37mm防雹增雨弹引信系统分析与设计计算(2)
4.1 安全落高 23
4.2 膛内发火正确性 23
5 尺寸链计算方法简介及尺寸链计算结果 25
5.1 极值解法 25
5.2 概率解法 26
5.3 蒙特卡洛法解尺寸链 28
5.4 尺寸链计算结果 29
结论 34
致谢 35
参考文献 36
附录A 尺寸链计算说明书单独成册
1 绪论
1.1 选题背景和意义
我国占地960万平方公里，干旱、冰雹等自然灾害时而发生，严重影响工业、农业生产，目前抵抗干旱、冰雹的手段一般有，用飞机播撒干冰或用高射炮、火箭炮发射人工防雹增雨弹播撤碘化银等。其中最普遍使用37 mm高射炮发射人工降雨防雹弹[1~3]。
现有的37 mm防雹增雨弹，使用的是“榴-1”引信。其性能参数为：起爆率为97%，激发延迟起爆装置的延时药盘的延时燃烧时间为9 s～12 s，射高为3000米左右，最大破片大于50克。可以看出目前所使用的防雹增雨弹有3%左右的瞎火率。也就是说，全国每年发射的近100万发防雹增雨弹，有3万发瞎火弹从发射点处几公里以外的高空坠落，导致每年在防雹降雨作业中都有数起哑弹高空落地和大的弹片落地造成人员伤亡的安全事故[4~6]。
除了用高炮降雨防雹外，我国还进行过用火箭弹打雨的试验，只是因为控制其飞行弹道的技术还未成熟，以及火箭弹爆炸后的碎片过大，容易伤及地面的人畜、房屋。另外，火箭弹是单发射击，不能扫射，成雨面积小，因此未被推广。此外，还进行过飞机撒布干冰降雨的试验，效果虽很显著，但因成本过高，实施起来手续复杂，及时性差，所以也未广泛采用[7~9]。
1.2 增雨弹简介
增雨弹，又叫增雨火箭弹。是一种用来人工降雨的炮弹。这些炮弹不是作战用的杀伤炮弹，弹头是改装过的非金属外壳弹头，内部除了少量炸药外还装有碘化银颗粒，是专门特制的特殊催雨炮弹。
人工防雹增雨弹作用原理是，将弹丸发射到“雨云”或“雹云”层中，在爆炸时装在弹丸内的催化剂(碘化银)被爆轰波播撒在云层中，产生大量的晶核，使“雨云”或“雹云”转化，达到降雨防雹的目的。催化剂所产生的晶核越多，降雨防雹效果越好。催化剂成核率的大小，主要与炸药量、碘化银含量及弹丸在爆炸时的高度有关。它们之间的关系是，炸点高度愈高成核率越大。这是因为在大气对流层内，高度越高气温越低，温度越低成核率越高。另外，发射高度越高，对不同高度、不同方位云层射击的机动性越好。因此提高37 mm高炮人工降雨弹射高，成为及待解决的课题。37mm高炮人工降雨弹提高射程的通常做法是加大发射药量，增大初速。但受火炮额定膛压的限止，余量很小，增大药量没有余地[10~13]。
1.3 人工防雹增雨弹的基本组成部分
人工防雹增雨弹一般由以下部分组成：
a） 引信：人工防雹增雨弹引信控制弹丸在一定时间起爆，达到作业目的。
b） 装配弹体：装配弹体的作用是装炸药和催化剂并与引信连接构成弹丸。在炸药爆炸后形成破片。其定心部起膛内引导和定心作用，弹带系嵌入高炮膛线强制弹丸高速旋转保证弹丸飞行稳定，使弹丸正确地飞向目标。
c） 炸药：人工防雹降雨弹内装炸药一般由猛炸药组成，炸速一般可达8000 m/s，炸温一般可达3000℃，爆炸后形成较大爆炸波，使装于其中的碘化银汽化扩散，在零度层以上一定空域中充当大量人工冰晶核，使之达到防雹、增雨的目的。
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