1.3 储运发射箱研究的背景及意义
老式的火箭发射装置都采用战前临时装弹的方式,装弹之前需要擦拭定向器和火箭弹,因此这种装填方式极为耗时,非常容易延误战机。采用储运发射箱定向器可以完美解决上述问题,这种形式的定向器既可作为火箭发射时的定向器使用,又可作为火箭弹平时的储存、运输箱使用,通常将这种发射方式称作箱式发射[7]。并且现代战争是空天一体的信息化战争,从战争爆发到结束只需要很短的时间,因此对各种武器系统的快速反应能力要求极高,在这种情况下传统的人力装填方式已经无法满足战场的需要,因而世界上很多国家都在寻找解决这一问题的方法,储运发射箱技术应运而生。
使用储运发射箱技术以后,可以实现火箭弹的整箱吊装,减少了火箭炮炮班成员并且大大减轻了炮手的劳动强度,提高了火箭武器的装填速度,缩短了发射的准备时间,提高了火箭发射系统的应急反应能力,实现了多次打击、连续作战、快速反击的作战目标;火箭弹出厂时就被封装在储运发射箱内,在运输存储以及带弹行军到发射阵地之前,火箭弹一直处于密封的状态,平时不需要战士定期进行文护,在发射之前也不需要人工对每一枚火箭弹进行擦拭,减少了战士的勤务操作内容;同时,通过使用新型材料以及合理的结构布局和设计,采用中型或轻型底盘也可以实现发射系统整体的轻型化,使火箭武器的战场机动性能得到极大的提高。另外,箱式发射技术还使一炮多用、共架发射成为可能,在一次战役中需要的火箭弹种类可能是多种多样的,可以将不同数量、不同口径、不同作用的火箭弹或者导弹封装在外形尺寸相同的储运发射箱内,利用同一个发射平台进行发射,从而实现一炮多用,大大提高了火箭炮战术使用灵活性[8]。
储运发射箱式定向器一般使用玻璃钢材料,其重量轻,强度比较高,贮存时间长,还便于运输及贮存。火箭炮常备有起重再装填设备,可在人工的干预下迅速完成装填。极大地缩短了装填时间,操作方便快捷而且准确度高。发射箱自成模块,其准确度由发射箱本身的结构保证,很大程度上提高了射击密集度。
由此可见,箱式发射技术的优点主要有结构简单,重量轻,平时的保养文护方便,便于大量生产,且能够长期保存,运输安全可靠等。箱式发射技术进一步提高了火箭弹的可靠性,并且大大延长了火箭弹的使用寿命,提高了火箭发射系统的经济效益。基于储运发射箱的上述优点,国内外都在积极研制和改进储运发射箱的结构,使得储运发射箱在满足功能要求的前提下结构不断地优化。
1.4 典型的储运发射箱结构[4]
MLRS火箭储运发射箱如图1-1所示,每个储运发射箱有6根单管密封圆筒形定向器,内装6枚火箭弹。储运发射箱框架由前支板、中间两个支板和后支板组成,并以角钢和扁钢连接成一个整体。在各支板上有6个圆孔,用以安装定向器,同时将定向器固定在发射箱框架上,防止它前后移动和转动。在安装定向器时,要保证互相平行,以提高发射精度。为了减轻重量,各支板材料为铝合金。
1-1 MLRS储运发射箱
1—定位销;2—电缆;3—框架;4—吊环;5—定向器定位件;6—起重吊环;
7—定向器;8—滑撬;9—电插头;10—螺旋导轨;11—电缆导管
MLRS火箭储运发射箱长4212mm,宽1051mm,高839mm。无弹时重460kg,有弹时全重2010kg。
MLRS圆筒形储运发射箱式定向器见图1-2所示,它能保证弹体前后支承同时滑离,并能使弹体在滑行时沿螺旋导轨进行低速转动,以增加发射精度和飞行的稳定性。螺旋导轨共四条,安装在定向管的后段,后定向滑块由导轨支承,螺旋导轨迫使后定向滑块带动弹体旋转。导轨缠角约 ,弹体离轨时转速可达12rad/s。由于在定向管后段安装导轨,而使定向管内径大于弹体直径,于是在前定心部安装一个适配器。适配器也叫支承环,其外径与定向管内壁相贴合,起导向、定心和支承作用。支承环由4块塑料组成,当弹体滑离后,它迅速脱落散开,以减小火箭弹飞行空气阻力,同时防止脱落的支承环与弹尾相撞。 ABAQUS某火箭储运发射箱设计+文献综述(3):http://www.751com.cn/jixie/lunwen_10926.html