5.2  发射时解除保险可靠性    15
6  开口环强度和性能计算    16
6.1  开口环解除保险可靠性计算    16
6.2  开口环勤务处理安全性计算    17
6.3  开口环张开转速    17
7  惯性发火机构性能分析计算    18
7.1  勤务处理安全性    18
7.2  惯性触发机构弹道安全性计算    18
7.3  惯性发火机构发火可靠性分析计算    19
8  触发发火机构性能计算分析    21
8.1  触发机构安全性分析    21
8.2  触发机构可靠性分析    21
9  自毁发火性能分析计算    23
9.1  自毁临界转速和自毁时间    23
9.2  自毁发火可靠性计算    24
10  尺寸链计算    26
10.1 尺寸链计算结果    26
10.2  不合理尺寸修改    31
结论    39
致谢    40
参考文献    41
附录A   尺寸链计算说明书…单独成册
 1  绪论
1.1  背景与意义
30 mm口径火炮攻击的目标非常广泛,包括地面、空中和海上的各种目标,如直升飞机、固定翼飞机、轻型装甲车、卡车、艇船、建筑物等,而且还能摧毁控制中心、通讯中心、机场、防空阵地等纵深的军事目标。它具有机动灵活、反应敏捷的特点,通常采用高射速射击,依靠密集火力,大幅度提高对目标命中概率和毁伤效果。[12]高效能小口径弹药的研究和开发为许多发达国家军方所高度重视。
现代30 mm口径引信设计有其独特的特点,设计需要满足具有延期解除保险、冗余保险、高灵敏度、隔爆型、大着角发火、自毁、防雨等性能要求。
1.2  30mm航炮弹头机械触发引信构造与作用原理
1.2.1  30mm航炮弹头机械触发引信构造组成
航炮弹头机械触发引信主要机构有爆炸序列,隔爆机构,触发发火机构,惯性发火机构,自毁机构,离心保险机构和后坐保险机构等。
爆炸序列包括73号针刺短延期雷管,针刺瞬发雷管,导爆管,传爆管。
隔爆机构采用双球转子隔爆机构。
触发发火机构为机械瞬发机构,击针直接戳击雷管发火。
惯性发火机构包括击发体部件,击发体部件因惯性前冲戳击雷管发火。
自毁机构采用离心球离心自毁。
离心保险机构采用了开口环和球转子。
后坐保险采用了锥簧。
1.2.2  30mm航炮弹头机械触发引信作用原理
本引信使用了后坐保险机构和离心保险机构作为冗余保险机构,在勤务处理状态下,击发体部件在锥簧压力作用下压在下球部件的击针孔上,雷管处在下球转子中,轴线和击发体轴线垂直,处于隔爆位置。两个球转子因为开口环作用而保持轴向位置不变。
在发射时,击发体部件由于后坐力作用后坐,击发体针尖离开下球转子上的击针孔。开口环在离心力作用下张开,释放球转子,此时球转子并未转正。弹丸出炮口后,球转子靠离心力矩的驱动在引信内作三个自由度的定点转动,并且球转子的三个方向的运动又互相影响,因而球转子的解除保险时间较长,能够满足炮口安全距离。
弹丸撞击目标时,目标反力作用于前击针,剪断击针凸缘,使击针击发73号短延期雷管,同时击发体因为惯性前冲,向前击发雷管,双击针双发火保证了发火的敏感度。无论何种方式,只要雷管起爆,就会引爆导爆药和传爆药,引爆弹丸。
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