【文章內(nèi)容簡介】 發(fā)射出4發(fā)炮彈，攻擊11公里遠的目標(biāo)，完成射擊任務(wù)后，90秒鐘就可以撤出陣地，轉(zhuǎn)移到另一陣地繼續(xù)戰(zhàn)斗。用3門這樣的迫擊炮組成一個炮兵排進行快速射擊，一次可發(fā)射12發(fā)炮彈，覆蓋150米100米的面積，相當(dāng)于一個105毫米迫彈炮營的火力。（3）人工操作式向機械自動式發(fā)展 自動迫擊炮主要是裝備適合迫擊炮使用的計算機，設(shè)置車輛導(dǎo)向裝置、自動瞄準(zhǔn)裝置、水平調(diào)整裝置和自動裝填裝置，從而提高發(fā)射速度和反應(yīng)能力。俄軍的2B2C9式82毫米自動迫擊炮是其中的佼佼者。該炮的口徑82毫米,炮身長約1米，戰(zhàn)斗全重約800公斤，高低射界0～80度，方向射界20度，間接瞄準(zhǔn)的最大射程5公里，最小射程100米，直接瞄準(zhǔn)的距離1公里，最大射速120發(fā)/分，實際射速60發(fā)/分。該炮主要采取了3項新技術(shù)：第一，它改變了傳統(tǒng)的炮管加座鈑的結(jié)構(gòu)，采用迫彈炮的結(jié)構(gòu)，加裝反后坐裝置和開架式炮架；其次，它采用了自動裝彈機構(gòu)，在火炮一側(cè)裝有自動裝彈箱，一次可裝4發(fā)炮彈，這樣不但減輕了炮手的勞動強度，而且大大提高了射擊速度；第三，它采用了特殊的構(gòu)造，不但可以用彎曲彈道攻擊障礙物背后的目標(biāo)，而且可以用平直低伸的彈道，向近距離的裝甲目標(biāo)進行直接瞄準(zhǔn)射擊。2）、提高自身生存能力[25]生存能力提高的意義不僅僅在于人員、武器裝備的安全，更是炮兵支援步兵對敵戰(zhàn)斗及至影響戰(zhàn)斗全局勝利的關(guān)鍵。（1）鋼質(zhì)火炮向復(fù)合材料發(fā)展在很長一段時間里，各國一直在努力減輕迫擊炮系統(tǒng)的重量，這對便攜式迫擊炮系統(tǒng)來說是很關(guān)鍵的。目前，美國洛克希德與宇航公司已用復(fù)合材料制造了一種120毫米迫擊炮的樣炮。這種采用復(fù)合材料制造的迫擊炮比傳統(tǒng)鋼制的更輕而且堅固。，比鋼制炮()減輕了60%，可一人攜帶，特別適合于快速反應(yīng)、空降、突擊隊或特種部隊使用。除重量輕外，它還提高了性能，減少了后勤供應(yīng)和維修工作量，并降低了全壽命費用。（2）暴露性射擊向隱蔽性射擊發(fā)展迫擊炮通常伴隨步兵，許多迫擊炮在射擊的時候常常發(fā)出強烈的聲響、火光和煙塵，在作戰(zhàn)時距敵前沿較近，這就容易暴露發(fā)射陣地，遭到敵人的火力壓制。因此很多國家正在著手改善迫擊炮的隱蔽性，研制射擊時盡可能地減小聲響、火光等痕跡的無聲迫擊炮，以適合于偵察部隊和在敵后作戰(zhàn)的步兵分隊使用。比利時正在研究一種NR8113型迫擊炮。它的獨特之處是在炮管中裝有一根長桿，而炮彈的后部則增加了一個活動的空心圓筒，發(fā)射時沒有火光和煙霧從炮口泄出來，也減小了射擊時的聲響，不易被敵人探測到發(fā)射陣地的位置，從而起到隱形作用[26]。（3）人工扛運向自主行走發(fā)展提高迫擊炮在現(xiàn)代作戰(zhàn)中的機動性，不僅是提高自身生存能力的需要，而且也是保證能夠伴隨迅速運動的裝甲部隊和機械化部隊、為步坦分隊提供及時必要的火力支援的需要。因此，各國軍隊正在集中力量研制、裝備自行迫擊炮。這些自行迫擊炮都是以車輛(輪式或覆帶式)的底盤作為底鈑的，因而在作戰(zhàn)時，既能發(fā)射后迅速撤離發(fā)射陣地，又能跟上坦克、步兵戰(zhàn)車等機械化分隊的行動。其典型代表是美軍TMUASl20毫米自行迫擊炮、德國“美洲獅”120毫米自行迫擊炮等。（4）無防護向裝甲防護發(fā)展自行迫擊炮都是炮口裝填，車頂為敞開式，或者射擊時打開頂蓋，使炮手上半身露在外邊，缺乏裝甲防護能力。