作为小口径高炮,XX高炮在威力上较之37高炮要大。这主要表现在弹重、射高以及射击精度上,由于XX高炮口径XX mm,弹重2.8 kg,远较37弹(0.732 kg)为重,因此它对目标的作用威力也较大。本炮初速1000 m/s ,在射高上也较37高炮为高。它可以射击斜距离为6000 m以内的空中目标。XX式XX高炮配有炮瞄雷达、六型指挥仪和电源机。火炮上装有随动系统可以更总瞄准射击,所以它的射击精度较37高射炮为好[10-11]。XX高炮作为老式武器面临退役的问题,若将其改装后作为民用产品,则其使用价值大大提高,不仅节约了资源、成本又造福人类,两全其美。同时从经济角度看高炮炮弹成本远低于新型人工增雨火箭弹,是贫困地区人工增雨的首选。综合考虑以上特点,采用XX mm高炮人工降雨具有较大的优势。

1.2  某人雨弹弹头电子时间引信构造与作用原理

1.2.1  某人雨弹弹头电子时间引信构造组成 

某人雨弹弹头电子时间引信构造组成

图1  某人雨弹弹头电子时间引信构造组成

人雨弹弹头电子时间引信由电子延时发火控制电路、保险机构、隔爆机构以及爆炸序列组成,引信结构图如图1所示。

隔爆机构由球转子、球座、雷管座和两个离心子组成;

保险机构由剪切销和两个离心子组成;

电子延时发火控制电路由直流电源、接电开关、延时电路、发火电路及电点火头组成;

爆炸序列由电点火头、火焰雷管、导爆药、传爆药组成。

1.2.2  某人雨弹弹头电子时间引信作用原理 

本引信体使用了后坐保险机构以及离心保险机构作为冗余保险机构,在勤务处理状态下,后坐保险机构中的保险销被剪切销隔开,保险销上端卡在球转子上防止球转子转动;下端坐在剪切销上,保险销和销槽形成剪断剪切销的趋势。剪切销阻止保险销在日常运输和勤务处理跌落过程中产生轴向运动,从而有效防止意外解除保险。离心保险机构由两个离心子组成,两离心子平时被离心簧固定在保险位置,卡住球转子,球转子内导爆药因此被固定在倾斜位置上,导爆药与上端火焰雷管的输出端和下端的传爆药都错开一个角度,从而使导爆药处于隔离状态。

发射时,保险销在后坐力作用下向下运动,切断剪切销,解除对球转子的保险。同时两离心子在膛内离心力的作用下甩开,释放球转子,但此时球转子并未转正。弹丸出炮口后,球转子靠离心力矩的驱动在引信内作三个自由度的定点转动,并且球转子的三个方向的运动又互相影响,因而球转子的解除保险时间较长,能够满足炮口安全距离。弹丸发射时,接电销向下运动,切断剪切销,插入接电片中,接通延时起爆电路。经过约40s,弹丸进入云层,此时球转子早已转正,延时发火电路作用引爆电点火头,电点火头点燃火焰雷管紧接着引爆导爆药、传爆药,从而实现发火,释放降雨药剂,完成人工降雨。

由于XX mm高炮人工增雨弹属于民用产品,因此对其低成本有特别高的要求。新型引信由榴-2引信改制,结构简单,其材料都是国内市场上普通的通用材料,零件可由部队退役的弹丸拆分后重新利用。上述因素使其成本大大降低。

1.3  本论文的主要内容

本论文主要通过理论分析与计算,在初步机构设计基础上,设计延时发火控制电路、检验引信的强度、性能和计算尺寸链,并进行设计修改。本论文的主要工作有:

a)  强度计算及校核;

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