战斗部作用与设计简介课件

1、第四章战斗部作用与设计简介 第一节 战斗部作用概述 （一）小节一碰击作用 （二）小节二爆破作用 （三）小节三杀伤作用 （四）小节四聚能(破甲)作用 第二节 战斗部设计（一）小节一战斗部壳体设计 （二）小节二杀伤、杀伤爆破战斗部设计（三）小节三爆破战斗部设计（四）小节四破甲战斗部设计下一页第四章战斗部作用与设计简介 第三节 引信的选择 （一）小节一引信装定和作用种类选择 （二）小节二引信安全性概述（三）小节三引信的灵敏度（四）小节四传爆药的威力 第四节 子母战斗部设计（一）小节一母弹开舱与子弹抛撒 （二）小节二子弹的排列第五节 新型战斗部（一）小节一爆炸成型战斗部 （二）小节二燃料空气炸药战斗部

2、（三）小节三串联破甲战斗部下一页上一页第一节 战斗部作用概述 4.1.1 碰击作用 为了取得对目标的最大破坏效果，要求杀伤爆破战斗部侵入到障碍物的要害部位爆炸。战斗部的碰击作用是指在它爆炸之前，火箭弹以其碰击障碍物瞬间具有的动能，破坏障碍物的作用。4.1.2 爆破作用 战斗部的爆破作用是指战斗部爆炸时，战斗部中炸药的势能和爆炸瞬间爆炸生成物具有的动能所造成的破坏作用。一、战斗部在空气中爆炸 战斗部起爆后，瞬间生成大量高温高压爆轰生成物。生成物击碎壳体，继续向外高速膨胀。在膨胀降压的同时，推动周围的空气，生成的空气压缩层称为冲击波。 二、战斗部在土壤中的爆炸 由于介质的组成、特性均复杂多变，因此

3、，战斗部在土壤中爆炸的作用远比在空中爆炸要复杂得多。 当战斗部在地下较深处爆炸时，其破坏作用见图4-4。若爆炸点较浅或者炸药装药量足够大，将会有一部份被破坏的土壤获得较大的速度而被抛掷出去，于是形成抛掷漏斗坑，见图4-5。 返回上一页下一页第一节 战斗部作用概述 4.1.3 杀伤作用 炸药爆炸以后，壳体碎裂成许多具有一定动能的破片，这些破片对目标的破坏和杀伤称为杀伤作用。一、战斗部的杀伤性 杀伤性是指战斗部静止爆炸时，产生的破片总数及其质量分布规律、破片飞散初速、破片在飞散范围内的分布规律等特性。二、影响杀伤性的因素 壳体材料的机械性能中主要是强度和塑性对杀伤性有较大的影响。决定强度和塑性的是

4、材料的成分和热处理方法。三、杀伤距离和杀伤区域 杀伤距离与破片质量、初始速度、弹道特性以及目标的抵抗能力有关。 返回上一页下一页第一节 战斗部作用概述 4.1.4 聚能(破甲)作用 一、金属射流 破甲战斗部碰击目标时，弹底引信引爆传爆药和炸药，产生的爆轰波从炸药装药底部向弹头部传播。爆轰波到达药型罩顶部时，该处炸药产生爆轰，爆轰生成物以很高的压力冲量作用于药型罩。药型罩以很高的压缩速度向中心骤然闭合而生成金属流。二、射流对钢甲的作用 射流头部冲击钢甲时，射流和被冲击的钢甲金属均被破坏，其部分射流和钢甲金属将飞溅出去；钢甲金属被排挤，孔穴扩大，其孔径大大超过射流直径。由于连续不断的金属射流质点冲

5、击钢甲，以及钢甲金属质点卷入运动，孔穴逐渐加深。随着射流对钢甲侵彻的深入，飞溅出去的金属数量渐渐减少，被破坏的射流和钢甲金属质点更多的留滞于孔穴周围。最后，金属质点不能抛出，而挤入孔穴周围金属内(见图414)。因此，孔穴直径随其深度而逐渐减小。 返回上一页下一页第二节 战斗部设计 4.2.1 战斗部壳体设计 一、外形尺寸的确定 战斗部壳体外形尺寸如图415所示。1.弹顶形状 亚音速飞行或者全弹道上大部分是亚音速的火箭弹，弹顶略钝有利；超音速飞行或者全弹道大部分是超音速的，弹顶尖些有利。 2.弧形部长度 弧形部长度hw(或hw/Dw)对阻力有较大的影响，弧形部长度增长，空气阻力会减小。 3.弧形

6、部母线形状 弧形部母线的形状是长度确定后要考虑的问题。常用的弧形部母线有直线、圆弧段、抛物线、椭圆弧段，或者是它们的组合以及其他形式的曲线。 4.圆弧母线的尺寸 5.圆柱部长度 一般情况下，火箭总体设计时，战斗部质量mw已定。所以，圆柱部长度在壳体弧形部尺寸已选定和内腔尺寸确定以后即成为已知量。返回上一页下一页第二节 战斗部设计 二、内腔尺寸的确定 壳体内腔的基本尺寸如图419所示。 选择内腔尺寸时，应考虑以下问题：(1) 战斗部装填物的质量。(2) 壳体的强度。(3) 内腔形状简单，便于制造和装填炸药或其他装填物。(4) 质量沿弹轴合理分布。 4.2.2杀伤、杀伤爆破战斗部设计 杀伤、爆破战

