多功能枪榴弹关键技术研究

论文摘要

枪榴弹是用枪和枪弹发射的超口径弹药，主要用于杀伤有生目标，摧毁各种轻型装甲目标、永久火力点等野战工事。本文结合枪榴弹发展现状，针对现有枪榴弹功能单一问题，在分析枪榴弹使用特性的基础上，提出了一种集破甲、杀伤、纵火、增程等功能于一体的新型枪榴弹模型。由于火箭发动机的应用，枪榴弹外弹道过程显得较为复杂，造成对射程影响的参数也很多。本文基于火箭外弹道理论，建立外弹道数学模型，对增程枪榴弹全弹道进行仿真分析，探讨满足最大射程要求的各个参数与射程之间的关系，最终使枪榴弹的射程提高50％是本文的特色之一；为了提高枪榴弹使用效率，本文结合小口径弹药战斗部特点，基于射流成型理论和爆轰效应，通过经验公式和数值仿真计算，对战斗部有限空间聚能装药与燃烧剂合理匹配以满足威力要求问题进行分析，并通过试验验证了计算结果，证明这种多功能增程枪榴弹模型是有效的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究的科学意义与应用前景
• 1.2 多功能目标的实现方法
• 1.2.1 弹丸增程的意义
• 1.2.2 增大射程的方法
• 1.2.3 多功能战斗部的设计
• 1.3 火箭增程枪榴弹国内外研究状况
• 1.3.1 发展简史
• 1.3.2 装备现状
• 1.3.3 发展趋势
• 1.4 本文研究的内容和方法
• 2 增程枪榴弹助推方案分析及弹道模型方程
• 2.1 火箭助推方案分析
• 2.2 增程枪榴弹质心运动方程
• 2.2.1 枪榴弹质心运动的一般方程
• 2.2.2 枪榴弹质心运动的方程组
• 2.3 增程枪榴弹主动段的解析解
• 2.3.1 K点弹道诸元计算公式
• 2.4 增程枪榴弹被动段内的质心运动方程组
• 2.5 结构特征参量连续变化的弹道计算模型
• 2.5.1 基本假设
• 2.5.2 计算模型的推导
• 2.6 本章小结
• 3 增程枪榴弹射程影响因素分析
• 3.1 影响射程因素分析
• 3.1.1 阵风的影响
• 3.1.2 推力偏心的影响
• 3.1.3 起始扰动的影响
• 3.2 仿真分析
• 3.2.1 不同射角条件下火箭发动机点火时间对射程的影响
• 3.2.2 速度增量对增程枪榴弹的射程影响
• 3.2.3 枪榴弹质量变化对射程的影响
• 3.2.4 枪榴弹初速变化对射程的影响
• 3.3 增程枪榴弹总体结构研究
• 3.3.1 火箭发动机的结构特点分析
• 3.3.2 火箭发动机内弹道性能参数计算
• 3.3.3 火箭增程枪榴弹发动机静止试验研究
• 3.4 本章小结
• 4 多功能战斗部结构设计及数值模拟研究
• 4.1 增程枪榴弹多功能战斗部的结构特点
• 4.2 多功能战斗部侵彻威力研究
• 4.2.1 战斗部静破甲威力理论分析
• 4.2.2 战斗部动破甲威力经验计算
• 4.2.3 战斗部数值仿真计算
• 4.3 战斗部杀伤威力研究及参数计算
• 4.3.1 破片毁伤元
• 4.3.2 破片对目标的作用原理
• 4.3.3 破片数与破片的质量分布
• 4.3.4 破片的初速
• 4.3.5 破片的静态飞散范围
• 4.4 纵火剂选择
• 4.4.1 稀土的性质和使用特点
• 4.4.2 使用效能分析
• 4.4.3 合金件结构形状的设计研究
• 4.5 本章小结
• 5 多功能增程枪榴弹试验研究
• 5.1 战斗部破甲威力及弹体破碎性试验研究
• 5.1.1 静破甲威力与壳体破碎性试验
• 5.1.2 战斗部动破甲穿深试验
• 5.2 扇形靶破片分布及杀伤威力试验
• 5.3 纵火威力试验
• 5.4 增程枪榴弹飞行稳定性试验
• 5.4.1 小射角飞行试验研究
• 5.4.2 全射程试验
• 5.5 本章小结
• 6 结论与建议
• 致谢
• 参考文献