戰(zhàn)斗部作用與設(shè)計簡介課件

1、第四章戰(zhàn)斗部作用與設(shè)計簡介 第一節(jié) 戰(zhàn)斗部作用概述 （一）小節(jié)一碰擊作用 （二）小節(jié)二爆破作用 （三）小節(jié)三殺傷作用 （四）小節(jié)四聚能(破甲)作用 第二節(jié) 戰(zhàn)斗部設(shè)計（一）小節(jié)一戰(zhàn)斗部殼體設(shè)計 （二）小節(jié)二殺傷、殺傷爆破戰(zhàn)斗部設(shè)計（三）小節(jié)三爆破戰(zhàn)斗部設(shè)計（四）小節(jié)四破甲戰(zhàn)斗部設(shè)計下一頁第四章戰(zhàn)斗部作用與設(shè)計簡介 第三節(jié) 引信的選擇 （一）小節(jié)一引信裝定和作用種類選擇 （二）小節(jié)二引信安全性概述（三）小節(jié)三引信的靈敏度（四）小節(jié)四傳爆藥的威力 第四節(jié) 子母戰(zhàn)斗部設(shè)計（一）小節(jié)一母彈開艙與子彈拋撒 （二）小節(jié)二子彈的排列第五節(jié) 新型戰(zhàn)斗部（一）小節(jié)一爆炸成型戰(zhàn)斗部 （二）小節(jié)二燃料空氣炸藥戰(zhàn)斗部

2、（三）小節(jié)三串聯(lián)破甲戰(zhàn)斗部下一頁上一頁第一節(jié) 戰(zhàn)斗部作用概述 4.1.1 碰擊作用 為了取得對目標(biāo)的最大破壞效果，要求殺傷爆破戰(zhàn)斗部侵入到障礙物的要害部位爆炸。戰(zhàn)斗部的碰擊作用是指在它爆炸之前，火箭彈以其碰擊障礙物瞬間具有的動能，破壞障礙物的作用。4.1.2 爆破作用 戰(zhàn)斗部的爆破作用是指戰(zhàn)斗部爆炸時，戰(zhàn)斗部中炸藥的勢能和爆炸瞬間爆炸生成物具有的動能所造成的破壞作用。一、戰(zhàn)斗部在空氣中爆炸 戰(zhàn)斗部起爆后，瞬間生成大量高溫高壓爆轟生成物。生成物擊碎殼體，繼續(xù)向外高速膨脹。在膨脹降壓的同時，推動周圍的空氣，生成的空氣壓縮層稱為沖擊波。 二、戰(zhàn)斗部在土壤中的爆炸 由于介質(zhì)的組成、特性均復(fù)雜多變，因此

3、，戰(zhàn)斗部在土壤中爆炸的作用遠(yuǎn)比在空中爆炸要復(fù)雜得多。 當(dāng)戰(zhàn)斗部在地下較深處爆炸時，其破壞作用見圖4-4。若爆炸點(diǎn)較淺或者炸藥裝藥量足夠大，將會有一部份被破壞的土壤獲得較大的速度而被拋擲出去，于是形成拋擲漏斗坑，見圖4-5。 返回上一頁下一頁第一節(jié) 戰(zhàn)斗部作用概述 4.1.3 殺傷作用 炸藥爆炸以后，殼體碎裂成許多具有一定動能的破片，這些破片對目標(biāo)的破壞和殺傷稱為殺傷作用。一、戰(zhàn)斗部的殺傷性 殺傷性是指戰(zhàn)斗部靜止爆炸時，產(chǎn)生的破片總數(shù)及其質(zhì)量分布規(guī)律、破片飛散初速、破片在飛散范圍內(nèi)的分布規(guī)律等特性。二、影響殺傷性的因素 殼體材料的機(jī)械性能中主要是強(qiáng)度和塑性對殺傷性有較大的影響。決定強(qiáng)度和塑性的是

4、材料的成分和熱處理方法。三、殺傷距離和殺傷區(qū)域 殺傷距離與破片質(zhì)量、初始速度、彈道特性以及目標(biāo)的抵抗能力有關(guān)。 返回上一頁下一頁第一節(jié) 戰(zhàn)斗部作用概述 4.1.4 聚能(破甲)作用 一、金屬射流 破甲戰(zhàn)斗部碰擊目標(biāo)時，彈底引信引爆傳爆藥和炸藥，產(chǎn)生的爆轟波從炸藥裝藥底部向彈頭部傳播。爆轟波到達(dá)藥型罩頂部時，該處炸藥產(chǎn)生爆轟，爆轟生成物以很高的壓力沖量作用于藥型罩。藥型罩以很高的壓縮速度向中心驟然閉合而生成金屬流。二、射流對鋼甲的作用 射流頭部沖擊鋼甲時，射流和被沖擊的鋼甲金屬均被破壞，其部分射流和鋼甲金屬將飛濺出去；鋼甲金屬被排擠，孔穴擴(kuò)大，其孔徑大大超過射流直徑。由于連續(xù)不斷的金屬射流質(zhì)點(diǎn)沖

