炮弹采用的固体燃料冲压发动机由进气道、燃烧室、喷管几个部位组成。当然还有一些细节方面的零件。从很多国家的实验方面的数据分析研究表明,在采用冲压发动机后,使炮弹的飞行速度比一般情况下的炮弹至少要高出50%,命中率提高到原来的5倍。29463
1.4弹药增程的发展趋势
弹药增程技术是进来中小型炮弹增程的主要技术之一,经过近五十年的发展,传统增程技术己相对成熟,与此同时,新的增程技术不断涌现,下面简单介绍一下弹药增程技术的主要发展趋势为:
(1)对成熟的一些比如底排减阻、火箭增程等技术进一步改进性能,并组合应用。关注并且与当代的热工艺技术相结合进行进一步的研究与探索、采用抗高过载缓冲结构设计,推进高能推进剂的应用,进一步体提高射程[3]。论文网
(2)SFRJ的比冲可达12000N.S/kg以上,是普通火箭发动机的4-6倍,并且SFRJ具有结构简单、重量轻,成木低、易储存等优点,该技术的不断革新已经在国际上引起了不小的关注,各国也是争相去研究SFRJ技术,对此,各国的展望希望很大[2]。
(3)对于滑翔增程技术无可厚非,由于其对初速的要求比较低,发射环境要求比较差,所以一直都是其弹改进的必选方式之一,需不断改进此方式带来的弊端。
(4)火箭+冲压+滑翔复合增程技术,此方式通过大口径发射架进行对弹的发射,在进行爬升到一定的高度之后通过滑翔方式进行平飞,此时发动机继续工作,直至其攻击到目标为止。该技术运用了冲压发动机补燃室加装火箭推进剂,在速度和高度变化很快的上升段采用火箭大力推动其上升,而冲压发动机工作时转为平飞,一方面增加了增速量,另一方面也相应提升了冲压发动机效率。该技术结合了几种国内外最先进的增程技术,并实现了该弹全发射以及飞行到击中目标所有过程的增程,是未来射程大于110km的超远程弹药的重要发展与研究方向。
当然也不能一的只关心弹的增程问题,对于该弹的爆炸效果摧毁能力也是必须考虑在内的还有其命中率更为关键,所以对于增程技术的发展必须与时俱进,完善很多方面,平衡各项指标进行增程,与此同时,伴随对提高射程技术的研究,必对相关方面的命中率以及爆炸要求问题也是不能忽略的。在这种情况的要求之下子母弹,以及末敏弹、末制导炮弹也就应允时势的发展了起来。军事力量的展现是一个国家也是一个时代的表现,我们更加要为了这方面的技术突破做出努力。。
2.国内外现状
2.1美国发展
[4]美国NPS学院于20世纪70年代开始从事固体燃料冲压发动机技术研究,在十几年的研究中,他们大量地进行实验,取得了许多真实可信的实验数据。[4]80年代初期,美国陆军弹道实验室也投入了固体燃料冲压发动机技术的研究,先后首先研制出75mm旋转稳定炮弹和203mm尾翼稳定炮弹, 计算了增程弹空气动力特性,并开发完成固体燃料冲压增程弹弹道预测程序。[8]90年代末,美国海军研究了一种远程地对空导弹,其以SFRJ为动力装置,能在0-80000英尺高度以5-6马赫数巡航,最大射程约1600km。全弹弹长4267.2-6502.4mm,弹径229mm,重997.9-1678.3kg。
2.2瑞典发展
[8]目前,该计划仍处于组件实验阶段。80年代后期,瑞典开始从事40mm旋转稳定固体燃料冲压増程防空炮弹的研究,其工作马赫数为4.3,燃料燃烧时间约为2~3s,弹长约为200mm,提出了才用准真空弹道模型(即推力等于阻力)的固体燃料冲压増程炮弹简易设计方法。[8]90年中期,瑞典和荷兰合作研究了口径为155mm 固体燃料冲压发动机炮弹,进行了燃烧室、喷管性能、空气动力学和弹道性能的预估,完成了弹丸机械设计和火炮发射系统等关键技术。
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