大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話題,就是關(guān)于硬質(zhì)合金多孔圓筒的問(wèn)題,于是小編就整理了1個(gè)相關(guān)介紹硬質(zhì)合金多孔圓筒的解答,讓我們一起看看吧。
能否既不加大口徑也不增大藥室,只通過(guò)改善發(fā)射藥配方,提高其性能來(lái)增加火炮威力呢?
關(guān)于你說(shuō)的這個(gè)問(wèn)題,美國(guó)人早已找到了答案,只是覺得這種東西不太可靠,就是所謂的液體大炮,就是炮彈沒(méi)變,發(fā)射藥變成液體雙組份和單組份的兩種發(fā)射藥,他的發(fā)色能力就增加了。這種對(duì)于火炮的密封和持續(xù)性有一定安全隱患,但是他的效率很高,只是沒(méi)有攻克其中的難關(guān)而已。
當(dāng)然可以,但這對(duì)炮膛是個(gè)考驗(yàn)。
比方我們的火炮發(fā)射藥也從雙芳-1、-2、-3一路走過(guò)來(lái)
隨著化工的發(fā)展,發(fā)射藥的火藥力也是跟著提升的,但更大的能量,更高的火藥溫度也會(huì)對(duì)炮膛的抗壓能力和扛燒蝕能力有要求。這又得配套相應(yīng)的材料提升。
而且即便是同一種發(fā)射藥,顆粒形狀的改變也能影響炮口的動(dòng)能,畢竟發(fā)射藥是燒不是爆,表面積、孔隙率之類會(huì)影響燃燒速度。而且要配合炮膛長(zhǎng)度,做出最優(yōu)化的設(shè)計(jì)才能提升炮口動(dòng)能。
打個(gè)比方吧,速燃型的藥往往表面積較大,一開始燒起來(lái)快,動(dòng)能很大,但后勁不足。這一方面對(duì)炮膛的強(qiáng)度有很高要求,另一方面后期燃燒衰減,炮彈還未出膛的話反而會(huì)降低動(dòng)能。(打個(gè)比方,手槍子彈發(fā)射藥就速燃的,如果用在步槍彈上,因?yàn)槌跏挤逯堤艍禾?,容易?dǎo)致步槍炸膛)
而燃速相對(duì)較慢的藥挺適合用在長(zhǎng)管炮上,能給一個(gè)均衡的燃燒加速期。但如果用于短管炮,那發(fā)射藥還沒(méi)做完功,炮彈就飛出去了。浪費(fèi)火藥動(dòng)能不說(shuō),還容易導(dǎo)致炮口焰太大。
你說(shuō)的這個(gè)問(wèn)題,其實(shí)就是發(fā)射藥研究的根本。發(fā)射藥研究的最核心內(nèi)容,就是通過(guò)研究控制發(fā)射藥能量釋放的一般規(guī)律,更加充分、高效的利用發(fā)射藥能量,從而在火炮身管承載能力的范圍內(nèi),有效提高火炮初速和射程,進(jìn)而增強(qiáng)火炮威力。所以,你問(wèn)的這個(gè)問(wèn)題,答案是肯定且必須的,否則也就大概不必再研究什么發(fā)射藥的組份配方、制作工藝咯。
▲德國(guó)Pzh 2000自行榴彈炮的“彈”和“藥”
當(dāng)然,我們知道現(xiàn)代身管火炮的一種發(fā)展趨勢(shì)是不斷提高身管長(zhǎng)度和口徑、提高火炮的裝藥量,然后以更大的膛壓來(lái)發(fā)射更大的彈丸,從而提高炮口動(dòng)能。比如說(shuō),坦克炮的膛壓已經(jīng)從二戰(zhàn)時(shí)代的三四百兆帕提高到現(xiàn)如今的七八百兆帕;再比如說(shuō),同是155mm口徑火炮,為了提高威力,身管長(zhǎng)度越來(lái)越長(zhǎng),其倍徑從39倍、45倍直到目前較為主流的的52倍。這樣不斷加長(zhǎng)身管并增大火炮藥室容積,從而增大裝藥量,使的炮口初速?gòu)?span style="font-weight: bold;">45倍/155炮的897m/s增大到52倍/155炮的945m/s,如果繼續(xù)按照這個(gè)路子搞下去(其他方面沒(méi)有進(jìn)步的話),要想把炮口初速提高到990-1000m/s,那么火炮身管的倍徑差不多得提高到58倍。
▲德國(guó)萊茵金屬公司研制的130mm坦克炮
