課程設計-130mm底部排氣彈發(fā)展簡介.doc

130mm底部排氣彈發(fā)展簡介 炮彈底排增程技術(shù)是本世紀80年代發(fā)展起來的新技術(shù), 得到了世界各國兵器研制部門的普遍關(guān)注. 國內(nèi)外現(xiàn)已有不少型號的底排彈陸續(xù)定型, 裝備部隊, 這些彈的增程率大都在15%30%，目前各國正在開發(fā)研制效率更高的底部排氣彈。1、 增程原理彈體運動所造成的局部空氣稀疏，所承受的空氣壓力比彈頭要低。這種彈丸頭、尾部之間的壓力差就導致了一個從頭向尾的空氣壓力，其方向和彈丸飛行方向相反，這就是所謂的底部阻力。彈丸在飛行過程中總會收到低阻作用，即使彈型很好的彈丸，仍存在著底阻。一般旋轉(zhuǎn)彈丸在超音速下的低阻約占低阻的3040%；細長頭部的遠程型彈頭，因頭阻減小，故底部阻力所占的比例更大，一般可達總阻的4050%甚至更多。為了進一步提高射程，就需要減小彈丸底阻。所謂“底部排氣彈”正是基于這種思想而設計的一種增程彈藥。如果設法填補彈丸尾部的局部稀疏區(qū)，提高壓強，就可以減少底部阻力。20世紀60年代中期，瑞典開始研制底部排氣彈，簡稱底排彈。其原理是在彈尾增加一個燃氣裝置，用其所排出的燃氣填充彈尾稀疏區(qū)，有效減少彈頭和彈尾的壓力差，是底部阻力大大降低，進而提高了射程。2、 底部排氣彈結(jié)構(gòu)底部排氣彈的外形類似一般彈藥，主要特點是在彈底添加了一個排氣裝置。底部排氣裝置一般由殼體、排氣藥柱、點火器等主要部分構(gòu)成。殼體外形構(gòu)成彈丸的尾部，其底部有單個或多個排氣孔，中間部分構(gòu)成燃燒室。彈丸在飛行過程中從燃燒室內(nèi)排放氣體。燃燒室內(nèi)壓力一般不搞，因此殼體材料通常用鋁或一般鋼材制造。排氣藥柱一般做成兩塊或三塊的扇形體結(jié)構(gòu)，以增大起始燃燒面積，并用阻燃材料包履藥柱兩端及外表，使得藥柱成減面燃燒。排氣藥柱一般為復合型火藥。點火器有兩種，一種是點火器在膛內(nèi)被火藥氣體點燃，而火藥氣體還同時點燃排氣藥柱。彈丸出炮口時，由于彈后壓力迅速下降排氣藥柱很容易熄滅。這時點火藥柱繼續(xù)點燃排火藥柱，保證其正常燃燒。另一種是器械式點火器，靠發(fā)射時的慣性力點燃。這種點火結(jié)構(gòu)比較復雜。它除了點火作用外，平時還起到底部排氣裝置的密封作用。這種結(jié)構(gòu)的排氣藥柱不直接承受膛內(nèi)氣體作用。此外，排氣裝置內(nèi)還有墊圈和橡膠圈。墊片用以調(diào)節(jié)排氣藥柱的尺寸，并起緩沖作用；橡膠圈起調(diào)整密封作用。 3、 底排彈的優(yōu)點與火箭增程彈相比，底排彈的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，基本不擠占戰(zhàn)斗部的重量份額，而且由于其空氣阻力小，縮短了彈丸飛行時間，并減少了氣象條件對彈丸飛行的影響，因而也提高了精度。而且底排彈的燃氣裝置燃燒室工作壓力比火箭發(fā)動機低，對其殼體的要求低，因此工藝簡單，成本低。不過由于底排裝置的燃燒情況易受氣象條件影響，因此在相同的條件下，底排彈的精度比普通榴彈、底凹彈和棗核彈要差。4、 國內(nèi)排氣增程彈特別是130mm底排彈彈發(fā)展現(xiàn)況及趨勢我國從80年代初開始研究炮彈增程技術(shù)，采取的主要增程途徑是提高初速，改善彈形和底部排氣增程，這些研究已使我國的炮彈射程提高到一個新水平。底部排氣彈的研究工作始于80年代初。對引進的GC45式155mm底排彈進行了消化和仿制工作，在此基礎(chǔ)上開始了“七五”、“八五”的預研，取得了一批科研成果，進行了棗核彈形的底排彈設計和圓柱彈形的底排彈設計，并己有了出口任務。為國產(chǎn)新155mm自行火炮研制的底部排氣彈，射程將達到3 9km，該彈也將在“十五”期間定型和裝備部隊。中國人民解放軍三三零五廠成功地將59式130毫米加農(nóng)炮使用的殺傷爆破榴彈改制成130毫米底排增程彈。經(jīng)國家兵器試驗中心進行的兩批共計210發(fā)的發(fā)射試驗證明。該彈的最大射程(發(fā)射角為451t)從27公里提高到38公里,增程率達40。1998年5月7日,該彈通過了部級評審和技術(shù)鑒定,性能達到了國外同類改制彈種的先進水平。并獲國家專利。在130mm口徑火炮上，我國自主研制和開發(fā)了多種遠程彈藥。83年開始了130mm棗核彈研制，86年設計定型，射程達到31 Km,. 87年開始研制130mm底部排氣彈(有煙火劑和復合藥兩種)，射程達到37Km以上。95年通過了生產(chǎn)定型，已大量出口并生產(chǎn)裝備部隊。 