反射面設計改變氣體膨脹的方向，讓大部分氣體被導成側噴，向前噴氣的動量也被部分傳遞到槍管上而不是產生反衝推力。現在市面上的大部分制退器設計宣稱可以將主觀感覺到的後坐力降低40～60％。如果使用對稱的導氣設計，側噴的向量會互相抵消；如果採用上方開口，則可以產生向下的推力抗衡槍口上揚。消音器也可以顯著降低後坐力，但是採用的物理原理完全不同——消音器本身會束縛任何側向的氣體膨脹，最終是完全向着前方排氣，但消音器內部的阻件卻會顯著增長排氣所花費的時間。因為衝量是力在時間上的累積（公式：${\mathit {J}}={\text{F}}\cdot \Delta t$），因此在衝量不變的情況下，產生的力和所需的時間成反比，增加時間就可以降低後坐力。

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英國陸軍在阿富汗戰爭中使用的「迴旋鏢3」槍聲定位器

在進行平射時，因為槍口距離地面的高度較低，所產生的衝擊波可以吹動周邊植被晃動並將細小的土壤顆粒掀起，產生遠處可見的塵霧。如果是槍口動能較高的大口徑槍械和火炮則更為嚴重。這在實戰情況下很容易讓敵方的觀測手發現，因而暴露己方射手和炮兵的位置，使其被鎖定並遭受報復性打擊。常見的應對手段很多，包括使用導氣口向斜上方排氣的制退器以避免波及地面、將周圍地面的土壤澆濕（濕土不太容易被吹起）、或者將炮口隱蔽在苫布帳篷下方來掩蓋住可能揚起的塵土。

槍聲定位器（gunfire locator）是一種遙感系統，用話筒發現槍聲並進行三角測量，從而計算出聲波源頭（槍械）的準確位置。這種遙感裝置可以在幾秒鐘時間內鎖定槍手位置，99％的戶外情況下精準範圍可以達到10米（33英尺）以內。在美國，執法機構常常在都市中的高犯罪率區域安裝這種儀器，讓簽派員在槍擊事件發生的很短時間內就可以迅速指派警力到達現場。在阿富汗戰爭和伊拉克戰爭中，西方軍隊也在軍用車輛上和據點周圍佈置這種儀器以便迅速鎖定打冷槍的游擊隊和狙擊手的位置。

另見

• 抑制器
• 炮口制退器
• 槍口助退器