105mm前向增强杀伤榴弹总体设计及破片飞散特性研究(2)
5 弹丸破片杀伤威力计算 30
5.1 杀伤威力计算模型 30
5.1.1 坦克伴随步兵人员编队 30
5.1.2 破片初速计算 31
5.1.3 破片飞散角的计算 31
5.1.4 弹丸前置破片密度及杀伤人员数目 34
5.1.5 影响弹丸杀伤能力因素分析 36
5.2 前向预制破片杀伤能力计算 38
5.3 预控破片杀伤能力计算 39
5.3.1 预控破片质量计算 40
5.3.2 预控破片尺寸设计 41
5.3.4 预控破片和预制破片对编队人形靶的计算 43
5.4 本章小结 45
结 论 47
致 谢 48
参考文献49
1 概述
1.1 课题背景及研究意义
信息化战争时代，对武器装备要求越来越高。现在世界各国都在积极研制新型弹药，信息化战争陆军新概念弹药的研究更是大受欢迎。都在致力于研究多功能、多用途，例如具备远程压制、精确打击、高效毁伤等性能的新型陆地作战弹药。新型武器装备在现代化战争中起着举足轻重的作用。传统的破片式炮弹在爆炸杀伤区域范围内只有少量的毁伤元素能杀伤目标，对弹丸前方的人员杀伤能力很弱，毁伤效能很低，不能有效地攻击目标。而且，现装备的弹药对躲藏在室内和遮蔽区的敌军束手无策。因此，未来的新型弹药应具备高效的毁伤效能、具有多用途、有灵活的作战能力等性能[1][2]。
而前向增强型杀伤弹药就是这种具有高效毁伤效能的新型弹药。该弹药通过结构方面的优化设计，使得弹药爆炸时，在前向部分形成了能量相对集中的预制破片群，还有由弹体爆炸形成的自然破片群，若对壳体刻槽，则在侧向会形成预控破片群。由前向破片和侧向破片构成的综合毁伤区域不仅能有效地弥补弹药命中精度不足的问题，而且能利用大量的定向破片群提高毁伤目标效能[2]。
105mm前向增强杀伤榴弹是坦克炮上配备的一种新型弹药，该弹药主要用于杀伤伴随步兵，同时具有打击轻型工事和轻型装甲目标的能力。该弹药的原理是在弹丸头锥部装有预制球形破片[3]，当弹丸撞击目标时，速度迅速减慢，弹内压力急剧升高，在高压作用下，壳体会立即分裂，形成高效的杀伤破片，沿侧向加速，破片在穿透目标之后，会随着弹丸的旋转而迅速飞散，破片形成的区域面会逐渐扩大，再加上预制破片群的轴向能量相对集中[4]，因此能高效的实现对目标毁伤。
1.2 前向增强型榴弹发展历史及现状
1.3 本文主要工作
本文首先对105mm前向增强杀伤榴弹弹丸的原理以及结构进行了解，然后进行总体设计。用SolidWorks进行三文建模，计算弹丸的结构特征参数。计算弹丸的飞行稳定性，其中包括急螺稳定性和追随稳定性。然后，计算弹丸主要零部件的发射强度，检验弹丸各个零部件是否符合发射强度要求。最后，计算前置破片和侧向破片的初速以及飞散角，设计预控破片，计算前置破片和侧向破片对人形靶的毁伤效能。
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