电热炮

电热炮是指电热化学炮,其原理是利用高电压、大电流的短脉冲电流产生高温等离子体,使高能、轻质的非爆炸性物质燃烧产生高压电离气体把炮弹发射出去(见图)。炮弹的动能小部分(20％以下)由电能提供,大部分由化学能提供。与传统火炮相比,电热炮有如下特点:①炮弹初速大、出     

国外新概念武器的发展(下)

电磁发射武器电磁发射武器是利用脉冲能源提供的电能或利用电能与化学能的结合,使弹丸或其他有效载荷达到高速度或高动能,以杀伤目标的武器,是新概念武器家族的重要成员。主要包括电热化学炮、电磁轨道炮、电磁线圈炮等,其中电热化学炮和电磁轨道炮技术在最近十多年来取得了重大进展。美国电磁发射技术的研究已从演示验证阶段进入武器型号研制阶段,其中,电热化学炮将于     

用于未来主战坦克的电热化学炮

电炮(electric gun)是一种使用电能代替或者辅助化学推进剂发射炮弹的武器,它可分为电磁炮和电热炮两大类。从工作方式上,电热炮则又可分为两大类,一类是直热式电热炮,它利用特定的高功率脉冲电源向某些工质放电,把工质加热变为等离子体,利用具有热能和动能的等离子体去直接推动弹丸运动。在这种电热炮中,由于流体工质是惰性的,推进弹丸的能量全部来自电能,因此这种电热炮又被称作“纯”电热炮。另一类是电热化学炮(electrothermalchemical gun),它利用高功率脉冲电流放电产生高温高压等离子体射流,高速     

膨胀波——未来“战神”新利器

近年来,国外军事专家在研制FCS“未来战斗系统”过程中,发现了一种全新的火炮推进技术,并运用这种新的推进技术成功地研制出一种新型火炮——膨胀波火炮。有关专家认为,在未来一段时间内,这种全新的火炮设计方法将会得到普遍的运用与推广,前景十分广阔。研究发现,当火炮发射时,药筒装药燃烧后的强大动力会将弹丸推向炮口方向,从而将弹丸发射至一定距离的目标区内。如果火药气体在炮膛内推进弹丸时,炮尾突然打开,药室内压力会骤然降低。这种压力降低现象就叫膨胀波现象。如果能人为地控制好炮尾打开的时机和速度,使弹丸在一定的时间内飞离…     

以色列陆军的新装备(下)

“梅卡瓦IV”坦克“梅卡瓦IV”型与III型一样,配有120毫米滑膛炮,但炮口初速明显提高, 因此发射的动能弹威力更大。坦克配备4种弹药,装填手可以通过全自动防火弹舱任选其一。辅助武器包括60毫米追击炮和车长的外置机枪。车辆仍采用以色列传统的前置动力装置设计,除车体前部扇面可获得额外的保护外,腾出的后部空间可用于运载小型步兵班或携带额外的弹药。后出     

电磁炮外弹道仿真分析

电磁炮初速高、射程远,其外弹道与常规火炮不同。为获得电磁炮的外弹道数据,开展了仿真研究。采用龙格-库塔法解算弹道方程组,计算不同仿真条件下炮口动能32MJ和64MJ电磁炮的外弹道数据,分析最大射程角和最大射高,研究弹形系数、弹丸初速和主要误差对电磁炮外弹道特性的影响。结果表明,电磁炮弹丸初速提高,弹道系数减小,射程增加。仿真结果可为电磁炮的指标选择提供技术参考。     

振动对臂式输弹机的影响分析及测试

大口径火炮输弹过程中弹丸卡膛行程不一致会导致火炮发射药室容积、弹丸起动压力差异,影响火炮射击初速和射击精度。为了提高某臂式自动输弹机的弹丸定位精度,首先通过高速摄影发现弹丸在入膛后会产生在重力方向的振动,消耗弹丸动能造成卡弹力不一致。通过分析臂式输弹机工作机理,明确输弹过程中各个部件的运动关系,对输弹机构在静止状态和运动状态进行受力分析,确定造成弹丸振动激励源的位置,利用激光位移传感器测试了该点振动的幅值及频率。最后提出了输弹机的改进方案以消除振动对输弹稳定性的影响。     

