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迫彈特性分析與結構改進畢業(yè)設計-展示頁

2025-06-27 01:00本頁面
  

【正文】 戰(zhàn)爭,處處都可以看到迫擊炮的身影[6]。迫擊炮在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的作用, 已經(jīng)為大量的戰(zhàn)爭實踐所證實。據(jù)統(tǒng)計,第二次世界大戰(zhàn)期間,地面部隊戰(zhàn)場傷亡的50%以上是由迫擊炮造成的。迫擊炮的這種獨具的優(yōu)點,使它成為現(xiàn)代輕型部隊、快速反應部隊、特種作戰(zhàn)部隊的理想裝備。迫擊炮作為間瞄武器,以它獨有的曲射彈道適于打擊反斜面目標,在作為近距離(2 10公里)壓制火力手段的同時,還可以發(fā)射發(fā)煙彈、照明彈和燃燒彈等特種炮彈。彈道彎曲可以發(fā)射榴彈,發(fā)煙彈和照明彈[2]。迫擊炮是步兵最重要的武器之一。時至今日,這場爭論并沒有完全結束,也沒有達成共識,但有一點可以肯定:全盤否定迫擊炮的呼聲已經(jīng)逐漸轉入低調。持肯定觀點的人以為,迫擊炮的小巧靈活性在現(xiàn)代戰(zhàn)場上仍大有用武之地,某些作戰(zhàn)條件下甚至是唯一有效且廉價的火力壓制武器,利用現(xiàn)有高新技術研制新型迫擊炮實屬必要。 自20世紀70年代高新技術在軍事科學領域的普及應用之時競遭到種種非議,不僅它的固有缺點被進一步突出甚至夸大,即便是它的那些過去被普遍認同的優(yōu)點也受到質疑甚至否定,為此,圍繞迫擊炮在當今信息化戰(zhàn)場上的地位與作用的爭論,在80年代末、90年代初達到了高峰。二次大戰(zhàn)爆發(fā)后,戰(zhàn)場上出現(xiàn)了堅固的野戰(zhàn)工事,為此,各交戰(zhàn)國竟相研制大口徑迫擊炮和自行迫擊炮[1]。因為在不依賴野戰(zhàn)炮兵支援的情況下,迫擊炮為步兵提供了向掩蔽之敵進行打擊的有力手段。迫擊炮就是在此基礎上逐漸發(fā)展起來的。迫彈特性分析與結構改進畢業(yè)設計目錄1 緒論 1 迫擊炮的地位與作用 1 迫擊炮的特點 2 迫擊炮的現(xiàn)狀 3 美軍迫擊炮裝備情況 5 英軍迫擊炮裝備情況 5 法軍迫擊炮裝備情況 6 俄軍迫擊炮裝備情況 6 我軍迫擊炮裝備情況 6 現(xiàn)役迫擊炮口徑 7 迫擊炮武器系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 7 開展120毫米迫擊炮彈彈藥研究的意義 11 本文要做的工作 122 迫擊炮彈總體結構與分析 13 技術指標 13 總體方案的確定 13 基本結構尺寸對迫彈性能的影響 14 迫彈各部分長度對其性能的影響 14 迫彈彈體結構及材料對其性能的影響 15 炸藥對其性能的影響 16 穩(wěn)定裝置結構對其性能的影響 16 技術要求 17 120迫彈彈丸材料的選擇 17 材料選擇[30] 17 頭螺、彈體材料的選擇 17 炸藥的選擇 17 彈尾材料的選擇 18第 I頁 共 II 頁 引信的選擇 18 結構諸元計算 19 彈體強度計算 20 彈體發(fā)射強度校核 20 炸藥安定性校核 21 小結 223 穩(wěn)定裝置設計 23 穩(wěn)定裝置設計 23 尾管設計 23 尾管外徑及尾管長度設計 23 尾翼參數(shù)的選取 23 彈形系數(shù)計算 23 穩(wěn)定裝置強度校核 24 尾管強度計算 24 螺紋連接強度校核 25 小結 264 外彈道特性研究 27 飛行穩(wěn)定性計算 27 彈道系數(shù)計算 28 射程計算 28 小結 295 結束語 30參考文獻 31致謝 33第 II頁 共 II 頁1 緒論 迫擊炮的地位與作用迫擊炮彈作為地面壓制武器之一,其產(chǎn)生源于軍隊的作戰(zhàn)實踐。