7、斗部结构简图见图420。 为了提高杀伤爆破战斗部的杀伤作用，同时又不过多减少炸药量，削弱爆破作用，可以采用多种技术措施，主要有：（1）在壳体内壁处放一个或两个带刻槽的优质低碳钢圆筒。（2）带钢珠的战斗部其杀伤作用(表现为杀伤半径)明显增大。 （3）利用炸药的局部聚能效应，将壳体按聚能的方向破裂，形成预想的杀伤破片，也是一种提高杀伤作用的途径 。4.2.3爆破战斗部设计 对于爆破弹，炸药装填系数是描述结构完善程度的特征数，这些特征数的一般范围见表47 。返回上一页下一页第二节 战斗部设计 4.2.4破甲战斗部设计 破甲战斗部又称空心装药战斗部，一般由引信、风帽、药型罩、炸药装药、连接底及其他一些

8、零件组成，如图423所示。一、药型罩 药型罩是形成金属射流的主要零件，并直接影响破甲威力的大小。 二、炸药装药 炸药装药是使药型罩形成金属流的能源。为了提高破甲威力，希望炸药装药的猛度大，即要求炸药装药的密度及爆速都尽量大一些。三、隔板 由经验可知，采用隔板的炸药装药结构，其威力可提高1520。但是，带有隔板的装药破甲的稳定性(尤其是动破甲的稳定性)比不带隔板的差一些。四、风帽与壳体 从加工性能考虑，目前风帽主要采用直线作为母线。 返回上一页下一页第三节引信的选择 为了保证战斗部发挥最大威力，选择引信时要考虑如下问题： (1) 作用时间、灵敏度及准确性。(2) 安全可靠性，生产、存储、运输及使

9、用过程中安全。(3) 作用可靠，能适时起爆，起爆能量可使炸药爆炸完全。 4.3.1引信装定和作用种类选择 引信是战斗部战斗作用的启动装置，因此应根据火箭弹的用途、弹种来选择引信的作用种类和装定方法。 地面炮兵野战火箭弹多数是杀伤或杀伤爆破战斗部，一般选用带有二动着发机构(瞬发和惯性)以及延期装定的弹头着发引信。 反坦克火箭弹战斗部多是空心装药破甲弹，必须选用作用十分迅速的弹头着发引信或者压电引信。 返回上一页下一页第三节引信的选择 4.3.2引信安全性概述 不言而喻，引信安全性是十分重要的。平时储存、运输、作战操作中使用要绝对安全，在火箭弹发射初始弹道段上也应是安全的。4.3.3引信的灵敏度

10、着发引信在碰击障碍物时，引信被激活发挥作用，越容易激活，灵敏度越高。4.3.4传爆药的威力 引信给予战斗部炸药的初始冲量影响战斗部爆炸的完全性。 返回上一页下一页第四节子母战斗部设计 4.4.1母弹开舱与子弹抛撒 打开战斗部壳体(常称为开舱)是释放子弹的前提条件。目前有几种开舱方法：(1) 打开战斗部前端，子弹向前抛出。(2) 打开战斗部后端，子弹向后抛出。(3) 横向裂开，子弹横向散开。4.4.2子弹的排列 子弹在横截面上的排列应考虑以下几点：(1) 尽可能多装子弹，提高横截面的充满系数。(2) 质量偏心小。(3) 有利于开舱和抛撒均匀。(4) 与其他机构相互协调。(5) 加工、装配简单方便

11、。 返回上一页下一页第五节新型战斗部 4.5.1爆炸成型战斗部 爆炸成型战斗部采用大锥角罩、球缺罩或回转轴双曲线药形罩等聚能装药，当炸药装药爆炸后，药形罩被爆炸载荷压垮，翻转和闭合形成一个杵体弹丸，又称为自锻破片。 4.5.2燃料空气炸药战斗部 该战斗部在爆炸时将燃料布撒到空中，使燃料与空气混合形成具有一定直径、一定厚度的云雾，与此同时将云雾起爆引信抛进云雾之中，引爆云雾。 4.5.3串联破甲战斗部 该战斗部是在大口径破甲战斗部的前端带有一小口径破甲战斗部。当战斗部碰击目标时，小口径破甲战斗部首先起爆，它所产生的金属射流将反应装甲引爆，然后大口径破甲战斗部起爆形成金属射流侵彻主装甲，从而避免了反应装甲起爆对破甲效果的影响。 返回上一页图4-4土壤中爆炸破坏区域 1空穴区;2压缩区;3破坏区;4震动区 返回图45漏斗坑 返回图414孔穴周壁的钢甲金属强化区 返回图415战斗部的外形尺寸 返回图419内腔的基本尺