目前火箭发射系统采用的闭锁挡弹机构有四种基本形式:弹/卡簧式闭锁机构、摩擦式闭锁机构、杠杆式闭锁机构和剪切式闭锁机构,具体的选取应根据火箭弹和发射装置的结构来确定。
1 弹簧式闭锁机构59610
弹簧式闭锁机构结构简单紧凑,装弹和发射时闭锁和开启均无需人工操作,定位准确可靠,能保证点火装置接触良好,所以这类闭锁机构用的很广泛,目前见到的这类闭锁机构基本形式有两种:利用弹簧能量使闭锁体将弹锁住;利用闭锁体本身的弹性将弹锁住。国产H-212、H-211、H-221,苏式БМ-14、БМ-14Γ、БМ-24等属于前者,苏式БМ-21则属于后者。
2 卡簧式闭锁机构
根据文献12<<某火箭炮闭锁挡弹器结构设计与仿真分析>>,该文从闭锁力的确定,卡簧式闭锁器结构参数的确定,闭锁器非线性动力学有限元分析,闭锁力对火箭炮动态特性影响研究4个方面分析了卡簧式闭锁机构得到以下结论:
1)卡簧式闭锁器所提供的闭锁力随卡簧厚度和预紧量的增加而增大,但可知闭锁力对预紧量的敏感度低于卡簧厚度;
2)卡簧式闭锁器产生的闭锁力很不稳定,实际值跳动很大,因此不能以闭锁挡弹器的最大约束力作为有效闭锁力,应该把约束力跳动之前的稳定值作为有效闭锁力;
3)火箭弹出定向管口的时间、速度和角速度都随闭锁力的增大而减小,并且前6ms定向管口的振动位移在不同的闭锁力情况卜变化很小,但是在燃气流作用完之后它们的振幅出现了较小的差异,闭锁力对发射装置并不明显。因为闭锁器所产生的力相对燃气流、火箭弹推力和系统重力较小,闭锁力相对小,作用时间短,对系统的振动影响不大。
3 摩擦式闭锁机构
摩擦式闭锁机构是利用火箭弹和定向器之间的摩擦来提供闭锁力的,它的定位不准确,产生火箭弹与电点火装置接触不良,且零件磨损后,闭锁力不稳定,所以这类闭锁机构很少使用,只有苏式БМ-13用过。
4 杠杆式闭锁机构
杠杆式闭锁机构是用于杠杆机构刚性闭锁火箭弹,适用于大口径火箭弹,它承受较大的行军时产生的惯性力,能可靠地将火箭弹固定在一定位置上,然而它必须有保险机构,以防止在行军状态时就发射,此外发射时必须由人工解脱闭锁论文网。苏式БМ-31和БМⅡ-20火箭炮,在定向器前部采用杠杆式闭锁器,后面采用弹簧式挡弹器。
5 剪切式闭锁机构
剪切式闭锁机构是利用材料的剪切效应提供一定的力效果,适用于目前发展比较活跃的单兵一次性使用武器和储运发箱式发射系统等。近些年来国内外都致力于储运发射箱式火箭炮的研究与开发,这种定向器集束形式将定向器与火箭弹集于一体,可以极大地缩短再装填时间,这就需要闭锁机构与火箭弹连为一体,而剪切式闭锁机构刚好具有闭锁力一致性好、结构简单、几何尺寸小、免维护、勤务处理简单等优点,因此近年来得到了广泛的运用与研究。
根据文献11<<一种新闭锁挡弹机构设训分析与数值仿真>>,该文从闭锁和抗剪切销尺寸确定,火箭弹后退时作用力和弹簧参数确定等3个方面研究分析了剪切式闭锁机构得到以下结论:基于火箭弹的作用载荷,通过分析闭锁力的大小和火箭弹后退时的作用力,获得了机构设计的主要依据,确定出关键件抗剪销的结构尺寸和弹簧各参数;对机构进行数值仿真分析,验证了机构的使用情况,掌握了抗剪销的断裂过程,确定出抗剪销断裂时的开锁剪切力大小和断裂时间,为火箭炮内弹道发射动力学研究和初始扰动分析打下基础。