理论教育 如何设计迫击炮弹弹体间隙和结构?

如何设计迫击炮弹弹体间隙和结构?

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:图9-10传爆管结构弹体圆柱部弹体圆柱部,亦称定心部。间隙的大小影响迫击炮弹的发火性、下滑时间和火药气体的外泄程度。如60 mm迫击炮弹,其间隙为0.65~0.85 mm,比大口径迫击炮弹大。图9-11环形沟槽结构三角形;矩形;半圆形;梯形图9-12沟槽的闭气作用弹体药室形状与壁厚弹体的内腔母线是由直线和弧线组成的。

如何设计迫击炮弹弹体间隙和结构?

弹体是构成迫击炮弹的主体零件,上接头螺或引信,下接稳定装置,内装炸药或其他装填物。其结构直接影响迫击炮弹的使用性能。

(1)弹体结构

迫击炮弹的弹体可分为整体式和非整体式两种。整体式只有一个零件(图9-8)。它在发射时或碰击目标时都具有良好的强度。此外,在弹体上不存在螺纹结合部,故密封性好,而且弹体质量分布的不对称性较小。因此,在可能条件下,迫击炮弹的弹体应尽可能制成整体式。非整体式弹体由两个或两个以上的零件组成(图9-9)。这是根据生产工艺性、炸药装填和迫击炮弹的特殊要求而采用的。通常,非整体式弹体多采用传爆管结构(图9-10)。它是将传爆管接在弹体上,而引信拧在传爆管上。采用传爆管的目的是保证炸药起爆的完全性。对大口径铸造弹体,因弹体口部直径相差较大,容易出现铸造疵病,故使用传爆管结构。采用传爆管结构,必然使弹体的结构复杂化,且质量偏心增加。

(2)弹体形状

对于不同类型的迫击炮弹,其弹体的内、外形状是根据引信式样、装药、飞行速度和稳定方式而设计的。由于迫击炮弹常在亚声速条件下飞行,因此常采用流线型(或称水滴形),即头部短而圆钝,圆柱部也较短,弹尾较长且逐渐缩小。这种流线型不仅有利于减小空气阻力,而且因质心靠前而对飞行稳定性有利。因此,一般的杀伤榴弹和杀伤爆破榴弹均采用流线型。为了提高杀伤或爆破威力,有时也采用大容积圆柱形弹体,特别是爆破榴弹更是如此。但是,在这种情况下,弹丸质量增大,射程降低,因而在中、小口径的迫击炮弹上很少采用大容积圆柱形弹体。

图9-8 整体式弹体

(a)铸铁弹体;(b)钢质弹体

图9-9 非整体式弹体

1—上弹体;2—下弹体。

图9-10 传爆管结构

(3)弹体圆柱部(www.daowen.com)

弹体圆柱部,亦称定心部。由于迫击炮弹是由圆柱部与尾翼突起来实施膛内导引的,故圆柱部一般较短,为0.3~0.4d。对于大容积迫击炮弹,常从威力和弹丸质量两个方面来确定其长度

弹体圆柱部直径比炮膛直径小,以便形成必要的间隙。间隙的大小影响迫击炮弹的发火性、下滑时间和火药气体的外泄程度。由于小口径迫击炮的炮身短、弹轻、下滑动能小,因而为保证可靠发火,需选取较大的间隙。如60 mm迫击炮弹,其间隙为0.65~0.85 mm,比大口径迫击炮弹大。

为了减少火药气体的泄出,在定心部上常设置闭气环或加工数个环形沟槽。沟槽形状多为三角形,也有矩形、半圆形和梯形(图9-11)。发射时,高压火药气体流经沟槽,多次膨胀并产生涡流,减慢流速,使火药气体的泄出量减小(图9-12)。如果在迫击炮弹弹体上存在两个定心部,则应在下定心部上制出环形闭气沟槽,而在上定心部上制出纵向排气槽,以减小火药气体对圆柱部的压力。

图9-11 环形沟槽结构

(a)三角形;(b)矩形;(c)半圆形;(d)梯形

图9-12 沟槽的闭气作用

(4)弹体药室形状与壁厚

弹体的内腔母线是由直线和弧线组成的。其形状与外部形状相对应,因而药室的尺寸取决于弹体的壁厚。壁厚的大小与材料、威力和工艺性等因素有关。为满足碰击强度,改善飞行稳定性,弹体头部壁厚一般都比圆柱部和尾部要厚。圆柱部和尾部的壁厚,取决于弹丸的用途。对于爆破弹,为了多装炸药,应在满足强度的条件下选取最小壁厚值;而对于杀伤弹,则应从获得最大有效杀伤破片数出发,使壁厚与炸药性能和弹体材料的机械性能相匹配。

(5)弹体材料

常用的榴弹弹体材料是钢性铸铁和稀土球墨铸铁。由于钢性铸铁(即在优质原生铁中加入大量废钢而得到的低碳低硅优质灰口铸铁)强度低、破片性能差,故目前多采用稀土球墨铸铁。当使用铸造弹体时,由于只需对口螺、定心部和尾螺等连接处进行机械加工,因而工时少、成本低、适于大量生产。

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