CN212721126U

CN212721126U - 一种长筒尾翼无座力炮弹

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Publication number: CN212721126U
Application number: CN202021137255.XU
Authority: CN
Inventors: 孙文宜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-06-18
Filing date: 2020-06-18
Publication date: 2021-03-16
Anticipated expiration: 2030-06-18

Abstract

一种长筒尾翼无座力炮弹，所述炮弹包括弹体部分和长筒尾翼部分；所述弹体部分和长筒尾翼部分首尾相连；所述长筒尾翼部分包括发射药、活塞、浓盐水、内衬薄壁钢筒、外增强型碳纤维管、火帽、栓体、排气槽和后密封盖；所述发射药和浓盐水均装设在内衬薄壁钢筒内，且其中间设置有活塞；所述外增强型碳纤维管套设在内衬薄壁钢筒外；所述火帽连接发射药；所述栓体连接至内衬薄壁钢筒的末端；所述内衬薄壁钢筒尾部内壁上轴向对称设置有4条排气槽；所述后密封盖连接至外增强型碳纤维管的末端；所述栓体的正面均匀设置有若干个喷液孔。本实用新型显著提高了火药的利用率，降低3/4火药的消耗量，实现了无座力炮弹发射时的微火焰、微燥声、微扬尘的“三微”目标。

Description

一种长筒尾翼无座力炮弹

技术领域

本实用新型涉及一种无座力炮弹，特别是一种能实现“三微”(微声、微光、微尘)发射且大幅度降低发射药消耗量的无座力的炮弹，属于军工弹药装备领域。

背景技术

无座力炮、单兵火箭筒以其结构简单、轻便、机动性强、便于携行，是步兵野战、城市巷战和反坦克利器。因此，现代世界各国大量装备使用；从世界上最先进的无坐力炮；美军一线作战部队装备的卡尔古斯塔夫84毫米无后座力炮来看，其发射原理仍是依靠后喷高速、高温、高压火药气体，使得弹丸获得向前的反向动量，因此，无座力炮的先天缺陷凸显出来，诸如：发射药消耗量是同等条件有座力炮的四倍，火药利用率极低；发射时火光、烟尘、响声巨大，易暴露炮位和造成炮手疲劳；火炮尾部危险区域过大易造成烧伤射手等问题。虽然目前也出现了后喷的平衡抛射体能实现“三微”(微声、微焰、微尘)发射无座力炮(瑞典卡尔古斯塔夫-HEAT655破甲弹)和火箭筒(AT4Cs)，有效消除了射击时的火焰、燥声及扬尘，但火药的消耗量并未减少，同时平衡抛射体存在使弹重增加一倍，与之相配套的炮身结构复杂化增重也是必然，全炮、全弹重量会大幅度增加，机动性变差。从整体综合战斗性能考虑，平衡抛射体严重影响无座力炮/火箭筒战斗性能各项参数指标，故主流无座力炮/火箭筒很少采用。因此，需要一种能实现“三微”(微声、微光、微尘)发射且大幅度节约发射药药量的无座力炮弹。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种长筒尾翼无座力炮弹，它不仅能够成倍降低发射药消耗量，还能够避免火炮发射过程中产生的火焰、噪声及扬尘对人员的伤害。

本实用新型所述问题是通过以下技术方案解决的：

一种长筒尾翼无座力炮弹，所述炮弹包括弹体部分和长筒尾翼部分；所述弹体部分和长筒尾翼部分首尾相连；所述长筒尾翼部分包括发射药、活塞、浓盐水、内衬薄壁钢筒、外增强型碳纤维管、火帽、栓体、排气槽和后密封盖；所述发射药和浓盐水均装设在内衬薄壁钢筒内，且发射药在靠近弹体部分的一端；所述活塞设置在发射药和浓盐水的中间，起隔离作用；所述外增强型碳纤维管套设在内衬薄壁钢筒外；所述火帽从外部穿设内衬薄壁钢筒和外增强型碳纤维管连接发射药；所述栓体的侧壁设置有外螺纹；所述内衬薄壁钢筒两端内壁上均设置有内螺纹；所述栓体的外螺纹和内衬薄壁钢筒尾部的内螺纹构成螺纹连接；所述内衬薄壁钢筒尾部内壁上轴向对称设置有4条排气槽；所述后密封盖连接至外增强型碳纤维管的末端；所述栓体的正面均匀设置有若干个喷液孔。

