MATLAB易碎盖试验装置设计及参数仿真(2)
苏联在1933年，设计并制造出了世界上最早的多管自行火箭炮БМ-13（喀秋莎火箭炮），该武器装备在第二次世界大战的战场上有着出色的表现，成为极其重要的火力突击力量。从此以后火箭武器不断地发展，现代火箭武器的发展趋势主要表现在：
(1) 提高射击精度与密集度；
(2) 增加射程，提高威力；
(3) 发展模块化的发射箱，发射箱不仅能发射无控火箭，也能发射导弹；
(4) 发展轻型火箭武器，提高火箭武器的战役和战略机动性；
(5) 向信息化、智能化、数字化方向发展，提高其火力突击和快速反应能力；
1.2储运发射箱和易碎盖
储运发射箱是近年来一种发展较快的火箭武器定向器集束形式，储运发射箱式定向器将定向器和火箭弹（含引信）集于一体，储运发射箱既是包装箱，也是发射箱，因而极大地缩短弹药的再装填时间，并可实现共架发射（即一个发射架可用于发射不同口径的火箭弹甚至导弹）[2]。储运发射箱是火箭发射系统的基本组成部分之一，在设计储运发射箱的过程中, 箱体、定向器、箱盖和控制系统是几个关键部件。箱盖要具有良好的密封性, 发射时能够迅速打开。常用的箱盖有整体式抛投盖、机械式开关盖和易碎盖。整体式抛投盖一般利用爆炸索和箱内燃气的发生气消除箱盖，这种盖结构简单、操作方便，缺点是它在箱内建立起的巨大内压有可能会损坏脆弱的导弹, 同时被抛投的箱盖可能威胁其他附件等设备的安全。机械式开关盖包括液压、气动和机电开关盖，开关盖机构一般是设置在箱体的支架上，其结构相对比较复杂、文修费用较高、占据的空间较大、操作时间较长, 但机械式开关盖比整体式抛投盖操作可靠。易碎盖一般用爆炸索爆破盖和穿通盖。爆炸索爆破盖用塑料制成，盖的外表面安装爆破索，安装的爆炸索必须注意其炸药的威力不能大到损坏发射箱内部的导弹。与之相比，穿通盖无疑更可靠，美国的许多型号的导弹贮运发射箱都采用这种盖。典型的武器装备有战斧和捕鲸叉, 其发射箱箱盖都是由涂有橡胶的尼龙布制成的, 被撕破的碎片因为质量小,一般不会对附近的设备构成威胁[3]。英国ＧＷＳ－２６Ⅰ型“海狼”垂直发射系统利用燃气排导系统开盖，发射系统中的发射箱底部被完全密封，发射箱顶部安装有易碎箱盖，在发射的时候，依靠燃气流在发射箱底部反弹来冲破易碎箱盖，使得导弹顺利发射。俄罗斯ＳＡ－Ｎ－６型“力夫”导弹垂直发射系统和Ｃ－３００型导弹垂直发射装置的箱盖采用在易碎盖上预置具有规律的沟槽的来设计易碎盖薄弱区，发射时，燃气流对箱盖施加瞬时压力，易碎盖沟槽位置产生应力集中优先发生破坏，易碎盖碎成数块，使得导弹顺利通过，该设计方案具有箱盖开启速度快、破碎后碎片质量较小，不会对周围的设备造成损伤等特点。英国的舰载“海鸥”导弹、美国的“海长矛”反潜导弹等目前都采用这种易碎盖[4]。
易碎盖是多管火箭炮储运发射箱研制中的关键技术之一，现有发射管上使用的防护密封盖有爆破盖或机械开盖，为克服上述密封盖存在的弊端，已经研制出先进的易碎盖，这种易碎盖制造工艺简单、成本低廉，具有很好的密封性，操作简便，导弹发射时，火箭弹头锥只需施加微小的集中压应力即可将其撞破，对弹体的阻力很小【5】。国外部分国家已研制出了由复合材料构成的易碎盖，在这些易碎盖设计中Done应用玻璃纤文和环氧树脂设计出一种穿透式的复合材料易碎盖， 这种复合材料的易碎盖结构非常简单、质量也很轻,，薄膜易碎盖在制造时预留薄弱区。国内周光明等人也研制出了一种结构形式完全不同于国外的新型穿透式薄膜盖。导弹发射时，这种薄膜盖在弹头较小的集中力作用下就可以破碎， 由于反应十分迅速，较大地提高了导弹部队的快速反应能力，考虑到这种穿透式复合材料易碎盖在导弹发射时可能会对导弹端头产生影响，Kam TY、WUJH等在此基础上研制出了另一种结构形式的复合材料箱盖。利用发射时导弹引擎产生的燃气流反向冲击发射箱盖，盖体以预定的四瓣形式飞掉, 不会对导弹发射产生不利影响【6】。在无控多管火箭武器上，美国的M270火箭炮和高机动性火箭炮HIMARS采用了易碎式密封盖【7】。