5、擊鋼甲，以及鋼甲金屬質(zhì)點(diǎn)卷入運(yùn)動，孔穴逐漸加深。隨著射流對鋼甲侵徹的深入，飛濺出去的金屬數(shù)量漸漸減少，被破壞的射流和鋼甲金屬質(zhì)點(diǎn)更多的留滯于孔穴周圍。最后，金屬質(zhì)點(diǎn)不能拋出，而擠入孔穴周圍金屬內(nèi)(見圖414)。因此，孔穴直徑隨其深度而逐漸減小。 返回上一頁下一頁第二節(jié) 戰(zhàn)斗部設(shè)計 4.2.1 戰(zhàn)斗部殼體設(shè)計 一、外形尺寸的確定 戰(zhàn)斗部殼體外形尺寸如圖415所示。1.彈頂形狀 亞音速飛行或者全彈道上大部分是亞音速的火箭彈，彈頂略鈍有利；超音速飛行或者全彈道大部分是超音速的，彈頂尖些有利。 2.弧形部長度 弧形部長度hw(或hw/Dw)對阻力有較大的影響，弧形部長度增長，空氣阻力會減小。 3.弧形

6、部母線形狀 弧形部母線的形狀是長度確定后要考慮的問題。常用的弧形部母線有直線、圓弧段、拋物線、橢圓弧段，或者是它們的組合以及其他形式的曲線。 4.圓弧母線的尺寸 5.圓柱部長度 一般情況下，火箭總體設(shè)計時，戰(zhàn)斗部質(zhì)量mw已定。所以，圓柱部長度在殼體弧形部尺寸已選定和內(nèi)腔尺寸確定以后即成為已知量。返回上一頁下一頁第二節(jié) 戰(zhàn)斗部設(shè)計 二、內(nèi)腔尺寸的確定 殼體內(nèi)腔的基本尺寸如圖419所示。 選擇內(nèi)腔尺寸時，應(yīng)考慮以下問題：(1) 戰(zhàn)斗部裝填物的質(zhì)量。(2) 殼體的強(qiáng)度。(3) 內(nèi)腔形狀簡單，便于制造和裝填炸藥或其他裝填物。(4) 質(zhì)量沿彈軸合理分布。 4.2.2殺傷、殺傷爆破戰(zhàn)斗部設(shè)計 殺傷、爆破戰(zhàn)

7、斗部結(jié)構(gòu)簡圖見圖420。 為了提高殺傷爆破戰(zhàn)斗部的殺傷作用，同時又不過多減少炸藥量，削弱爆破作用，可以采用多種技術(shù)措施，主要有：（1）在殼體內(nèi)壁處放一個或兩個帶刻槽的優(yōu)質(zhì)低碳鋼圓筒。（2）帶鋼珠的戰(zhàn)斗部其殺傷作用(表現(xiàn)為殺傷半徑)明顯增大。 （3）利用炸藥的局部聚能效應(yīng)，將殼體按聚能的方向破裂，形成預(yù)想的殺傷破片，也是一種提高殺傷作用的途徑 。4.2.3爆破戰(zhàn)斗部設(shè)計 對于爆破彈，炸藥裝填系數(shù)是描述結(jié)構(gòu)完善程度的特征數(shù)，這些特征數(shù)的一般范圍見表47 。返回上一頁下一頁第二節(jié) 戰(zhàn)斗部設(shè)計 4.2.4破甲戰(zhàn)斗部設(shè)計 破甲戰(zhàn)斗部又稱空心裝藥戰(zhàn)斗部，一般由引信、風(fēng)帽、藥型罩、炸藥裝藥、連接底及其他一些

