CN110044217A - 一种新型穿甲空心弹 - Google Patents

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冯君
姚文进
施泽
李伟兵
王兴盛
宋梅利
高达成
王磊
陈乐�
孙巍巍
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Nanjing University of Science and Technology
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    • F42B10/00—Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/32—Range-reducing or range-increasing arrangements; Fall-retarding means
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
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Abstract

本发明公开了一种新型穿甲空心弹，包括弹体、风帽、底螺和弹带，弹体为中空的圆管，弹体由前端的圆锥段弹头与位于圆锥段弹头后部的圆柱段弹身构成，弹体的中空半径自弹头至弹尾逐渐增大，风帽设置在所述圆锥段弹头的前部，风帽呈渐缩的流线形，所述底螺固定连接在弹体的尾部，弹带是长条形的，固定在所述弹身外侧。空心的设计使得弹体质量较同等长度实心弹体更轻，得到更大的出膛速度，射击距离更远，破碎的混凝土在压力作用下进入弹体内部圆管内，并挤出底螺，降低侵彻体头部与靶体材料剧烈作用区域的压力，从而进一步降低阻力。由于颗粒材料在粉碎状态下容易发生剪胀效应，因此圆管设计一定的锥度，使得靠近尾部出口端更大，易于粉碎体通过。

Description

一种新型穿甲空心弹
技术领域
本发明属于弹药技术领域，尤其涉及一种新型穿甲空心弹。
背景技术
空心弹因其飞行部分是一个中间为空心的薄壁圆管，也被称为管式弹丸，属于一种新型的超音速弹药。目前，国外对空心弹的研究以应用开发研究及可行性实验为主，国内主要对空心弹进行了气动特性与部分试验验证，而对空心弹设计方法的研究则较少。对于空心弹的设计，仍然以传统方法为主，其弹头外表面为圆柱体，内有较大的中心通孔，中心孔前部和后部为内锥形，中间为圆柱形。因此，设计出的空心弹无法满足整体性能最优，更不具备良好的气动特性与弹道特性。并且，目前空心弹设计过程中并没有充分利用新材料，有些部分的尺寸也过大，造成整个空心弹的消极质量进一步增加。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的缺陷，提供了一种新型穿甲空心弹。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种新型穿甲空心弹，包括弹体、风帽、底螺和弹带，所述弹体为中空的圆管，所述弹体由前端的圆锥段弹头与位于所述圆锥段弹头后部的圆柱段弹身构成，所述弹体的中空半径自弹头至弹尾逐渐增大，所述风帽设置在所述圆锥段弹头的前部，所述风帽呈渐缩的流线形，所述底螺固定连接在弹体的尾部，所述弹带是长条形的，固定在所述弹身外侧。
进一步地，所述弹体管壁厚度为弹体直径的三分之一，所述弹体的中空部分锥度为1:20，所述圆锥段弹头曲率半径与直径比为4.25。
进一步地，所述圆锥段弹头的锥度为1。
进一步地，所述风帽通过滚压的方式连接在弹头的辊口槽内。
进一步地，所属弹体为35CrMnSiA合金钢结构弹体。
进一步地，所述风帽为薄钢板冲压而成，采用铝合金材料。
进一步地，所述底螺的材料为合成树脂。
进一步地，所述弹带为尼龙66弹带。
进一步地，所述底螺的前端以过盈配合的形式与弹体尾部的中空部分连接。
进一步地，所述弹带通过黏结固定在所述弹体上。
与现有技术相比，本发明有益效果为：(1)本发明弹带是长条形的，固定在弹体上，弹体、弹带、风帽与底螺的设计更加合理，结合更加紧密；
