现有机场跑道一般长2500-3500m,宽40-80m,表层厚度一般为200-400mm。一般由土基、基层与面层组成,最上层的面层一般为混凝土,厚度一般200-400mm;第二层的基层一般由碎石与粘结剂混合而成,厚度一般为200-400mm;位于最下层的土基一般为压实的粘土或者炉渣等材料。
对于破坏机场跑道,最普遍的是在机场跑道上形成炸坑,从而影响飞机的起飞,而随着现有工程修复技术的发展,修复一个炸坑的速度是很快的,通过填平,加上钢板,能很快的使跑道恢复起降飞机的能力。在此,除了增加封锁雷等防修复的子弹药以外,还能通过一些别的方式来增加封锁效果。比如可以调整弹丸的爆炸深度,使跑道形成鼓起的鼓包,虽然这种方式的炸药能量大部分被最下方的土基所吸收,但是形成的鼓包对于修复来说也是一种阻碍。
总的来说,一种复合的反跑道弹药能最大的提高对机场跑道的封锁效率。
2.2.2 毁伤元设计分析
现有的反跑道弹药多为子母弹形式,有直接破坏机场跑道的弹药与起封锁防修复作用的子弹药,毁伤元种类繁多。对于本次设计来说,目标是设计一个起直接破坏机场跑道的弹药。
对于反跑道战斗部,现在主要有两种模式。一种为整体式动能侵爆弹,投放后通过减速伞调整姿态,火箭发动机加速,侵彻跑道,然后爆炸,起到破坏跑道的作用;另一种为串联式反跑道弹药,通过前级破甲战斗部在跑道上开坑,随进级战斗部顺着前级的坑道侵入跑道,起破坏作用。
对于这两种方式,前一种因为是依靠动能侵彻,所以对于战斗部强度与火箭发动机都有很大的要求,而对于这一块会使弹丸有很大的消极质量,如何在能保证强度与速度的情况下增加装药量,是需要面对的问题;对于第二种方式,串联起爆,这种方式需要的着速度低,能侵彻的深度也高,但是这种方式的可靠性远不如第一种。因此,对于设计一个破坏跑道的弹药,选择怎样的破坏方式是需要考虑的一个问题。源]自{751^*论\文}网·www.751com.cn/
2.3 方案的设计与选择
弹丸设计的第一步即总体方案设计。所谓弹丸的总体方案设计,是根据战术技术要求来拟合弹丸最合适的口径、弹种、结构类型及弹丸质量等。
2.3.1 弹丸结构设计
2.3.1.1 弹丸口径选择
弹丸口径是弹丸总体设计的重要参数,弹丸口径决定于设计弹丸所要求的威力,战斗使用条件和火炮的必要射速。弹径和弹种要同时进行选择。
一般来说,口径越大其威力越大,然而弹丸口径越大,火炮的运动性能通常要变差,装填也较困难,射速会降低。通常情况下,弹径要选择符合装备口径序列的要求,不能随意制定新口径。鉴于本次设计中方案中投放方式为空中投放,以及其他的一些因素,战斗部口径定为100mm。
2.3.1.2 弹种的选择
弹种的确定是基于欲摧毁或杀伤的目标性质、弹丸的现有技术水平与利用新技术的途径决定的。目标性质包括目标的类型,目标强度,目标的运动性,目标的大小及在战场上的位置等。在分析现有弹丸的技术水平基础上,考虑到使用新技术、新原理的可能性,以便正确地确定弹丸的威力、射程、射击精度和射速性等指标。
对于本次设计中,目标为混凝土目标,目的是侵彻后爆炸。所以战斗部选用榴弹形式,依靠动能侵彻目标,炸药爆炸破坏目标。
2.3.1.3 弹丸结构类型的选择
弹丸稳定方式分为旋转稳定和尾翼稳定两类。