冷兵器時代攻城采用的拋石機,熱兵器時期有了火藥以后,發(fā)展成為火炮。具有現(xiàn)代意義上迫擊炮,則產(chǎn)生于1904年日俄戰(zhàn)爭中,日軍圍攻俄軍占領的旅順,用士兵隨伴武器的迫擊炮又重新受到作戰(zhàn)部隊的歡迎。一直到二次世界大戰(zhàn)前的一段時期中小口徑迫擊炮有了大發(fā)展。20世紀60年代后,由于科學技術的發(fā)展和生產(chǎn)工藝的改進,迫擊炮普遍采用了新結構、新材料、新技術及配用火箭增程彈,使迫擊炮性能不斷提高,射程、威力、射速不斷增大,自行火炮、多管迫擊炮、智能迫擊炮、多功能迫擊炮等新型迫擊炮也有所發(fā)展,給傳統(tǒng)意義上的迫擊炮注入了新的生機和活力。持否定觀點的人以為,現(xiàn)代戰(zhàn)場上以裝甲目標居多,徒步步兵已不多見,而現(xiàn)行迫擊炮戰(zhàn)術技術性能已近極限,對付這些目標已很難奏效,且迫擊炮原有的作用完全可以用性能更優(yōu)異的榴彈炮、反坦克炮甚至反坦克導彈取而代之,因此與其研制新型迫擊炮莫如發(fā)展輕型榴彈炮。還有一種折衷意見認為,現(xiàn)代戰(zhàn)場仍然需要迫擊炮,然而為使它發(fā)揮效用,必須對傳統(tǒng)迫擊炮的設計、戰(zhàn)術使用從理論到實踐進行全面革新。 迫擊炮是介于輕、重武器之間的武器,既可以作為步兵分隊的主要壓制火力手段,又可以用于補充重型身管火炮的支援火力。它是一種便攜式曲射武器。迫擊炮是一種常用的伴隨步兵的火炮,用來完成消滅敵有生力量和摧毀敵方工事的任務,在過去的戰(zhàn)爭中發(fā)揮了很大的作用,在未來的戰(zhàn)爭中仍然是一種十分重要的武器[3]。配用反坦克炮彈和制導炮彈還可以加強反裝甲火力,尤其是4一8公里距離上的反裝甲能力;51, 60, 81毫米等中小口徑迫擊炮重量輕、體積小,適于單兵或兵組攜帶,因此適于在山地、叢林、海島、岸邊地區(qū)等其他重型武器不能或難以到達的地區(qū)作戰(zhàn)。在阿富汗內戰(zhàn)、兩伊戰(zhàn)爭、英阿馬島海戰(zhàn)和美軍入侵巴拿馬以及俄軍車臣地區(qū)軍事行動中,迫擊炮都發(fā)揮了不可替代的作用[4]。在高新尖端武器廣泛用于戰(zhàn)場的今天,迫擊炮作為傳統(tǒng)的常規(guī)武器,不僅沒有被時代所淘汰,而且還得到了廣泛的運用和發(fā)展。近10~15年來,迫擊炮的主要發(fā)展方向之一是研制能提高戰(zhàn)斗效能的精確制導彈藥[5]。迫擊炮彈有尾翼穩(wěn)定的,也有旋轉穩(wěn)定的。與線膛火炮相比,迫擊炮彈具有如下優(yōu)點: (1)、彈道彎曲,落角大,死角與死界小,并且容易選擇射擊陣地; (2)、質量小、結構簡單、易拆卸、機動性好,可以抵近射擊; (3)、發(fā)射速度高。彈體材料及裝藥價格較低廉[7]。但是,由于迫擊炮的初速低、射程近、散布大,且難以平射,因而也限制著迫擊炮彈的使用和發(fā)展。迫擊炮由于彈道彎曲, 落角大,彈丸可以打到一般火炮達不到的死區(qū), 因而, 特別適用于包圍戰(zhàn)[9]。另一方面,迫擊炮口徑小、射程近、射彈威力有限、射彈飛行時間長不易打擊運動目標、射擊時人員與火炮暴露在外易遭攻擊、遠距離射擊精度較低,這些缺點使它在現(xiàn)代中等以上強度的作戰(zhàn)中又難以發(fā)揮作用。常規(guī)迫擊炮一般為滑膛炮管、炮口裝填、發(fā)射亞音速尾翼穩(wěn)定彈, 用改變射角和附加藥包的方法來調節(jié)射程。 目前,雖然大多數(shù)國家仍受技術、資金等困擾,還不能大力研制、發(fā)展全新的迫擊炮,他們只能在現(xiàn)有的人力(技術力量)、物力、財力等基本條件下立足于改進老式迫擊炮,使舊炮換新顏。 