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题目：迫击炮弹系统分析§1概述迫击炮发射的炮弹称为迫击炮弹。“迫击”两字是由炮弹以一定的速度撞击迫击炮底部的击针，迫使底火发火而来。迫击炮弹有尾翼稳定的，也有旋转稳定的（如美国的106.7mm化学迫击炮弹）。除大口径迫击炮弹是由后膛装填外，多数迫击炮弹是从炮口装填的。与膛线火炮相比，迫击炮具有以下优点：（1）弹道弯曲，落角大，死角与死界小，并且容易选择射击阵地；死界：该火炮超越遮蔽物射击时，相应最小射程的落点到遮蔽物顶点的水平距离。死角：该火炮超越遮蔽物射击时，相应最小射程的落点与遮蔽物顶点的连线和过顶点的铅垂线之间的夹角。（2）结构简单，质量轻、使用灵活、易于操作和转移阵地，特别适于前沿阵地使用；（3）发射速度高（与线膛炮装填相比）；（4）经济性好。迫击炮的这些优点，给了它存在和发展的生命力。过去是这样，在未来的战争中，它仍然是一种重要的、必需的武器装备。但是，由于迫击炮存在如下缺点：（1）射程近，精度低，散布大；（2）落速和着速小，侵彻能力差；（3）弹道弯曲，难于平射。因而也限制着迫击炮弹的使用和发展。§2迫击炮弹的组成与结构特点2.1迫击炮弹的组成迫击炮弹通常由引信、弹体、装填物（炸药或其他元素）、尾翼装置及发射装药等五个主要部分组成。2.2迫击炮弹的结构特点迫击炮弹虽有榴弹和特种弹之分，但使用最多的是榴弹，因此常将迫击炮榴弹简称为迫击炮弹。与普通榴弹相比，迫击炮具有如下特点：（1）尾翼稳定由于迫击炮是滑膛炮，没膛线，弹体上也没有弹带，弹丸不旋转，因而，一般情况下，迫击炮弹是靠尾翼稳定（也有旋转稳定的，但很少）。尾翼装置是保证迫击炮弹稳定飞行不可缺少的一个组成部分，但它是消极质量，应尽可能减轻。（2）特殊的发射装药结构迫击炮弹的发射药(基本装药和辅助装药)配置在弹尾部的稳定装置上，因此药室容积的大小取决于弹尾部留下的空间。相对地说，这个空间是很大的。由于发射药量小而装填容积大，因而装填密度很小，通常在0.04～0.15kg/dm3的范围变化。在这种情况下，点火药往往不能即时均匀点燃发射药。为了确保点火与燃烧的均匀，必须采用特殊的点火方式。（下面会详细介绍）（3）弹径小于炮管内直径迫击炮弹从炮口装填，靠重力下滑撞击底部击针发火，为使弹丸下滑时膛内被挤压的气体顺利流出而又不过分的影响下滑速度，迫击炮弹与膛壁之间必须留有间隙，也就是说迫击炮直径小于炮管内径，这是装填条件所必需的。由于间隙的存在，发射时火药气体也将大量外泄，其泄出量可达总量的，其结果将使膛压降低。此外，间隙的存在也影响了弹丸在膛内的定心，使弹丸沿炮管运动发生摆动，从而引起射击精度的降低。因此确定合理的间隙值对迫击炮来说是很重要的。§3迫击炮弹的结构组成典型的迫击炮弹通常由弹体、装填物、稳定装置、发射装药和引信等主要部分组成。一、弹体弹体是构成迫击炮弹的主要零件，上接头螺和引信，下接稳定装置，内装炸药或其它装填物，其结构直接影响迫击炮弹的实用性能。①弹体结构迫击炮弹的弹体可分为整体式和非整体式两种。整体式只有一个零件，在发射和碰击目标时都具有良好的强度。另外，由于在弹体上不存在螺纹结合部，故密封性好，而且弹体质量分布的不对称性小。因此，在可能的条件下，迫击炮弹的弹体应尽可能采用整体式结构。非整体式弹体是由两个或两个以上的零件组成，这是根据生产工艺性、炸药装药和迫击炮弹的特殊要求而采用的。通常，非整体式弹体多采用传爆管结构，是将传爆管接在弹体上，而引信拧在传爆管上。采用传爆管的目的是保证炸药起爆的完全性。对大口径铸造弹体，因弹体口部直径相差较大，容易出现铸造疵病，故使用传爆结构。采用传爆结构，必然使弹体的结构复杂化，且质量偏心增加，除120mm以上的大口径迫击炮弹外，一般应避免使用传爆管结构。②外形特点不同类型的迫击炮弹，其弹体的内外形状是根据引信式样、装药、飞行速度和稳定方式而设计的。