(2)空心的设计使得弹体质量较同等长度实心弹体更轻，得到更大的出膛速度，射击距离更远；
(3)风帽在侵彻体撞击目标瞬间破碎，环形动能弹截面比实心弹截面受力面更小，破碎的混凝土在压力作用下进入弹体内部圆管内，并挤出底螺，达到“泄压”效果(降低侵彻体头部与靶体材料剧烈作用区域的压力)，从而实现降低侵彻阻力，由于颗粒材料在密实、压实状态下容易发生剪胀效应，因此圆管设计成一定的锥度，使得靠近尾部出口端更大，易于粉碎体通过空心弹体，极大提高了穿甲效果。
附图说明
图1是本发明的新型穿甲空心弹的结构图。
具体实施方式
下面结合附体和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示，本发明的新型穿甲弹的技术方案为：一种新型穿甲空心弹，包括弹体1、风帽2和底螺3；所述弹体1为中空的圆管，管壁厚度为弹体直径的三分之一，弹体1的中空部分锥度为1:20，所述圆锥段弹头曲率半径与直径比为4.25；所述风帽2设置在弹头前端，风帽2使整个弹体趋向流线形,其用滚压的方法连接在弹体头部的辊口槽内；所述底螺3的半径较小的一端以过盈配合的形式与弹体空心端连接；弹带4是长条形的，固定在弹体1上。
弹体1为35CrMnSiA合金钢结构弹体。风帽2为薄钢板冲压而成，采用铝合金材料。底螺3为合成树脂底螺，减少了空心弹的消极质量。风帽2使弹头部呈流线形，从而改善了弹形，提高了弹丸保存速度的能力，减小飞行阻力。弹带4为尼龙66弹带，增强了弹带的韧性与耐磨性。弹带4通过黏结固定在弹体1上。
弹体1、风帽2、底螺3与弹带4的设计更加合理，结合更加紧密。空心的设计使得弹体所受阻力更小，提高了对目标的侵彻能力，增大穿深侵彻效果。
弹体1由于空心减小了质量，提高了发射速度；环形截面设计减小受力面，并为侵彻过程中产生的破碎混凝土提供排出通道，相较于实心弹体，其所受阻力更小；空心部分存在锥度，弹的中空部分靠近弹尾部的空心半径略大，避免由于颗粒材料剪胀特性堵塞空心圆管，确保碎裂混凝土能够更加顺利地排出，更好的实现减阻的目的。风帽2使弹头部呈流线形，从而改善了弹形，提高了弹丸保存速度的能力，减小飞行阻力。另外也可以在原有实心弹体的基础上进行再加工，避免了对原有材料的浪费，降低了生产成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型穿甲空心弹，包括弹体(1)、风帽(2)、底螺(3)和弹带(4)，其特征在于，所述弹体(1)为中空的圆管，所述弹体(1)由前端的圆锥段弹头与位于所述圆锥段弹头后部的圆柱段弹身构成，所述弹体(1)的中空半径自弹头至弹尾逐渐增大，所述风帽(2)设置在所述圆锥段弹头的前部，所述风帽(2)呈渐缩的流线形，所述底螺(3)固定连接在弹体(1)的尾部，所述弹带(4)是长条形的，固定在所述弹身外侧。
2.根据权利要求1所述的新型穿甲空心弹，其特征在于：所述弹体(1)管壁厚度为弹体直径的三分之一，所述弹体(1)的中空部分锥度为1:20，所述圆锥段弹头曲率半径与直径比为4.25。
3.根据权利要求2所述的新型穿甲空心弹，其特征在于：所述圆锥段弹头的锥度为1。
4.根据权利要求1所述的新型穿甲空心弹，其特征在于：所述风帽(2)通过滚压的方式连接在弹头的辊口槽内。
5.根据权利要求1所述的新型穿甲空心弹，其特征在于：所属弹体(1)为35CrMnSiA合金钢结构弹体。
6.根据权利要求1所述的新型穿甲空心弹，其特征在于：所述风帽(2)采用铝合金材料。
7.根据权利要求1所述的新型穿甲空心弹，其特征在于：所述底螺(3)的材料为合成树脂。
8.根据权利要求1所述的新型穿甲空心弹，其特征在于：所述弹带(4)为尼龙66弹带。
9.根据权利要求1所述的新型穿甲空心弹，其特征在于：所述底螺(3)的前端以过盈配合的形式与弹体(1)尾部的中空部分连接。
10.根据权利要求8所述的新型穿甲空心弹，其特征在于：所述弹带(4)通过黏结固定在所述弹体(1)上。
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