為解決自行迫擊炮裝甲防護能力較弱的問題，目前各國都在著力研制具有一定防護能力的裝甲迫擊炮。這種迫擊炮一般都采用炮塔和后膛裝填結(jié)構(gòu)。如德國研制的一種120毫米自行迫擊炮采用后膛裝填方式和旋轉(zhuǎn)彈輪，武器的下方支撐點是固定的，上方支撐點采用兩個能互相獨立旋轉(zhuǎn)的球拱結(jié)構(gòu)。采用后膛裝填方式和旋轉(zhuǎn)彈輪，可較好地解決裝甲防護問題。3）、由面壓制向精確打擊方向發(fā)展 盡管很多國家還不能承擔(dān)制導(dǎo)炮彈的高昂造價，但迫擊炮彈向制導(dǎo)化方向發(fā)展已勢在必行。制導(dǎo)炮彈大多用于大口徑迫擊炮，因為最初只有大口徑炮彈才有足夠大的空間來放置電子設(shè)備。由于電子技術(shù)的發(fā)展，目前小型化問題已經(jīng)解決，但出于成本的考慮，人們?nèi)匀粌A向于給大口徑迫擊炮配備制導(dǎo)炮彈。到目前為止，只有瑞典的制導(dǎo)迫擊炮彈“林鸮”達到實戰(zhàn)標(biāo)準(zhǔn)?！傲蛀^”的研制開發(fā)始于上世紀80 年代初期，1994年正式投產(chǎn)，目前裝備瑞典和瑞士兩個國家。它采用聚能裝藥戰(zhàn)斗部，主要用于攻擊裝甲車輛。4）、由人工操作向信息化發(fā)展 現(xiàn)代信息化戰(zhàn)場上，越來越多地運用到電子技術(shù)與計算機智能技術(shù)，集群炮兵已基本實現(xiàn)了目標(biāo)偵察、指揮、信息處理、武器控制、彈藥制導(dǎo)和通信手段的數(shù)字化、一體化。迫擊炮部隊數(shù)字化、智能化發(fā)展緩慢的狀況正逐步改善。5）、新概念迫擊炮系統(tǒng)開始出現(xiàn) 電磁軌道炮已進入實質(zhì)試制階段，由美國國防高級研究計劃局（DARPA）研制的全尺寸、全懸臂式電磁軌道炮成功地發(fā)射了全尺寸迫擊炮彈，炮口初速430米/秒。該試驗用彈的尺寸與重量均與120毫米迫擊炮彈相似。6）、迫擊炮武器系統(tǒng)已走出陸軍進入多兵種 迫擊炮武器系統(tǒng)先前僅用于陸軍作戰(zhàn)，隨著各軍種作戰(zhàn)任務(wù)的變化，已走出陸軍進入多兵種。海軍：海島突擊協(xié)助，海面電子對抗。陸軍任務(wù)部隊：山岳叢林作戰(zhàn)；沙漠戈壁部隊；高寒山地部隊；空降突擊部隊；支援保障部隊，航空兵部隊等。 開展120毫米迫擊炮彈彈藥研究的意義 考察迫擊炮當(dāng)前發(fā)展的總體趨勢，60毫米及其以下口徑的迫擊炮將趨于淘汰，81毫米迫擊炮將從營級降至連級裝備，120毫米迫擊炮正在成為陸軍的主用迫擊炮。迫擊炮正在向便攜機動式和車載或自行機動式兩個方向發(fā)展，81毫米車載式或自行式迫擊炮的裝備數(shù)量將趨勢于減少；120毫米迫擊炮實現(xiàn)便攜機動標(biāo)志著迫擊炮技術(shù)發(fā)展的重大突破。各國目前在研和裝備的迫擊炮中，以120毫米口徑的最多，如美國“龍火”120毫米自動迫擊炮、俄羅斯2C31式“維那”120毫米自行迫榴炮、英國AMS 式120毫米自行迫擊炮、法國2R2M式120毫米自行迫擊炮等。我國近年也開發(fā)裝備了120毫米自行迫擊炮武器系統(tǒng)，并大力向軍貿(mào)市場推介?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭中的戰(zhàn)場目標(biāo)有了很大變化，主要表現(xiàn)在硬性目標(biāo)（相當(dāng)于12mm以上鋼板）如步兵戰(zhàn)車、運輸車、坦克等，半硬目標(biāo)（相當(dāng)于6mm鋼板）如雷達、載重卡車、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈發(fā)射架等大量增加，二者約占戰(zhàn)場總目標(biāo)的60%。