5 强度校核 24

第 II  页 本科毕业设计说明书

5.1 燃烧室的结构强度验证 24

5.2 尾翼的结构强度验证 27

结论 29

致谢 31

参考文献 32

附图 1：122mm 火箭弹翼片 33

附图 2：122mm 火箭弹装配后的示意图 34

附图 3：122mm 火箭弹示意图 35

附图 4：122mm 火箭弹喷管示意图 36

附图 5：尾翼架 37

附图 6：弹簧 38

1 引言

火箭弹是一种常规弹药。火箭弹具备射程远、火力密集、威力大、发射时后坐力小等优 点[1]。当前时代的军事技术在不停的更新换代，在实施火力压制的武器中，火箭弹因其价格低 廉依旧日益受到各方面的重视。人们不断尝试新的原理，设计并采用新的材料，应用新的技 术，火箭武器的一些主要的战斗指标（如：射程、威力、密集度）也随着这些因素在不断提 高，其种类也在不断增多，应用范围在不断扩大。随着高能推进剂和高强度、低密度材料的 应用，火箭弹的射程也不断提高；动静不平衡度修正技术、微推偏喷管技术、简易控制及弹 道修正技术的应用也提高了火箭弹的密集度指标[2]。 论文网

火箭弹的主要部分是：战斗部、火箭发动机、稳定装置。火箭发动机包括连接底、燃烧 室、推进剂装药、药支撑装置、点火具[3]。在发射火箭弹时，发火控制系统给予点火具发火信 号后，点火具工作产生的高温高压点火气体流经固体推进剂装药表面时，点燃主装药。主装 药燃烧产生的高温高压气体流经拉瓦尔喷管时，燃气的压强、温度及密度下降，流速增大， 在喷管截面上形成高速气流向后喷出，从而产生推力推动火箭弹向前运动。稳定装置采用尾 翼稳定，即在火箭尾部安装尾翼，在空气中飞行时，安装尾翼后的火箭弹全弹气动压心移到 质心之后，产生稳定力矩，火箭弹因此稳定飞行[4]。 

相比于身管火炮发射的弹药，火箭弹全弹长和质量受限制较小，火箭弹可以达到较高的 速度和较远的射程。火箭弹的发射过载相对较小，在设计零部件时相对容易。同理，在发射 火箭弹时，作用在发射装置上的力也就较小。在设计发射装置时，也就可以设计得更加轻便， 发射装置工作时损耗小，拥有更加长久的寿命。火箭弹火力密集，作战迅速。但是火箭弹生 产成本高，密集度相对较差，且火箭发动机工作时有尾焰，会发出很强的红外线，容易暴露 发射阵地[5]。 

本毕业设计课题应达到的目的：在原有的 20 公里 122 毫米火箭弹的基础上，将射程提

高到 30 公里。本课题主要完成火箭弹总体设计、基本参量预定、结构布局设计等设计研究工 作。 

1.1 122 毫米野战火箭弹国外发展情况

早在 20 世纪 60 年代，俄罗斯就研制出了 M-21 火箭弹，并在 70 年代初将其装备部队。 这种火箭弹在当时是非常先进的火箭武器。M-21 火箭弹一些参数：战斗部质量 18.4kg，射程 20 公里，全弹质量为 66kg[6]。但是俄罗斯在之后并没有在弹径为 122 毫米的基础上去提高火 箭弹的射程，而是通过提高弹径去提高射程。