无级变装药迫击炮技术研究总体方案设计(5)
时间:2017-02-23 20:18 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
然而，LP1846液体发射药为美国军方所研制，我们不便于获取，为此我们选择我国自主研发的HY911液体发射药，其是根据LP1846研制的，继承了其各种优点，并与其参数一致，已经在工程试验中获得很好的应用效果，因此，无级变装药迫击炮液体发射药采用我国独立自主研发的技术较为成熟的HY911液体发射药。 2.2无级变装药迫击炮身管的主要参数估算 无级变装药迫击炮是在不增加膛压的情况下达到提高弹丸初速等目标性能，从而进一步提高其机动性能的。因此，直接利用现有身管设计手段和稍加改造相匹配身管参数即可。所以，我们参照传统迫击炮身管设计的方法结合某传统82mm迫击炮身管参数对无级变装药迫击炮身管的主要参数进行估算。 参照传统迫击炮身管设计方法，要了解传统迫击炮身管的设计思想，这就必须先研究迫击炮身管的结构特点，而其结构特点又是由迫击炮的弹道特点和目标特点所决定的。迫击炮的目标特点是近距离上的隐蔽目标和平面目标，所以它的初速小，炮身短，膛压低，膛壁薄。迫击炮炮身的膛压通常均100Mpa。最大膛压处身管壁厚为0.05～0.16倍口径，炮身长度为10～25倍口径，初速大都小于400m/s。与其他炮相比，迫击炮身管设计有一系列的特点:(1)管壁薄、温升快。迫击炮身管壁薄，设计时必须考虑温差应力的影响。(2) 温升对机械性能有影响。温度的升高必然会引起材料机械性能的下降。(3) 温升对射弹散布有影响。 某82mm迫击炮的一些基本的数据。见表2。 表2 某82mm迫击炮 膛压（MPa） 初速 身管比例界 最大膛压处得壁厚（mm） 身管长度和口径比例 54 265 1226 4.5 17.1 考虑到温升效应，根据《迫击炮设计手册》中身管设计相关公式，我们有： 式中 安全系数 材料比例极限 —材料的弹性模数 火药气体压力产生的相当切向线应变 —身管的内半径 —身管的外半径 强装药最大压力 我们取安全系数n=1.7。 将（2-1）式代入（2-2）式中，可得 所以 （2-3） 其中强装药最大压力 =60.8MPa 身管材料用 =41mm 将数据代入式子（2-3）中，得 取46mm。 身管长度 取1403mm 给出82mm口径无级变装药迫击炮身管的主要参数。见表2。 表2 82mm口径无级变装药迫击炮身管的主要参数 身管的内半径(mm) 身管的外半径(mm) 身管长(mm) 41 46 1403 在选择好了液体发射药和估算好身管参数以后，我们进入了无级变装药迫击炮关键设计阶段，即再生喷射方案的设计。因为这是与传统迫击炮的最大区别，因而成了设计中的核心。 2.3 再生喷射方案选择与液体发射药药室主要参数估算 要想达到理想的内弹道性能指标，再生喷射装置的结构和参数选择是至关重要的。RLPG是利用再生喷射结构内液体发射药的燃烧能量推动再生喷射活塞来实现液体药的连续喷射补充，其再生喷射结构形式也是多种多样的。我们分析现有的结构形式，提炼出其优点和不足，继承其优点，弥补其不足，不失为对再生喷射方案的一种具体化选择分析。依据其结构形式大体可以分为三类[3][19]: (1)简单直筒式，直筒中空式和环形喷射式。该结构的产生是建立在单元液体发射药研制成功的基础上的。其优点是喷射孔的直径和排列可在较大范围内进行调节，结构简单，强度和刚性好，径向振动小；缺点是喷射孔在喷射过程中保持不变，不利于调节液体喷射的流量和燃烧总体过程的优化，其结构简图见图2.1。 (责任编辑：qin) |