德国发展105毫米滑膛坦克炮及弹药

最近,德国著名的火炮生产商莱茵金属武器弹药公司展示了一种供坦克使用的105毫米滑膛炮(105 SB),主要安装在重量18吨左右的履带式和轮式战车上。对于轻底盘的战车来说,火炮系统重量是关键。该型火炮采用新型多耳轴炮尾机构和轻重量铝制炮架,火炮全重为1245千克。为了最大限度地减轻后座,火炮采用了全新的炮口装置。胡椒瓶状的炮口制退器和外面覆盖的护套能够有     

迫击炮发射条件对炮口扰动的影响分析

为探究迫击炮发射条件中射角和弹丸装药号对炮口扰动的影响,建立了某型迫击炮、弹丸及土壤的非线性有限元模型,考虑弹丸与身管耦合、座钣与土壤耦合、脚架与土壤耦合和缓冲机特性,使用显式求解器,仿真分析了不同射角和装药号条件下迫击炮单发射击时炮口扰动的变化规律。研究发现弹丸装药号和射角与炮口扰动均是正相关,对于某一距离的目标,使用较小号装药配合较小的射角,可以有效降低一发射击时产生的炮口扰动,提高射击精度。该结论对迫击炮的可靠使用和提高射击精度具有重要指导意义。     

某型催泪子母弹装药特性研究

为了增大某型催泪子母弹有效射程,提高其处置大规模群体事件的效能。基于弹道学理论,分析了装药特性、弹丸初速及射程之间的关系。运用比较分析法、数字仿真法和MATLAB计算工具,模拟弹丸发射时内弹道过程,获得了该子母弹内弹道曲线,得出了在装药量不变情况下,改变发射药,提高初速,增大射程。通过校核催泪子母弹强度和实弹射击,结果表明:方法安全,简单实用,为催泪子母弹增程设计研究提供参考。     

CMI防务公司展示改进型105毫米坦克炮

英国《简氏国际防务评论》2004年8月报道,在今年欧洲萨特利防务展上,比利时CMI防务公司展出了CT-CV武器系统模型,这是一种结合科克里尔CV改进型105毫米高初速火炮的装甲车炮塔。CV火炮与英国L7105毫米线膛炮具有相同的膛线、弹道和药室容积,但是工作压力极限提高了20%。该型火炮重1750千克,全长6095毫米,标称后坐长度580毫米,具备70%效能的炮口制退器,后坐力低于15吨。2004年4月,CT-CV武器系统被安装在“皮兰哈III”8×8轻型装甲车穴战斗全重为18.5吨雪上并成功地进行了运动射击演示。该炮的轻型52倍口径自紧炮管采用杜瓦尔钢,抗屈…     

火炮发射药装药自动识别方法

发射装药号是影响火炮身管寿命的重要因素,为自动识别火炮发射药的装药号,避免人工记录失误和完善火炮射弹履历,分析了装药号自动识别原理,运用火炮动力学分析理论和ADAMS虚拟样机技术,建立火炮发射动力学虚拟样机.通过仿真试验获取样本数据,应用BP神经网络进行学习和训练,从而建立装药号和测试数据之间的非线性映射关系,实现对火炮发射装药号的精确预测.     