上述长筒尾翼无座力炮弹，所述弹体部分包括引信、弹体装药和主弹体；所述引信设置在主弹体的最前端；所述弹体装药设置在主弹体的内部；所述主弹体的后端设置有连接凸起，连接凸起的侧壁设置有外螺纹，此外螺纹和内衬薄壁钢筒头部的内螺纹构成螺纹连接。

上述长筒尾翼无座力炮弹，所述排气槽的纵深的长度大于栓体的厚度。

本实用新型通过长筒尾翼部分有效地使火药燃烧效率和利用率基本和有座力炮保持一致；发射药消耗量相较现装备的制式无座力炮弹降低3/4；后效期也与有座力炮发射炮弹时的效果基本相同；炮弹的整个发射过程与有座力炮有惊人一致的内弹道性能，在发射的前中期主要阶段，火药气体大部能量通过活塞传递给浓盐水并做高速后喷，这使得喷射出来的不是火药气体而是浓盐水喷雾，这大大消除了火光、噪声和扬尘，提高了士兵的隐蔽性。

另外，浓盐水中的氯化钙保证了在严寒条件下，浓盐水不会结冰，提高了炮弹的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型主视剖视结构示意图；

图2为本实用新型发射前、中期各机构动态示意图；

图3为本实用新型发射后期各机构动态示意图。

图中各标号清单为：1.发射药，2.活塞，3.浓盐水，4.内衬薄壁钢筒，5.外增强型碳纤维管，6.火帽，7.栓体，8.排气槽，9.后密封盖，10.喷液孔，11.引信，12.弹体装药，13.主弹体。

具体实施方式

参看图1、2和图3，本实用新型包括弹体部分和长筒尾翼部分；所述弹体部分和长筒尾翼部分首尾相连；弹体部分也就是战斗部，主要对目标实施杀伤、爆破和破甲；长筒尾翼部分既是尾翼又是内炮膛，作用是发射炮弹并使炮弹稳定飞行；所述长筒尾翼部分包括发射药1、活塞2、浓盐水3、内衬薄壁钢筒4、外增强型碳纤维管5、火帽6、栓体7、排气槽8和后密封盖9；所述发射药1和浓盐水3均装设在内衬薄壁钢筒4内，且发射药1在靠近弹体部分的一端；所述活塞2设置在发射药1和浓盐水3的中间，起隔离作用；所述外增强型碳纤维管5套设在内衬薄壁钢筒4外；所述火帽6从外部穿设内衬薄壁钢筒4和外增强型碳纤维管5连接发射药1；栓体7、排气槽8和后密封盖9的设置目的是为了满足炮弹发射时的导流要求；所述后密封盖9通过特种胶粘贴到外增强型碳纤维管5的末端；所述栓体7的侧壁设置有外螺纹；所述内衬薄壁钢筒4两端内壁上均设置有内螺纹；所述栓体7的外螺纹和内衬薄壁钢筒4尾部的内螺纹构成螺纹连接；所述内衬薄壁钢筒4尾部内壁上周向均匀设置有4个排气槽8；所述栓体7的正面均匀设置有7个喷液孔10，其中心孔是直喷孔，其余6孔均为斜喷孔。

所述弹体部分包括引信11、弹体装药12和主弹体13；所述引信11设置在主弹体13的前端；所述弹体装药12设置在主弹体13的内部；所述主弹体13的后端设置有连接凸起，连接凸起的侧壁设置有外螺纹，此外螺纹和内衬薄壁钢筒4头部的内螺纹构成螺纹连接；待到弹体部分的引信11触发后，引爆弹体装药12，从而实现毁伤目标。

待到发射药1将活塞2推到栓体7部分时，此时内衬薄壁钢筒4内的剩余物质从排气槽8中喷出；所述排气槽8的纵深的长度大于栓体7的厚度；排气槽8的深度大于栓体7的厚度确保了在活塞2接触到栓体7后，顺利打开排气槽8，保证了后效期的形成；在高速浓盐水通过栓体7上的喷液孔10时，会产生极大的液压阻力，虽然也有惯性阻力和摩擦阻力，但很小可忽略不记；在浓盐水高速向后喷出的时候，弹丸获得向前的动量；而且在整个发射前中期，发射药1燃烧做功的主要阶段被活塞2封闭在长筒尾翼内，是在封闭环境下进行的；因此，本新型炮弹的火药燃烧效率、利用率和有座力炮基本相同；后效期也与有座力炮发射炮弹时基本相同。在整个发射过程与有座力炮有惊人一致的内弹道性能，在发射的前中期主要阶段，火药气体大部能量通过活塞传递给浓盐(氯化钙)水并做高速后喷，没有火药气体在前期的时候直接后喷外泄，因此，发射前期的火光、噪声和扬尘基本消除；极大的提高了士兵的隐蔽性和安全性。

