子母弹抛撒是子母弹发挥效能最为关键的过程。它是指利用各种布撒器将子弹从母弹中抛撒出来的过程。要提高子母弹的作战效能,就要选择合适的抛撒方式。较好的子弹抛撒需要满足以下基本要求:满足合理的散布范围、达到合理的散布密度、子弹相互间易于分离、子弹作用性能不受影响[9]。81015
子母弹的抛撒方式有很多种,按照动力源和作用方式的不通,子母弹抛撒方式可简单分为两大类[27]:一是利用惯性或离心力抛撒子弹。对于一切旋转子母弹无论转速大小,这种抛撒方式都都能对子弹进行抛撒。但是这种抛撒方式结构简单,并且没有附加动力源提供子弹抛撒的动力,不能获得较高的抛撒速度,在低空中也不能获得较大的散布面积。二是依靠火药炸药燃烧提供的动力抛撒子弹。这种抛撒方式主要包括燃气活塞式抛撒、燃气囊式抛撒、中心炸管式抛撒等。这种抛撒方式不仅能够获得较高的抛撒速度,而且得到的抛撒速度也利于控制,因此目前广泛使用的就是这种抛撒方式。
活塞式抛撒技术[10-11]是利用高温高压的火药燃气来推动活塞运动,活塞再把动能传递给子弹,从而实现子弹的抛撒。这种抛撒技术得到的抛撒速度较容易控制,但结构较为复杂,安全性不高。
燃气囊式抛撒技术[12-15]是利用气囊膨胀做功推动子弹运动。这种抛撒方式能很大程度上延长气囊对子弹的作用时间,因此获得的抛撒速度较容易控制。但是燃气发生器点火系统较为复杂,因而可靠性较低。论文网
中心炸管抛撒技术[16-18]是利用装有高装填密度的中心炸管爆炸的力量来推动子弹运动。中心爆管抛撒一般为一次抛撒,这一过程包括了抛撒药燃烧、中心炸管炸裂、子弹运动和仓体蒙皮破裂等多种现象。中心炸管具有结构简单、动作可靠的优点,同时又能获得很高的抛撒速度,并且可以使内外层子弹间具有一定的速度梯度顺序抛出。但是在中心炸管炸裂过程中,子弹的加速度可高达几万甚至几十万个g,子弹承受的过载相当高,而且这种过载具有高峰值、短脉宽的特点,如果这个问题得不到解决将会严重影响子弹的强度。本文后期将会用正交分析法,从装填参数、中心炸管炸裂压力、中心管燃烧室体积等方面入手,得到合理的抛撒速度和加速度。
南京理工大学的王浩、梁世超等人采用集总参数的方法,在简单的拉格朗日假设的基础上,建立中心管平均压力和弹底压力的关系,并建立中心爆管抛撒方式子母弹内弹道抛撒的数学物理模型[16];南京理工大学的郭锦炎、季晓松等人在分析子母弹不同层子弹的运动情况的基础上,建立模型,解决了各层子弹的运动方向及空间分布差异的问题[17];南京理工大学的刘静敏、姚文进、王晓鸣等人针对大口径中心爆管子母弹进行结构设计和数值模拟仿真,通过正交试验法研究了不同因素对子弹抛撒速度的影响[18]。