新型加榴炮子母弹子弹引信设计(2)
7.6 自毁发火装置性能计算 52
8 尺寸链计算 57
结论 60
致谢 61
参考文献 62
1 引言
1.1 课题背景及研究意义
子母弹是上个世纪发展起来的一种高效率大面积杀伤弹药。它是在一个母弹内装备一定数量的相同或不同类型子弹的战斗部，并在预定的抛射点母弹开舱，将子弹从母弹里抛撒出来，形成一定散布面积与散布密度的作战效果的一类武器。由于母弹中装填的子弹数目多，抛射后子弹呈面散布，具有较高的瞬间火力密集度、较大的毁伤面积，一般一发中大口径地面火炮子母弹内装数十枚至数百枚子弹，毁伤面积可达几千至数万平方米；子母弹毁伤功能强，具有穿透50 mm厚度以上的的钢甲，并兼有杀伤、破甲、燃烧等多种功能，能同时击毁数量甚至更多的集群装甲目标和杀伤大量有生力量；子母弹适用范围广，不受发射武器的膛压、初速及其他弹道环境的限制，同一种子弹可通用于榴弹炮、火箭炮、舰炮、航空炸弹等的子母弹，是对大部队作战和对付集群坦克和其他装甲目标的高效能弹药[1-3]。因此子母弹比同口径单发弹药的毁伤效率高很多并在一定程度上弥补了传统弹药精度不足的缺陷。目前子母弹在弹药中配备的比例已越来越大，国外发达国家在地面线膛火炮、火箭炮、航空炸弹上都配备有大量的子母弹，且在有些火炮上子母弹的配备比例达40%以上，美英联军在海湾战争、对前南斯拉夫战争对伊拉克作战中都使用了子母弹。我军也在部分线膛火炮上配备了一定比例的子母弹[4]。
从最初的破片式子弹发展到今天，尤其是20世纪70年代以来，随着使用导弹作为运载工具，子母弹的发展已分类成为系列。主要有：用于杀伤人员和破坏军事装备、防空阵地等的杀伤(杀爆)式子母弹；用于杀伤人员和破坏车辆的反装甲子母弹；用于反集群坦克的末制导反装甲子母弹；用于分别打击多个目标的末制导分导子母弹等。进入20世纪80年代以后，子母弹发展异常迅速，由最初的常规弹药子母弹发展到精确制导，自动寻的或者遥感的导弹子母弹，其中仍以常规弹药子母弹为主。如美国M483A1式155 mm子母弹，以色列CL3109式155 mm子母弹等[5,6]。
虽然子母弹已成为各国火炮、火箭和导弹等装备的主要弹种，子母弹技术已较为成熟，但仍有一些需要解决或深化的问题，如精确控制母弹壳体的爆炸离散；抛撒子弹前母弹壳体蒙皮、纵向加强筋、气动翼及蒙皮内的电线和管路系统等障碍物的对抛撒的影响；在目标上空合理散布的子弹抛撒；子母弹最佳毁伤效率；子母弹性能参数优化等。同时子弹药瞎火问题近年来越来越受到各方的关注，提高子弹药综合作用率，已成为子弹药技术发展的主要问题[7]。
由于新型子母弹子弹数目较少，一般只有2枚，所以和传统子母弹子弹地面散布差异较大。对于两枚较大的子弹可以利用传统弹道计算方法计算其弹道。这里所要研究的就是子弹中预置破片（重金属球，一般是钨珠）的抛撒情况。由于破片在弹丸头部呈半球形分布，在炸药爆轰作用下，破片以同心球面的形式向外部扩散。每个破片都具有较大的动能，达到穿甲的效果[8]。
动能子母弹攻击装甲目标的思想是近年来子母弹发展的主流方向。它和以往的传统穿甲破甲子母弹相比有较大的优势。现代战争大多以装甲战斗车辆直接作战，而装甲的前端有较厚的保护措施，并且还有复合装甲，反应装甲等新型结构，这就对穿甲，破甲提出了更高的要求。就像二战时候火箭弹对敌人的大面积压制一样，动能子母弹也能够对以步兵战车为主要单位的进攻部队进行有效的火力压制。当然传统的攻击装甲的方法在战场上的地位还是不可动摇的，但是如果使用传统的，特别是脱壳穿甲弹，破甲弹在对付轻型装甲时候优势不是十分明显。针对此，国内已经着手研制122mm榴弹杀伤破甲子母弹，但是在对付集群目标时候，子弹数量显得有些不够。国外资料显示瑞典的155mm动能反装甲子母弹中包含2个子弹，每个子弹有含有170个6角重金属球，金属球在经过爆炸加速后可以穿透30mm的装甲钢板，穿孔直径为35 mm，二次破片300 g。因此国内还未见此类子母弹，因此很有必要在动能穿甲子母弹上做出相应的研究，以求在未来战争中可以先人一步[9]。
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