AHEAD小口径37mm多束破片弹的设计与威力分析(2)
和一般小口径高炮武器相比，该武器系统具有如下特点：一般小口径高炮对空射击，主要基于弹丸直接命中而起作用，当目标几何尺寸小，飞行速度高（如小型导弹）时，直接命中的概率显著降低，故一般小口径高炮主要适用于低空飞行的各种飞机目标，而小口径双管自行高炮AHEAD弹系统，是基于弹丸近炸、开舱、释放子弹对目标起作用，从而大大提高了命中概率，更适于对付小型快速目标[1]。
AHEAD弹的工作原理如图1.1.1所示：
图1.1.1 AHEAD弹的工作原理图
1.2 国内外研究现状
2 37mm多束破片弹结构设计
2.1 设计要求
要求设计一枚37mm多束破片弹，其中弹体长度控制在180mm 2mm，弹丸质量为740g 5g，引信重量按安装要求控制在170g至200g之间；破片数量不能少于120个，单个破片的威力在低碳钢板条件下的最大穿透深度不能低于55mm；弹体在最大膛压为304MPa的条件下满足发射强度要求。
2.2 弹丸总体方案的选择
1.弹丸口径
依据设计要求，弹丸口径选择为 =37mm。
2.弹种
该弹丸的杀伤作用主要是通过其弹体内部预制的柱形破片抛射来实现的，杀伤目标主要是一些飞行器，如导弹，飞机等。据此，选择弹种为杀伤榴霰弹。
3.稳定方式
弹丸稳定方式分为旋转稳定与尾翼稳定两种，该破片弹采用线膛炮发射，因此应选用旋转稳定。
2.3 弹丸结构方案的确定
弹头外形由弹头部、圆柱部，弹尾部，上下定心部，弹带与闭气环等部分组成。
1.弹丸全长
弹丸的全长影响弹丸的飞行稳定性、威力和弹壳强度，普通铜弹带旋转弹丸，其全长的最大值一般不超过5.5倍口径。结合上面设计的要求，取弹丸全长 =179.5mm。
2.弹头部
对于飞行稳定的弹丸，弹头部长度 越大，弹丸形状越尖锐，其阻力值就越小。弹头部增长，空气阻力系数降低，弹形系数较小。结合弹长取弹头部长度 为90mm。
3.母线形状
弹头部是旋成体，其母线形状有直线的、圆弧的、抛物线的和椭圆的几种，此外也有这些曲线的组合型。目前大部分榴弹都选用圆弧形母线，从阻力、制造工艺等方面综合考虑，圆弧形都较好，据此选择该弹弹头部母线采用圆弧形。
4.弹尾部
从空气阻力的观点来看，弹丸部最有利的形状是吻合于弹尾部区域内空气流线的形状，因为这种形状可使弹后的涡流阻力降至最小。弹丸部通常制作成圆柱和截锥的结合形，也称船尾形。故选取船尾形作为弹尾部，弹丸部长度为18mm，其中尾锥长为15mm，尾锥角 =
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