130mm森林灭火弹总体设计(4)
时间:2020-12-04 20:13 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
拉伸强度(屈服)极限(Mpa) 密度
(g/cm-3) 导热系数 (W/m/K) 比热容 (J/kg/K) 战斗部壳体 PET塑料 200Mpa 1.30 发动机壳体 铝合金6061-T651 310(276) 2.73 隔热层 配方A隔热材料 1.93 0.084 1050 尾翼 铝合金6061-T651 310(276) 2.73 喷管 多晶石墨连接底 40Cr 980(785) 7.19 铝合金强度极限低于45钢、40Cr、40Mn2等金属,但是密度比上述都小,而且价格最便宜,鉴于燃烧室最高压强偏低,综合考虑用铝合金是适合的。战斗部没有较高强度耐热要求,而要求开仓容易,故选用塑料较为适合。尾翼要承受离心惯性力、剪切应力、轴向拉力、径向拉力,有一定强度要求,选用铝合金6061-T651较为合适。喷管要求耐热耐侵蚀,选用价格低廉且耐烧蚀的多晶石墨即能胜任。 燃烧室隔热层配方列于下表。 表 4 配方A隔热材料组分 组分 有机硅树脂 云母粉 滑石粉 二氧化钛 三氧化二铬 醋酸铅 百分比/% 34 34 17 11.8 3.4 0.3 2.1.3 基本参量预定 基本参量包括最大速度、弹长、弹重、通气参量[3]。壳体材料选定,就为估计弹体质量做好准备了。由于没有原型弹的参考,无法对比旧弹,弹长这个参量还需进行简单战斗部设计和发动机设计以及喷管、尾部的设计。 (1)最大速度 根据射程 600m,发射仰角可选为 ,以保证弹飞行过程中不被树木阻挡。查地面火炮弹道表知 在110~120m/s之间。计算时可取110m/s。 (2)计算弹重m源]自=优尔-^论-文"网·www.youerw.com/ 弹重包括了火箭弹外壳重、尾翼、干粉、推进剂,初步取弹重m=15kg。 (3)装药量 由火箭质量与速度的公式[3]: (2-1) 且已知选择的DB推进剂比冲2158N*s/kg, 为除发动机装药以外的火箭弹结构质量,包括干粉和弹体,约为15kg。解得 =0.784kg。 (4)侵蚀作用 查相关资料可知双基推进剂DB在p=10Mpa时产生侵蚀作用的界限流速为128m/s,而所设计的火箭弹最大飞行速度为110m/s,显然没有超过,根据侵蚀函数知,该情况下侵蚀比为1,即不产生侵蚀,则 取1即可[4]。 (5)燃烧时间 选择的推进剂燃速 30mm/s,根据指数燃速公式[4]: (2-2) 将计算压强代入,可得 。 药厚e=(120-12.3)/2=53.85mm,则火药燃烧时间 =e/2 =0.9s(内外孔同时燃烧)。 (责任编辑:qin) |