8、零件組成，如圖423所示。一、藥型罩 藥型罩是形成金屬射流的主要零件，并直接影響破甲威力的大小。 二、炸藥裝藥 炸藥裝藥是使藥型罩形成金屬流的能源。為了提高破甲威力，希望炸藥裝藥的猛度大，即要求炸藥裝藥的密度及爆速都盡量大一些。三、隔板 由經(jīng)驗可知，采用隔板的炸藥裝藥結(jié)構(gòu)，其威力可提高1520。但是，帶有隔板的裝藥破甲的穩(wěn)定性(尤其是動破甲的穩(wěn)定性)比不帶隔板的差一些。四、風(fēng)帽與殼體 從加工性能考慮，目前風(fēng)帽主要采用直線作為母線。 返回上一頁下一頁第三節(jié)引信的選擇 為了保證戰(zhàn)斗部發(fā)揮最大威力，選擇引信時要考慮如下問題： (1) 作用時間、靈敏度及準(zhǔn)確性。(2) 安全可靠性，生產(chǎn)、存儲、運(yùn)輸及使

9、用過程中安全。(3) 作用可靠，能適時起爆，起爆能量可使炸藥爆炸完全。 4.3.1引信裝定和作用種類選擇 引信是戰(zhàn)斗部戰(zhàn)斗作用的啟動裝置，因此應(yīng)根據(jù)火箭彈的用途、彈種來選擇引信的作用種類和裝定方法。 地面炮兵野戰(zhàn)火箭彈多數(shù)是殺傷或殺傷爆破戰(zhàn)斗部，一般選用帶有二動著發(fā)機(jī)構(gòu)(瞬發(fā)和慣性)以及延期裝定的彈頭著發(fā)引信。 反坦克火箭彈戰(zhàn)斗部多是空心裝藥破甲彈，必須選用作用十分迅速的彈頭著發(fā)引信或者壓電引信。 返回上一頁下一頁第三節(jié)引信的選擇 4.3.2引信安全性概述 不言而喻，引信安全性是十分重要的。平時儲存、運(yùn)輸、作戰(zhàn)操作中使用要絕對安全，在火箭彈發(fā)射初始彈道段上也應(yīng)是安全的。4.3.3引信的靈敏度

10、著發(fā)引信在碰擊障礙物時，引信被激活發(fā)揮作用，越容易激活，靈敏度越高。4.3.4傳爆藥的威力 引信給予戰(zhàn)斗部炸藥的初始沖量影響戰(zhàn)斗部爆炸的完全性。 返回上一頁下一頁第四節(jié)子母戰(zhàn)斗部設(shè)計 4.4.1母彈開艙與子彈拋撒 打開戰(zhàn)斗部殼體(常稱為開艙)是釋放子彈的前提條件。目前有幾種開艙方法：(1) 打開戰(zhàn)斗部前端，子彈向前拋出。(2) 打開戰(zhàn)斗部后端，子彈向后拋出。(3) 橫向裂開，子彈橫向散開。4.4.2子彈的排列 子彈在橫截面上的排列應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：(1) 盡可能多裝子彈，提高橫截面的充滿系數(shù)。(2) 質(zhì)量偏心小。(3) 有利于開艙和拋撒均勻。(4) 與其他機(jī)構(gòu)相互協(xié)調(diào)。(5) 加工、裝配簡單方便

11、。 返回上一頁下一頁第五節(jié)新型戰(zhàn)斗部 4.5.1爆炸成型戰(zhàn)斗部 爆炸成型戰(zhàn)斗部采用大錐角罩、球缺罩或回轉(zhuǎn)軸雙曲線藥形罩等聚能裝藥，當(dāng)炸藥裝藥爆炸后，藥形罩被爆炸載荷壓垮，翻轉(zhuǎn)和閉合形成一個杵體彈丸，又稱為自鍛破片。 4.5.2燃料空氣炸藥戰(zhàn)斗部 該戰(zhàn)斗部在爆炸時將燃料布撒到空中，使燃料與空氣混合形成具有一定直徑、一定厚度的云霧，與此同時將云霧起爆引信拋進(jìn)云霧之中，引爆云霧。 4.5.3串聯(lián)破甲戰(zhàn)斗部 該戰(zhàn)斗部是在大口徑破甲戰(zhàn)斗部的前端帶有一小口徑破甲戰(zhàn)斗部。當(dāng)戰(zhàn)斗部碰擊目標(biāo)時，小口徑破甲戰(zhàn)斗部首先起爆，它所產(chǎn)生的金屬射流將反應(yīng)裝甲引爆，然后大口徑破甲戰(zhàn)斗部起爆形成金屬射流侵徹主裝甲，從而避免了反應(yīng)裝甲起爆對破甲效果的影響。 返回上一頁圖4-4土壤中爆炸破壞區(qū)域 1空穴區(qū);2壓縮區(qū);3破壞區(qū);4震動區(qū) 返回圖45漏斗坑 返回圖414孔穴周壁的鋼甲金屬強(qiáng)化區(qū) 返回圖415戰(zhàn)斗部的外形尺寸 返回圖419內(nèi)腔的基本尺