由于迫击炮弹常在亚声速条件下飞行，因此常采用流线型（或称水滴形），即头部短而圆钝，圆柱部也较短，弹尾较长且逐渐缩小。这种流线型不仅有利于减小空气阻力，而且因质心靠前而对飞行稳定性有利。③弹体圆柱部弹体圆柱部，亦称定心部。由于迫击炮弹是由圆柱部与尾翼突起来实施膛内导引，故圆柱部一般较短（0.3～0.4d）。对于大容积迫击炮弹，常从威力和弹丸质量两个方面来确定其长度。弹体圆柱部直径比炮膛直径为小，以便形成必要的间隙。间隙的大小影响迫击炮弹的发火性、下滑时间和火药气体的外泄程度。由于小口径迫击炮的炮身短，弹轻，下滑动能小，因而为保证可靠发火需选取较大的间隙。如60mm迫击炮弹，其间隙0.65～0.85mm，比大口径迫击炮弹为大。为了减小火药气体的泄出，在定心部上常设置闭气环或加工数个环形沟槽。沟槽形状多为三角形，也有矩形、半圆形和梯形。发射时，高压火药气体流经沟槽，多次膨胀并产生涡流，减慢流速，使火药气体的泄出量减小。如果在迫击炮弹弹体上存在两个定心部，则应在下定心部上制出环形闭气沟槽，在上定心部上制出纵向排气槽，以减小火药气体对圆柱部的压力。④弹体药室形状与壁厚弹体的内腔母线是直线和弧线组成的，其形状与外部形状相对应，因而药室的尺寸取决于弹体的壁厚。壁厚的大小与材料强度、稳定性、威力和工艺性等因素有关。为满足碰击强度和改善飞行稳定性，弹体头部壁厚一般都比圆柱部和尾部要厚。而圆柱部和尾部的壁厚，则取决于弹丸的用途。对于爆破弹，为多装炸药，应在满足强度的条件下选取最小壁厚值。对于杀伤弹，则应从获得最大有效杀伤破片数出发，使壁厚与炸药性能和弹体材料的机械性能匹配。⑤弹体材料常用的榴弹弹体材料是钢性铸铁和稀土球墨铸铁。由于钢性铸铁强度低，破片性能差，故目前均采用稀土球墨铸铁。也有使用钢制弹体的，如特种弹弹体。当使用铸造弹体时，由于只需对口螺、定心部和尾螺等连接处进行机械加工，因而工时少，成本低，适于大量生产。二、稳定装置迫击炮弹的稳定装置是由尾管和翼片组成的，翼片焊接在尾管上，其作用是：①保证迫击炮弹的飞行稳定性；②翼片上的突起起着弹丸在膛内的定心作用；③稳定装置还用来放置和固定发射药及基本药管，保证实现发射药的阶段燃烧。尾管是稳定装置的主体，尾管内腔用以放置基本药管，尾管上钻有传火孔，一般有12～24个，孔径为4～11mm。传火孔应与辅助装药对正，一般分为几排、且轴向对称分布。基本药管内火药气体压力足够大时，从孔中喷出点燃附加药包。尾管与弹体的连接方式与弹体材料有关，对钢质弹体，弹体底部加工成阳螺纹，尾管为阴螺纹；对铸铁类弹体，弹体底部加工成阴螺纹，尾管为阳螺纹。这样作的目的是，保证强度。尾管的长度与稳定性有关，一般为1～2d。三、引信大多数迫击炮弹由于在膛内不旋转，并且膛压较低，因此须使用专门的迫击炮弹引信。通常为着发引信，特种弹或子母弹上使用时间引信。杀伤弹主要是为发挥杀伤作用故配用瞬发引信；杀伤爆破弹和爆破弹为了提高爆破威力，所以配用瞬发和延期两种引信。为满足引信设计准则，迫击炮弹引信的安全保险通常采用拔销加惯性保险或惯性保险加风轮。时间引信也曾采用拔销加钟表机构的办法。§4迫击炮弹发射装药的构成4.1基本装药基本装药由基本发射药、底火、点火药、火药隔片、封口垫和纸管壳等零部件组成。一般采用整体式结构，称基本药管。为防潮和便于识别，在基本药管的口部装有标签并涂有酪素胶，在所有纸制部分以及底火与铜座接合处均涂以防潮漆。各种口径迫击炮弹的基本药管在结构形式上基本相同，只是点火药的装填方式有些差别。基本药管的作用过程：当击针与底火相撞后底火发火，点燃点火药，产生的火焰沿基本发射药表面传播并点燃之。基本装药的燃烧是在密闭容器中定容进行的，并且由于装填密度大（达到0.65～0.80g/cm3）,药肉厚较薄，故燃烧进行迅速，管内压力上升很快，当达到足够压力时，火药气体即沿尾管各孔冲破纸管而点燃附加发射药。故基本药管的打开压力可以通过改变纸管厚薄、强度、传火孔大小和位置来加以调整。基本药管可以看作一个强力的点火具，单独构成迫击炮弹的最小号装药。