中大口径线膛火炮榴弹弹头机械触发引信系统分析与设计计算(3)
1.1 榴弹引信简介
此类引信一般由发火机构、延期保险机构、隔离机构、延期机构、装定机构和传爆管部件等部分组成。
对于中大口径榴弹所配用的触发引信有如下要求[4]：
1) 具有多种装定方式，以对付不同目标；
2) 必须隔爆型的；
3) 延期解除保险距离约在40～100m之间；
4) 最好具有抗章动性能和防雨的性能。
1.2 中外大口径榴弹引信发展状况
机械触发引信的发展向通用化、系统化和模块化方向发展[5]。在图1.2中给出了中、外大中口径榴弹引信的部分参数，国外引信主要以美国的榴弹引信为代表。从图1.2-1中对比可以看出，我国与美国的引信技术性能指标基本上相同，随着科技进步使得现代武器的发展发展呈多样化形式，高初速、高转速、大过载[6]性能已成为未来火炮的重要发展方向。在国际大环境多变的形式下要求军事装备和相关技术迅速革
图1.2 中、外大中口径榴弹引信的部分参数
新以满足未来战场需要。在此激励下，现代引信技术的发展十分迅速。西欧许多国家的不少引信也独具特色。但从技术上说,它们和美国的相关引信基本处于同一水平上。
我国的大中口径机械触发引信的研发和生产在经过几代人的努力虽然都取得了很大的成绩[7],但距现代战争的要求，距世界先进技术水平还存在不少差距。例如在常规机械引信基础上设计修正机构，通过简易修正使得弹丸的命中概率大大提高的弹道修正引信[8]。
1.3 本课题研究的主要内容
本课题围绕国内现有中大口径线膛火炮榴弹弹头机械触发引信基型产品，系30年前仿研美国M739引信。无自毁和绝火功能，不适合于对硬目标进行攻击；近年来已发生多起弹道炸事故；并且结构复杂，成本也较高。新设计的引信拟保持原有功能不变，同时解决上述问题。我在前期工作中已完成如下内容：
A. 三文图的绘制；
B. 产品设计图，包括各零件图、部件图、总装图；
C. 相关零部件尺寸链计算说明。
本文主要内容如下：
D. 各受力零件、受力结构的发射强度计算；
E. 各弹簧的设计计算；
F. 引信的保险与解除保险正确性计算；
2 引信系统分析与设计
2.1 结构组成
所设计的中大口径榴弹弹头引信可大致分为上半体和下半体两部分。上半体主要由风帽、挡雨栅、击针组件、装定栓部件、挡板、上体等组成。下半体主要由下体、惯性击针、弹道簧、离心销、离心簧、球转子、转子座、底座、击发体部件、大小自毁簧、导爆管等组成。
引信防雨性能主要由挡雨栅实现。挡雨栅由防雨杆座和防雨杆组成, 如在雨天工
作,由于引信高速旋转，较大雨滴被防雨杆击碎经挡雨栅雨水孔和上体上的雨水孔甩出。
引信设计有三种装定方式:瞬发、延期、惯性。瞬发装定时由主击针针刺瞬发雷管实现瞬发发火功能。延期装定时由主击针针刺延期雷管实现延期发火功能。惯性装定时由惯性击针惯性前冲针刺瞬发雷管实现惯性发火功能。此外引信还具自毁功能。当球转子转正后，引信碰目标且前三种发火形式失效，此时离心球失去离心力解除对击发体的保险约束，击发体前冲针刺主雷管使得引信实现自毁功能。
引信后坐保险采用弹簧击发体系统，可保证勤务处理安全。
引信采用转子座隔爆设计，实现隔爆与延期解除保险功能[9]。
引信采用针刺式瞬发发火机构、针刺式延期发火机构和针刺式惯性发火机构，配合装定方式不同可实现瞬发、延期、惯性三种发火方式。
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