軟目標(biāo)（相當(dāng)于3mm鋼板）如人員、停于地面的飛機等數(shù)量減少，約占戰(zhàn)場總目標(biāo)的40%。另外，作戰(zhàn)縱深與作戰(zhàn)距離增大等。這些變化對迫擊（榴）炮配屬的彈藥提出了新的要求，向高效化彈藥方向發(fā)展。彈體材料選用高強度、高破片率硅錳鋼，炸藥選用B炸藥或鈍黑鋁高能炸藥，對付暴露目標(biāo)改著發(fā)引信為無線電近炸引信等。采用上述方法，對付半硬目標(biāo)和軟目標(biāo)的綜合毀傷能力可提高兩倍以上。但是，作為120毫米迫擊炮武器系統(tǒng)的主用彈種殺傷爆迫彈，目前仍采用普通彈體鑄造材料與裝藥，沒有吸收高爆迫彈的發(fā)展成果。因此在120毫米迫擊炮武器系統(tǒng)平臺上進行高效化彈藥的設(shè)計將會大幅度提高該迫擊炮作戰(zhàn)系統(tǒng)的殺傷威力，擴大戰(zhàn)術(shù)作用，滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭需要。 本文要做的工作通過查閱資料，參考155式120㎜迫擊炮彈總體結(jié)構(gòu)并分析，完成對迫彈的設(shè)計與結(jié)構(gòu)改進，最后對迫擊炮彈外彈道性能進行分析。 2 迫擊炮彈總體結(jié)構(gòu)與分析 技術(shù)指標(biāo) 120mm迫擊炮彈技術(shù)指標(biāo)如下: 最大射程：5200m； 距離散布精度:Ex/X 1/120，方向散布精度:Ez/Xl/ 有效破片密集殺傷半徑：9m。 彈重：； 初速：272m/s； 與55式120mm迫擊炮殺傷榴彈彈道基本一致，通用射表。如下為國內(nèi)55式120mm迫擊炮榴彈的主要性能:55式120mm迫擊炮可配用55式120mm迫殺傷爆破彈、55式120mm迫殺傷爆破短彈、64式120mm迫殺傷爆破彈(因質(zhì)量較輕，也稱”輕型殺傷爆破榴彈”)三種殺傷爆破彈[27]。 總體方案的確定 該彈總體方案由引信、頭螺、傳爆藥、炸藥、彈體、尾管、尾翼、等組成，： ，，；，圖 120迫彈結(jié)構(gòu)圖 基本結(jié)構(gòu)尺寸對迫彈性能的影響 迫彈各部分長度對其性能的影響 迫擊炮彈的結(jié)構(gòu)尺寸，是根據(jù)射程、威力和射擊精度等戰(zhàn)術(shù)要求選定的。（1） 迫擊炮彈的全長l一般不受限制，這一點可使威力大大提高。但實際上，當(dāng) 彈丸質(zhì)量和彈徑確定后，長度過大會使飛行阻力增加，引起射程的降低。一 般來說，全長的確定原則是在符合質(zhì)量、保證飛行穩(wěn)定、滿足威力要求的條 件下采取的最小長度。=747㎜。（2） 彈頭部長度主要影響射程、飛行穩(wěn)定性和對目標(biāo)侵徹作用。從空氣阻力出 發(fā)，不同的飛行速度，對應(yīng)著一個最有利的頭部長度。彈頭部增長，彈形尖 銳，空氣阻力也小。但當(dāng)彈頭部過長時，由于迫擊炮彈在飛行中的必然會擺 動，又使空氣阻力隨彈頭部的增長而增大。因此，根據(jù)迫擊炮彈不同的飛行 速度和它在彈道上的擺動程度，將有一個對應(yīng)的最小空氣阻力的彈頭部長度。 在一般情況下，初速低，彈頭部宜短；初速高，彈頭部宜長。從飛行穩(wěn)定性 來看，則要求短的彈頭部。彈頭部愈短，不但使空氣阻力的中心后移，相對 來說，炮彈質(zhì)心位置也更為靠前，彈丸的質(zhì)心愈靠前，從而阻力中心距質(zhì)心 的距離相對增大，穩(wěn)定性也愈好。從對目標(biāo)的侵徹來看，頭部愈尖銳，侵徹 深度愈大。因此，爆破彈和殺傷爆破彈的頭部應(yīng)尖銳些，而殺傷彈則與此相 反，不希望侵徹過深，以防止大量殺傷破片不能發(fā)揮作用。一般來說，大容 積爆破彈，其為()d；滴狀殺傷爆破彈和爆破彈，其為 ()d； 滴狀殺傷彈，其為()d[22]。=240㎜。（3）圓柱部長度lz將影響威力和空氣阻力。很明顯，不論對殺傷、爆破和殺 傷爆破彈，lz增大