基本装药是迫击炮发射装药的基本组成部分，没有辅助装药时，它可以单独发挥作用（即为零号装药）。基本装药性能的还坏直接影响整个发射装药的性能，因此合理设计与使用基本装药是十分重要的。基本药管上的鼓包(胀包)弹性好，其作用是使基本药管装入尾管后不致脱落。4.2辅助装药辅助发射药是由双基片状或单基粒状无烟药和药包袋组成的。一般都是分装成若干药包套装在尾管周围，通常希望附加药包能充分对正传火孔，使其能在从传火孔中冲出的火药气体的直接作用下点燃，使基本发射药气体的热量与压力损失小，便于迅速而又均匀一致地点火。药包系采用易燃、残渣少的丝绸或棉制品制成，也曾采用硝化棉药盒。根据附加发射药的形状，药包可制成环形药包、船形药包、条袋形药包和环袋形药包。①环形药包当发射药采用双基无烟环形片状药时，即采用这种形式的药包。其形状为有开口的片状圆环，药包很容易套在尾管上。其优点是：射击时调整药包快速方便，因此射速要求高的中、小口径迫击炮弹均用此种药包。缺点是环形药片叠在一起，高温时易粘连，从而影响内弹道性能；另外药包在尾管上的位置难固定，可能上下窜动，不能对正传火孔而影响弹道性能。②条袋形药包当采用单基粒状无烟药作为发射药时，即采用条袋形药包。药包平时呈条状，药包袋的长度恰好等于紧绕尾管一周的长度。发射前将药包围在尾管上成环形并用绳子固定。优点是：由于比环形药包紧固，药包在尾管上的定位较好且能对正传火孔，故不易发生药包的窜动，并能可靠引燃。缺点是：射击前调整药包不便，影响射速，故不宜用于要求射速较高的迫击炮弹上③环袋形药包环袋形药包是把小片状或粒状火药装在绸质或布质的环形药袋内，并经口部缝合即成。与条袋形药包相似，不同的是平时呈开口环形。这种药包介于环形药包和袋形药包之间，也是用绳子扣起来固定在尾管上。辅助装药大都采用同一规格的火药制成等量药包，也有采用两种规格的火药制成两种不等量药包。为了使用上的方便，通常采用等量药包。在使用中，等量药包的数量与装药号相对应，基本装药本身构成了0号装药，每加一辅助药包，装药号加1，最大号装药即为全装药。§5迫击炮弹的发展趋势迫击炮，因为具有弹道弯曲、死界小、射速快、质量轻、结构简单和造价低廉等优点，即便在现代战争中也也发挥着不可代替的作用。但是射程近、精度差等缺点也制约着迫击炮弹的发展，下面简单介绍基于缺点而做的改进措施：（1）射程近迫击炮弹大多使用铸铁类材料，所能承受的膛压低，因此初速较低，加之火药气体的泄漏会使初速更低。提高射程的根本措施是提高初速，其方法是：增大膛压，减小火药气体的泄露，提高铸造质量减小铸造瑕疵或采用钢制弹体。此外也可以通过改善弹体气动外形来提高射程。（2）精度差迫击炮弹比普通火炮弹丸精度差的原因：①每发弹泄露的气体量的不同，会造成初速的散步。现代趋于使用塑料闭气环来代替环向闭气槽，以起到更好的紧塞作用。②附加装药包在尾管位置的串动带来点火不均匀和各发之间的差异，为此采用良好的固定附加装药的方法。③迫击炮弹相比于同口径的榴弹的杀伤半径要小，故可采用提高弹体材料性能，装配高能炸药来提高精度。④可以发展制导迫击炮弹两种型号迫击炮弹的介绍1.旋转稳定的迫击炮弹—美国106mm化学迫击炮弹榴弹美国106mm化学迫击炮弹为线膛炮，但该弹由炮口装填，此炮因为配用烟幕弹、多种化学弹和榴弹，称为化学迫击炮。优点：可以改善火药气体的泄漏现象，提高初速。膛内的导引状态条件也较好，因此精度较高，此外弹丸结构较紧凑。2.中国120毫米末端修正迫击炮弹系统构成：120毫米末修迫弹武器系统由发射平台、末修迫弹、激光目标指示器、火控计算机、同步通信装置、数字通信指挥网络等组成。系统工作过程：指挥车在接到火力呼唤命令时，炮手根据火控计算机输出的诸元完成迫击炮弹设定，同时激光目标指示器接收到要攻击的目标和射击诸元参数。准备结束并接到发射命令时，炮手进行装填发射，末修弹在接近目标时，激光目标指示器会在合适的时间照射目标，而激光回波会被末修弹的接收器吸收，此时迫弹上的多个脉冲修正发动机开始工作，使得末修迫弹最终命中目标或在目标附近爆炸。将目标摧毁