所以,上述各種增大膛壓、加長(zhǎng)身管、加大口徑的“物理”方法是可以提高火炮威力,然而由此帶來(lái)的身管燒蝕,火炮和彈藥體積、重量增大,反后坐力結(jié)構(gòu)要求提高等負(fù)面作用,終將限制火炮進(jìn)一步的“大型化”。然而題主所說(shuō)的問(wèn)題,其實(shí)是一個(gè)長(zhǎng)期以來(lái)不被外人所關(guān)注(畢竟火炮外形特征的變化更引人注目一些),但科研人員一直在努力的一個(gè)關(guān)鍵方向。也許很多人覺得火炮武器發(fā)展到今天已經(jīng)“窮途末路”了,但實(shí)際上發(fā)射藥的潛力才剛剛被掘開“冰山一角”,即使是目前來(lái)說(shuō),絕大多數(shù)身管武器的能量利用才區(qū)區(qū)20-35%而已,所以挖掘發(fā)射藥潛力才是更加核心的問(wèn)題。
▲自行榴彈炮發(fā)射
一般而言,如果想要通過(guò)在發(fā)射藥上做文章,從而提高火炮的內(nèi)彈道性能,那么無(wú)非就是“使發(fā)射藥的能量更高和提高發(fā)射藥能量轉(zhuǎn)化為彈丸動(dòng)能的效率”,這要求我們“改進(jìn)裝藥結(jié)構(gòu)以便能夠增加發(fā)射藥的裝填密度;改進(jìn)發(fā)射藥的配方以便提高其比能量;將強(qiáng)能量控制釋放技術(shù)以便更快的達(dá)到理想壓力、并維持更長(zhǎng)時(shí)間的最大壓力”,這就是我們?cè)诎l(fā)射藥研究中,盡可能要做的工作。
是否可行需要考慮火炮設(shè)計(jì)上對(duì)炮膛膛壓的設(shè)計(jì)余量。
以本人做過(guò)的內(nèi)彈道設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)(本科課程不存在涉密),簡(jiǎn)化版的設(shè)計(jì)先根據(jù)目前的火藥力,來(lái)推算出,軍方提出的最大射程和初速時(shí),火炮的膛壓和裝藥量,也就是全號(hào)裝藥大概多少。通過(guò)設(shè)計(jì)出全號(hào)裝藥來(lái)確定身管和藥室容積。由于設(shè)計(jì)的是榴彈炮,所以還會(huì)再根據(jù)軍方的需求計(jì)算分級(jí)裝藥來(lái)滿足不同的初速,從而實(shí)現(xiàn)不同的射程(雖然理論上通過(guò)調(diào)角度可以實(shí)現(xiàn)很大的射程變化,但是榴彈要考慮到彈丸落地的姿態(tài)以達(dá)到破片分布較為理想,所以遇到需要調(diào)整大范圍射程時(shí)還是優(yōu)先更換藥包)
當(dāng)然,這些分級(jí)裝藥都是在全裝藥基礎(chǔ)上減少裝藥和配比來(lái)的,而且要考慮到藥室空隙等復(fù)雜的情況。但是可以看出來(lái)炮膛的壓力是不會(huì)超過(guò)全裝藥的,而設(shè)計(jì)上就以最終再次計(jì)算出來(lái)的全裝藥膛壓乘以安全系數(shù)來(lái)設(shè)計(jì),這個(gè)安全系數(shù)不會(huì)太大畢竟假設(shè)火炮最大膛壓只需要400Mpa,你說(shuō)不行我要安全,800Mpa然后整個(gè)火炮炮尾質(zhì)量多了一噸,生產(chǎn)困難不說(shuō),質(zhì)量大了也影響實(shí)戰(zhàn)的轉(zhuǎn)移。所以往往設(shè)計(jì)最終的“炮膛許用壓力”可能是440MPA,而這就使得,即使你采用新發(fā)射藥,也不能超過(guò)最大膛壓的限制,可能僅僅最多挖潛力變成了420Mpa(畢竟還是要有安全余量),但是新發(fā)射裝藥不是沒(méi)有意義的,比如說(shuō)減少藥包總質(zhì)量,比如說(shuō)提升安全性。再比如說(shuō)讓燃燒曲線更平滑——這樣可以在提升射程使得火藥推力利用的更充分的同時(shí),最大膛壓不會(huì)變化特別快。
到此,以上就是小編對(duì)于硬質(zhì)合金多孔圓筒的問(wèn)題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于硬質(zhì)合金多孔圓筒的1點(diǎn)解答對(duì)大家有用。