59式130毫米加農(nóng)炮(原蘇聯(lián)的型號為M一46式130毫米加農(nóng)炮)目前仍是中國軍隊的主要武器裝備之一。隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭縱深的增大和對常規(guī)武器射程的要求不斷增加,該炮大量配置的130毫米殺傷爆破榴彈27公里的最大射程已不適應常規(guī)武器現(xiàn)代作戰(zhàn)的要求。 目前,中國DJB/PL59式和比利時NR353HE/BB式130毫米底排增程彈的最大射程均為3738公里。但這些都是新彈,造價很高。面對那么多庫存59式130毫米殺傷爆破榴彈該如何處理呢?淘汰勢必造成巨大的浪費和損失。 解放軍三三零五廠針對這個問題,開始著手對59式130毫米殺傷爆破榴彈進行提高射程的改制設計。改制指導思想是對老(舊)裝備挖潛、革新、改造,降低研制經(jīng)費PL59A式130毫米榴彈炮底排火箭復合增程殺爆彈因射程遠遠大于底排增程彈，可以在不改變射擊陣地的情況下，對敵縱深重要目標(司令部、集結(jié)地區(qū)、交通樞紐)等進行射擊及對地面作戰(zhàn)部隊進行遠程火力支援和對敵地面部隊進行遠距離地面火力壓制。該彈是在底排增程彈的基礎(chǔ)上，針對彈丸飛行阻力的變化規(guī)律，綜合應用底排減阻和火箭助推兩項增程技術(shù)的新型增程途徑。采用先底排后火箭的增程方式能夠充分發(fā)揮這兩種增程技術(shù)的優(yōu)勢。當這種復合增程與高初速、低阻彈形技術(shù)相結(jié)合時，可使增程率達到50以上。目前國內(nèi)130毫米口徑榴彈炮常用彈藥為普通榴彈和底排增程彈，PL59A式130毫米復合增程彈的研制，填補了國內(nèi)空白，使130毫米口徑榴彈炮的射程大大增加，提高了作戰(zhàn)效能。中文名稱: 中國59式和59-1式130毫米加農(nóng)炮彈底排氣遠程殺傷破甲子母彈研制國別: 中國 分類: E932.2 關(guān) 鍵 詞: 子母炮彈 彈藥 炮彈簡介該彈主要用以破壞敵坦克及裝甲車輛；殺傷敵生動力量。它由中國北方工業(yè)（集團）總公司724廠研制。5、 國外研究現(xiàn)狀及趨勢（1）俄羅斯 俄羅斯70年代末率先在152火炮上開發(fā)了一種底排火箭復合增程彈。該彈的兩種藥柱在軸向呈串聯(lián)式結(jié)構(gòu)，位于彈底的底排裝置先工作，位于戰(zhàn)斗部與底排裝置之間的火箭發(fā)動機后工作，其最大射程可達40km。 自80年代中旬以后未見有關(guān)資料報道其進展情況。（2）法國 法國在80年代率先在155mm火炮彈丸上研究了底排一火箭復合增程技術(shù)。其底排火箭復合增程彈的總體結(jié)構(gòu)布局有二種: 155TLP式155遠程炮彈，它將火箭助推發(fā)動機放置在卵形部，彈底部加底部排氣裝置;.155 PAD式遠程彈，其底排裝置和火箭推進裝置均放在彈底部，兩者的裝藥構(gòu)成中空的同軸圓柱，里層為底排藥柱，外層為火箭推進劑裝藥。 將火箭放在卵形部有利于提高彈丸的穩(wěn)定性和終點效應，其缺點是增加了全彈結(jié)構(gòu)設計的復雜性。而將底排和火箭均放在底部的方案，則結(jié)構(gòu)緊湊，但由于底排藥柱不能太長，又受限于彈徑，其增程率也不會很高。自80年代末以后未見有關(guān)資料報道其進展情況。（3）南非和美國 南非和美國是于90年代后期才開展復合增程技術(shù)研究的國家，最近有關(guān)資料不斷報道其進展情況。 南非迪那爾公司索姆切姆分公司在南非國防軍的協(xié)助下研究了一種新型的155rnm增速遠程炮彈(VLAP )，采用了底排和火箭的復合增程技術(shù)。VLAP為標準的帶有焊接定心舵的細長形彈體，底排裝置與增程火箭發(fā)動機采用串聯(lián)方案(但不同于俄羅斯的串聯(lián)方案)。VLAP于1994年首次發(fā)射成功，并于1997年在阿布扎比展出，其全面研制工作始于19%年，現(xiàn)己接近完成，預計1999年首批成品彈可提供使用。該彈配用于南非LIW公司的G5牽引式和G6自行式155榴彈炮，其射程及與全膛增程彈(ERFB)和全膛底排增程彈(RFB-BB)的對比情況見下表。155mm遠程炮彈射程對照表美國研制的XM982 155mm底排一火箭復合增程彈，將助推火箭發(fā)動機放置在前弧形部內(nèi)，火箭發(fā)動機的工作時間為0.5s，其燃氣通過5個(或3個)側(cè)向噴管排出。據(jù)稱XM982復合增程彈的有效載荷可能有三種(或四種)可供選擇的子彈藥方案: 裝載64個(或85個)有自毀引信的XM80子彈; 裝2枚SADARMS末敏彈: 裝1枚摧毀堅固目標的整體穿甲彈。 XM982 155mm復合增程彈的射程，在采用39倍口徑榴彈炮發(fā)射時達40km(實