迫擊炮的現(xiàn)狀迫擊炮是軍隊裝備的一種常規(guī)兵器,它與其它火炮相比具有體積小、重量輕、使用和攜帶方便、機動性強、彈道彎曲、沒有射擊死角等優(yōu)點。它便于選擇陣地,可以消滅遮蔽物后的敵人,摧毀敵障礙物及輕型土木工事,為步兵開辟道路??v觀當今世界,已經(jīng)有150多個國家和地區(qū)研制和裝備著大約120多種各類迫擊炮及形形色色的迫擊炮彈藥,同時根據(jù)戰(zhàn)術需要還普遍配備了諸如發(fā)煙彈、照明彈、縱火彈等特種彈。如何看得遠、聽得清、打得準, 如何混淆敵方視聽等等, 已成為各國提高現(xiàn)有以及未來迫擊炮系統(tǒng)作戰(zhàn)效能的發(fā)展趨勢[14]。迫擊炮能在復雜地形(山區(qū)或城市巷道)和惡劣氣候條件下靈活可靠地作戰(zhàn), 同時也是施放煙幕和實施戰(zhàn)場照明的理想武器。作為主用彈種殺傷爆破迫彈也正面臨著一場變革,當高性能炸藥與改進的高破片率彈體材料相結合時,迫擊炮彈的終點效應更得以提升,再配用近炸引信后迫擊炮彈能夠在目標區(qū)域上空空爆,進一步增加了其破片殺傷半徑。俄羅斯為2C23式120mm自行迫榴炮配備的120殺爆迫彈,在彈重與裝藥量一樣的情況下,僅將彈體材料由鑄鐵變?yōu)楣桢i鋼,炸藥由TA—80變?yōu)殁g黑鋁,對半硬目標和軟目標的殺傷面積由1228㎡提高到2508㎡。近30年來,世界范圍的迫擊炮技術己取得了長足的進步與發(fā)展,證實了迫擊炮的巨大發(fā)展?jié)摿ΑS绕涫嵌砹_斯率先研制并列裝的自行式迫榴炮系統(tǒng),為傳統(tǒng)迫擊炮的長遠發(fā)展開拓了方向,為使迫擊炮在未來高技術、信息化戰(zhàn)爭中發(fā)揮更大作用奠定了基礎[16]。多數(shù)國家將迫擊炮列入步兵武器裝備序列,不編入野戰(zhàn)炮兵部隊,小口徑迫擊炮裝備步兵連、排兩級,中口徑迫擊炮裝備步兵營、連兩級,大口徑迫擊炮裝備步兵營、團兩級,只有超大口徑迫擊炮作為野戰(zhàn)炮兵武器裝備師、旅以上合成部隊[17]。 美軍迫擊炮裝備情況迫擊炮是美國陸軍、海軍陸戰(zhàn)隊步兵營、連分隊現(xiàn)時的制式裝備,也是步兵分隊的主要壓制火力手段。M224式60毫米迫擊炮是美國本國設計的產(chǎn)品,自1981年列裝,取代老式的M2式60毫米迫擊炮(口徑:60毫米;初速:158米/秒:最大射程:1840米;最小射程:91米。炮長:730毫米:炮全重:19. 07公斤;彈重:1. 39公斤;配用彈藥:常規(guī)彈藥多種。M224式60毫米迫擊炮最大射程3500米,最小射程50米,方向射界360度,最大射速30發(fā)/分鐘,持續(xù)射速15發(fā)/分鐘,炮長1. 18米,炮重20. 8公斤,彈重1. 7公斤,發(fā)射彈種包括M720型殺傷榴彈、M721型照明彈、M722和M723型煙幕彈等。 英軍迫擊炮裝備情況 英國陸軍和海軍戰(zhàn)隊現(xiàn)裝備的主要是L9AI式51毫米迫擊炮和L16式81毫米迫擊炮。該炮的主要特點是射程遠(最大射程7100米)、重量輕(戰(zhàn)斗個重36. 7公斤),全炮可分解成三大件由炮班人員便攜機動。 L9AI式51毫米迫擊炮自1986年開始列裝,取代舊式MK2式51毫米迫擊炮。全炮重僅6. 275公斤,利于單兵便攜[20]。法國陸軍、海軍陸戰(zhàn)隊現(xiàn)裝備有560、8120毫米4種口徑的迫擊炮,型號不下9種,但主要是81毫米和120毫米2種口徑的迫擊炮。法軍現(xiàn)裝備的81毫米迫擊炮是輕便型81毫米迫擊炮系列,由81CL、81LL和81LLR 3種型號組成,三者的身管長度分別為1. 11. 55米和1. 44米,最大射程分別為4. 14公里、5公里和6公里,全炮重
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