而且，由于取消了用于提供反作用力的火药，节约了成倍发射药量。发射药的消耗量和使同型号弹丸获得相同炮口初动能的有座力炮基本相同；因为现装备的82㎜无座力炮弹装药量是同等条件下有座力炮的4倍，所以节约了3倍的发射药量。

浓盐水3内的主要成分是氯化钙水溶液；在发射的时候，后喷的浓盐水3不会对环境造成污染，而且，后喷介质水中加入氯化钙，可大大降低溶液的冰点，经查阅相关资料显示,浓度为30.3％氯化钙水溶液其凝固点为-50.6℃，因此，使炮弹在极寒的环境下能够正常使用。

本新型中的炮弹发射药1装载量变少，外增强型碳纤维管5采用廉价、低密度和高强度的碳纤维材料，再加之价格低廉的浓盐水3，使得整弹总体成本大幅降低,更经济。

长筒尾翼无座力炮弹发射原理；发射过程中，高温、高压、高速火药气体高速膨胀做功，推动活塞、浓盐水运动，浓盐水通过喷孔时产生强大的液压阻力(当然也有惯性阻力和摩擦阻力，但很小可忽略不记。有资材显示，火炮驻退机内驻退液通过流液孔后流速可达1000m/s以上)，使得浓盐水获得接近千米/秒的后喷速度。(后喷气体或固体因无法产生液压阻力，根据“拉维尔喷管”原理，后喷物质仅能获得小于340米/秒后喷速度)。长筒尾翼无座力炮弹后喷浓盐(氯化钙)水工作方式，实质上就是选择了火炮驻退机的工作原理。

发射时，无座力炮击锤打击击针，击针撞击炮弹下部火帽6，点燃长尾筒内发射药1，产生高温高压火药气体，推动活塞2向筒尾部高速运动，高速挤压后喷介质浓盐水3，高压高能浓盐水3冲破筒尾部后密封盖9，由栓体7上喷液孔10和筒尾内壁四条排气槽8高速向后喷出，弹体开始获得反向向前的动量和自旋能量，随即向炮口方向加速直线及自旋运动；

当活塞在高温、高压、火药气体推动下运动到栓体7处时，后喷介质浓盐水3全部喷完，同时活塞2与筒尾内壁四条排气槽8配合，打开四个排气孔，仍载有部分能量的残余火药气体从四个排气孔高速向后喷出，继续加速弹丸做功，直到后效期完全结束，最终完成了一次完整的发射程。

Claims

1.一种长筒尾翼无座力炮弹，所述炮弹包括弹体部分和长筒尾翼部分；所述弹体部分和长筒尾翼部分首尾相连；其特征在于：所述长筒尾翼部分包括发射药(1)、活塞(2)、浓盐水(3)、内衬薄壁钢筒(4)、外增强型碳纤维管(5)、火帽(6)、栓体(7)、排气槽(8)和后密封盖(9)；所述发射药(1)和浓盐水(3)均装设在内衬薄壁钢筒(4)内，且发射药(1)在靠近弹体部分的一端；所述活塞(2)设置在发射药(1)和浓盐水(3)的中间，起隔离作用；所述外增强型碳纤维管(5)套设在内衬薄壁钢筒(4)外；所述火帽(6)从外部穿设内衬薄壁钢筒(4)和外增强型碳纤维管(5)连接发射药(1)；所述栓体(7)的侧壁设置有外螺纹；所述内衬薄壁钢筒(4)两端内壁上均设置有内螺纹；所述栓体(7)的外螺纹和内衬薄壁钢筒(4)尾部的内螺纹构成螺纹连接；所述内衬薄壁钢筒(4)尾部内壁上轴向对称设置有4条排气槽(8)；所述后密封盖(9)连接至外增强型碳纤维管(5)的末端；所述栓体(7)的正面均匀设置有若干个喷液孔(10)。

2.根据权利要求1所述的长筒尾翼无座力炮弹，其特征在于：所述弹体部分包括引信(11)、弹体装药(12)和主弹体(13)；所述引信(11)设置在主弹体(13)的最前端；所述弹体装药(12)设置在主弹体(13)的内部；所述主弹体(13)的后端设置有连接凸起，连接凸起的侧壁设置有外螺纹，此外螺纹和内衬薄壁钢筒(4)头部的内螺纹构成螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的长筒尾翼无座力炮弹，其特征在于：所述排气槽(8)的纵深的长度大于栓体(7)的厚度。