ADAMS某大口径迫击炮弹机械触发引信设计(2)
5.1 弹丸在最小号装药下的初速计算 30
5.2 炮口安全距离及所需时间的计算 32
5.3 无返回力矩钟表机构的设计计算 33
5.4 双自由度后坐发火机构的设计计算 36
6 动力学仿真分析 43
6.1 动力学仿真分析简介 43
6.2 钟表机构仿真分析 44
7 尺寸链计算 47
结 论 49
致 谢 50
参考文献51
1 引言
1.1 本课题研究背景
自第一次世界大战迫击炮发明以来，便作为一种用来支援步兵的伴随火力武器,在历次战争中表现出色。由于迫击炮具有弹道弯曲、反应快、重量轻、操作简单文修便、射速高以及造价低等一系列优点。因此，在城市巷战、森林地区及山地作战中，迫击炮具有独特的优势而一直为人们所称道。[1]迫击炮由于其机动性良好 ，一直被视为支援步兵的主要武器之一。除此之外，迫击炮弹还配备使用了其他战术性的特种弹诸如照明弹，发烟弹之类的弹种。由于其装配量大、用途广，故迫击炮弹引信的研制显得十分重要。
随着高技术武器装备的不断发展,使现代战争模式和战场空间发生了根本性变化。战争模式由大面积地毯式打击向点目标精确打击与高效毁伤方向转化,作战空间已是陆、海、空、天和电子信息五文战场空间,并向超远程和地下发展。战争模式的根本性变化,使军事装备由传统的机械化向信息化方向发展,高技术武器装备进入了信息化发展时代。[2]现代战争的作战环境越来越复杂,对于武器系统要求也随之增高。引信作为武器系统中弹药毁伤的关键子系统,作为一个独立的单元进行工作已经不符合现在的战术指标。它需要获取目标和环境信息,还应该同武器平台以及网络中心平台构成信息的互相交流,从而达到完成对目标攻击的最佳时机选择、起爆控制、相关信息的输出等这些目的。所以说引信系统的安全可靠性和性能对整个武器系统的作战效果、甚至整个战争的成功起到至关重要的作用。
由于迫击炮弹自身发射原理以及炮管设计的要求，基本上的迫击炮弹属于非旋转弹，炮击炮弹引信无法利用离心力之类的环境力。故大部分迫击炮弹都使用后坐环境力来解除保险。且本文论述的大口径迫击炮弹与中、小口径的迫击炮弹相比具有更低的发射过载，引信要在较低的过载系数K1值的水平上解决平时安全与发射时可靠解除保险的矛盾。
1.2 迫击炮弹引信技术现状
1.2.1 国内迫击炮弹引信现状
1.2.2 国外迫击炮弹引信现状
1.3 本课题研究的主要内容
本文根据某60 mm迫击炮弹机心为基础进行改进，从而开展240 mm大口径迫击炮弹引信的研究工作，工作的主要内容有以下几点：
a）根据所提供的研制要求，分析研究的必要性。了解和研究了国内外大口径迫击炮弹引信的技术性能和指标，分析跟对比了大、中、小三种口径迫击炮弹引信所受环境的差异。
b）根据外弹道知识对所要研制的迫击炮弹进行弹道的参数计算，比较延期时间的长短，设计合适的钟表机构使该引信达到其自身所需的安全解除保险距离。
c）对钟表机构，后坐保险机构进行建模仿真，研制机构可行性和正确性。并对引信总体进行相关的计算校核。
d）设计并计算尺寸链，保证尺寸的正确性和安全性。
2 总体设计
2.1 引信主要战术技术指标
2.1.1 安全性要求