9管38mm催泪弹发射器增程设计

针对国产9管38 mm催泪弹发射器射程较短、高低压发射的特点,采用理论与实验相结合的研究方法,提出了低压室装填发射药和延长身管长度来提高催泪弹弹丸初速的技术途径。利用经典内弹道理论建立了38 mm催泪弹发射过程的内弹道数学模型,并进行了数值模拟;定量分析了身管长度与弹丸初速的关系,运用实体参数化设计软件Pro/Engineer完成了身管长度增加后发射器的平衡设计;利用实弹射击验证了采用低压室内装药和延长身管长度两种方法的可行性。研究工作表明,低压室内装药和延长身管长度均可提高9管38 mm催泪弹发射器初速,也提供了一种简单实用的发射器增程设计方法。     

双门式炮闩膨胀波火炮内弹道建模与仿真

根据膨胀波火炮的发射原理,针对两种不同开闩方式分别进行讨论,着重对最新设计研制的双门式炮闩膨胀波火炮进行内弹道建模与仿真,并将仿真结果与同型号常规封闭火炮的内弹道性能进行对比。结果表明,在相同装填条件下,膨胀波火炮在不影响弹丸初速的前提下能大幅度减小火炮后坐冲量和身管温度。     

电磁发射弹丸飞行弹道仿真

针对电磁发射弹丸飞行弹道进行仿真研究,在建立刚体六自由度飞行弹道模型的基础上,采用时频分析和涡流分析方法,建立电磁-动力学耦合模型分析弹丸出膛时由于膛内振动带来的炮口扰动,采用动网格技术建立电磁-气动耦合模型分析弹托分离产生的气动扰动,从而得到了电磁发射弹丸的飞行弹道模型。以得克萨斯大学先进技术研究所设计的IAT-HVP为例,仿真分析了弹丸以1117 m/s初速、0°射角出膛时弹丸出口扰动对弹体速度和气动特性的影响,并得到其飞行200 m的弹道曲线。仿真结果表明,受电磁发射一体化弹丸出口扰动的影响,弹体落点相比理想弹道产生了24%的偏差,其中炮口扰动引起的偏差最大,其次是弹托分离。     

弹药家族之三【破甲弹及其串联装药战斗部】

破甲弹(High Explosive Anti-TankProjectile,HEAT)和穿甲弹(本刊下期将要谈及)是击毁装甲目标的两种最有效的弹种。穿甲弹靠弹丸或弹芯的动能来击穿装甲,因此,只有高初速火炮才适于配用。而破甲弹是靠成型装药的聚能效应压垮药型罩,形成一束高速金属射流来击穿装甲,不要求弹丸必须具有很高的弹着速度。因而,破甲弹能够广泛应用在各种加农炮、无坐力炮、坦克炮以及反坦克导弹上。在一般情况下,“破甲弹”是指成型装药破甲弹,也称空心装药破甲弹或聚能装药破甲弹。     

基于炮口雷达的初速综合预测技术

初速对火炮的"首发命中"影响较大.因而,预估初速的各种方法纷纷出台.从发射药、火炮两个不同角度分别测算初速偏差是以往的主要方法.初速综合预测技术首次以炮口测速雷达的测量数据为基础预测初速,预测效果和使用等问题被普遍关注.本着应用原则,从工程实现中的焦点问题出发,提供了在现有指挥平台上应用的方法.     

火炮今后的发展

近期多次局部战争经验表明,火箭和导弹不可能代替常规火炮,火炮将来仍是陆军的火力骨干。新技术给火炮的发展开辟了广阔的前景。今后火炮的发展主要表现在以下几方面:增大射程有三种方法能增大射程:1.增大炮口初速度:有加长身管,扩大药室容积,采用高能发射药,改进装药结构等措施。目     

装填条件对膨胀波火炮弹道设计评价标准的影响

膨胀波火炮利用发射过程中精确打开炮闩的方法实现了在不降低弹丸初速的前提下,大幅度减小火炮后坐的目的.采用经典内弹道理论对膨胀波火炮发射过程进行了建模与仿真,计算并分析了药室容积、装药量、弹丸质量等装填参数对膨胀波火炮有效功率、炮膛工作容积利用率和火药相对燃烧结束位置等弹道设计评价标准的影响规律,为膨胀波火炮弹药系统设计及实际应用提供了理论参考.     

防空型电磁炮总体方案权衡分析

从命中和毁伤的角度,研究了防空型电磁炮的技术体制,并对防空型电磁炮的口径、有效射程、弹丸质量、破片数量、初速、炮口动能、发射率和精度等总体性能指标进行了权衡分析。