122mm尾翼稳定次口径远程榴弹设计(2)
自从人类社会发生战争之后，在保全自己的同时消灭尽可能多的敌人，这已经成为战争和战斗的总体要求。在这样的大背景下，人们总是会希望己方武器的攻击范围比敌方大，不论是在使用刀、枪、棍、棒中远古时代，还是使用枪、炮、炸弹的近现代社会，都是如此。射程从来都是武器设计中的重要技术指标，所以，增加射程成为武器技术发展的重要推动力。随着现代科学技术的飞速发展，历史上不断有各种新技术的出现，这些技术都被应用在增程技术的发展上，使得兵器的射程产生了质的飞跃[1]。
1.1 课题的研究背景及发展
进入现代以来，随着高新技术在武器技术中的大批运用，武器的功能得到了极大幅度的进步。远程精确打击是现代战争中部队对兵器的基本要求，加强兵器的射程已经是各国在增强炮兵的火力方面所做努力的重要内容。当前，150～300km的射程是炮用战术导弹的发展方向。火箭炮系统正在逐渐向大口径，远射程和简易制导的方向发展，射程也从早期的10～20km，逐步发展到现在的40～100km，在此同时，中大口径火炮弹药也相继发展了底部排气增程弹，底排/火箭助推复合增程弹，火箭助推增程弹，冲压发动机增程弹，冲压/超音速滑翔复合增程弹和火箭助推/亚音速滑翔复合增程弹等等一系列的新型增程弹种，因而炮弹的射程已经从25～30km的范围区间，达到了50～120km，甚至可以提高到200～400km的程度，这就使得常规火炮的战斗力产生新的飞跃，射程可以实现覆盖25～400km的点、面目标，这成为21世纪弹药发展的新趋势。
增大炮弹射程，首先，可以保证火炮，在不变换阵地的情况下的火力的机动性，使火炮能够在较大的地域内迅速地集中火力，突然的给敌人以打击，其次，可以实现较长时间的火力覆盖，支援进攻中的步兵和坦克。此外，远射程的火炮能够对敌人的纵深目标，包括预备队，指挥部，集结地，交通枢纽等，实现远距离的压制射击。最后，炮弹射程增大可以使我军火炮配置在敌人的火炮射程之外，同时又能在防御时，将火炮按纵深梯次配置，来增加防御的坚固性。总之，发展增程技术对于在高新技术条件下的现代战争有着重要的军事意义[1]。
本课题所采用的增程技术即次口径技术。
1.2 122mm尾翼稳定次口径远程榴弹原理
所谓次口径,即弹丸的实际尺寸小于火炮直径。在发射弹丸时,不用弹体或闭气环 而用另外的密封装置—弹托来密封火药气体,通过这种途径提高迫击炮弹的射程。主要解决两个问
题。其一,次口径比D/d的选择。其二,采用什么材料,什么方法制造弹托封闭火药气体[10]。
利用122mm火炮发射的次口径炮弹，由飞行体（包括弹体和尾翼）和弹托（上有弹带）部分两部分组成。其中，飞行体的直径小于火炮的直径。在膛内，弹托与飞行体配合。弹托对飞行体起定心和导引的作用，并传递火药产生的气体压力和火炮膛线对弹丸的导转侧力，使弹丸获得比较高的初速和一定大小的炮口转速，因为本弹药虽然是尾翼稳定炮弹，但是它的发射平台依然是线膛炮，所以，弹带的结构必不可少，国际上有滑动弹带的技术，因而予以采用，但是即使如此，因为弹带的存在，弹体或多或少不可避免的将产生较小的转速，对尾翼稳定是不利的，在计算中，因为本人水平有限，故理想化，并未考虑微旋问题；弹丸出炮口后，弹丸上的弹托结构就立即脱离飞行体，这样能够使得飞行体具有比较好的初始外弹道性能。弹带安装在弹托定心部上，主要起到密闭弹膛间隙，防止火药气体泄漏的作用[4]。大口径的发射药筒保证了发射药的充足，使弹丸获得较高的初速，在增加射程的同时，也保证了弹丸的威力[5]。尾翼提供飞行稳定性，保证一定的精度。