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1.2 无壳弹药的概述
1.2.1 无壳弹药的组成
无壳弹药可以分为两类：模制无壳弹药和多孔整体无壳装药
1、模制无壳弹药
模制无壳弹由三部分组成。其中，弹丸部分半嵌入无壳药柱，底火完全嵌于无壳药柱底部的空穴内。无壳药柱、底火和弹丸三者组成了无壳装药。其的外形与有壳弹外形极为相似，战术技术指标是以56式7．62 mm步枪作为基准， 研究7.62 mm无壳弹。无壳药柱的加工原理是, 将小粒药的表面用易挥发的溶剂溶解膨润，然后在模具里进行加工制作，最终得到无壳药柱。无壳装药的装药密度在0．9g/cm2左右 ，在无壳弹道枪上实验，其初速能够达到760~770 m/s， 在合适的点火条件，很好的密封条件下，无壳弹的弹道性能达到部颁标准[2]。无壳装药具有稳定的燃烧性能，在膛室内可以沿燃烧面进行，散装药柱燃烧属于渐增性燃烧，而无壳装药也如此，也同样能体现这一效果，其唯一区别在于，膛内压力—温度曲线比散装药曲线更光滑且平坦[3]。借助于模制装药这一燃烧特性，通过增加装药量的方法来达到提高初速的效果，这远比通过提高火药能量方法来提高初速容易的多，其具有更好的实用性。
模制无壳装药就其本质而言，属于密实发射装药类型，与其他同类型的散装药相比，在无壳弹道机上进行设计试验，由于模制装药密度偏高，比散装药密度高0．1lg/cm3。弹道效率却能达42．1％，同比提高8％左右；除此之外，模制无壳装药在保护武器性能方面也有优势，例如，在初速略高(771．5m/s)的情况下，膛压却比散装药低42MPa(为278．7MPa)，这非常有利于提高武器的寿命。另一方面，为提高无壳弹的耐热、防火、防水、防霉等性能， 我们进行了无壳药柱的表面涂层究，经涂覆的无壳弹与未涂覆的进行比较， 比原来的膛压降低了9.8~l9.6MPa，其弹丸初速比原来的降低20m/s左右[4]，射击结束后在膛内没有发现燃烧残渣，这充分说明药柱表面所涂材料在膛内高温高压的条件下得以完全然后，产生气体释放出去。7．62 mm无壳弹在部级阶段鉴定试验中， 以120发无任何障碍击发的好成绩通过实验[4]。
显然，模制无壳弹的优点在于其有很轻的质量，再者其生产成本低，但是要想使无壳弹具备稳定的弹道性能，还有保证其强度，而这个正是无壳弹很难做到的，一方面，既要求能满足运输，发射时的强度，同时也要保证发与发之间强度的均匀性，因此，满足其强度要求依然是一个不能忽视的问题[4]。
2 、多孔整体无壳装药
为使得模制无壳弹的弹道稳定性得以提高，多孔整体无壳装药从此诞生，起与弹丸、可燃底火装配在一起就组成了一发整体无壳弹，外形与有壳的7．62 mm有壳弹基本无异，战术技术指标同模制无壳弹相同，仍以56式7.62 mm步枪为基准，研究7.62 mm整体无壳弹[5]。80年代初期， 选用燃点较高的耐热炸药作为火药的能量组分，如黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)等；以惰性高分子材料作为火药粘结剂以保证其在一定温度下不会发生自燃现象。。由于这类火药的燃速系数较低，仅为0．0816cm•s-1/(MPa)n 左右， 与单基制式药相当．仍需科成横制无壳弹，不能满足整体无壳弹的装药要求，于是开展了高燃速火药的研究工作[5]。以硝化纤文素和硝化甘油为基的高燃速火药，添加一些高能高燃速的含能材料作为能量组分， 它们组成的火药也具备其各自的特点，高能量且高燃速， 由此，我们称这种火药为高燃速火药（符号HR表示），其能量为(1181.7~l235.6)kJ/kg， 燃速系数为(0.328~ 0.371)cm•s-1 /(MPa)n ， 是单基药的7倍以上， 双芳一3火药的751倍以上。试验证明， 高燃速火药的压力指数小于l，约等于l。其燃速方程可由正比式u=(0.328~0.371)P表示。通过理论计算以及模拟试验可以得出结论，，火药的燃速系数必须大于0．326 cm•s-1/(MPa)n。而火药燃烧层弧厚在0．55 mm以下，无壳装药可以燃尽，预计这种高燃速火药可以满足多孔整体无壳弹的装药要求[5]。
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