本申请公开了一种线膛枪炮发射的弹头造型结构,期望能在不改变原有发射条件,保持弹头原有综合动能的前提下,通过改变现有弹头腰部圆柱体造型结构,以平滑弧面顺畅连接弹头头部与弹头尾部,增加弹头尾部锥体造型结构,使弹头整体呈现纺锤体造型结构,实现削弱弹头尾部空气负压的强度,消除弹头表面产生空气涡流的可能,巩固弹头飞行综合性能。通过在弹头头部、弹头尾部增加螺旋翼,在弹头飞行过程中切割弹头周围气流,实现对弹头直线飞行动能、轴向旋转动能两者占比调整,在少量削弱弹头最大飞行距离的前提下,增强弹头飞行的稳定性,增加弹头稳定飞行的距离,从而提高受稳定性制约的弹头有效射程,同时增加弹头的止动能力,达到在相同发射条件下,弹头飞行距离更远,飞行稳定性更好,止动效果更强,具备更大的有效射程。程。程。
【技术实现步骤摘要】
一种枪弹弹头
[0001]本申请涉及枪炮子弹制造领域,具体涉及一种线膛发射的弹头造型结构。
技术介绍
[0002]目前公知线膛枪炮发射弹头在出膛瞬间,通过火药燃烧产生的高温高压气体,突破弹头与膛线的摩擦阻力,以最大压强把弹头沿膛线推挤出去,在高温高压气体和膛线的共同作用下,弹头围绕枪膛中心轴线(或弹头中心轴线公知默认两线重合)高速旋转着射出枪膛,弹头同时具有直线飞行和轴向旋转两种运动状态,在出膛瞬间,弹头获得最大综合动能,其中包括直线飞行动能和轴向旋转动能,获得最大直线初速度和最大旋转初速度,直线初速度直接影响弹头的最大射程以及止动能力,旋转初速度直接影响弹头的飞行稳定性,这两方面因素共同作用决定了弹头的有效射程。
[0003]现代战争远距离击杀所需要的并不是最大射程,而是有效射程。
[0004]为了便于表述,本申请以弹头发射方向为前,将弹头依次细分为弹头头部、弹头腰部、弹头尾部,其中弹头中间隆起的最高部分定义为弹头腰部,两端依次定义为弹头头部、弹头尾部。
[0005]目前公知的线膛枪炮发射的弹头存在以下弊端:一是直线飞行性能好、稳定性能差,导致有效射程远小于最大射程远,大多枪炮弹头的有效射程只占最大射程的1/4、1/5,或者更小。由于火药性能的提高,弹头与膛线气密性的提高,使得弹头初速度大幅提高,具备更大动能,在有效射程以外,弹头仍然保持很高的飞行速度,甚至在飞行末端落地瞬间,弹头依然保持着较高飞行速度,具有较强止动能力。这些现象说明相较于飞行速度和距离,飞行稳定性成了限制弹头有效射程的短板,弹头出膛时获得的最大动能,在支持弹头直线飞行和轴向旋转两种运动中的配比不够优化,支持弹头旋转的动能配比不足,维持弹头飞行稳定性的动能不足,弹头飞行的稳定性不足,弹头飞行过程中过早丧失了飞行稳定性,弹头稳定飞行的距离较短,从而限制了弹头的有效射程提高,同时弹头在飞行末端任然保持较高飞行速度,具有较强止动能力,在止动动能远大于实际需要的情况下,一部分动能被无效浪费。
[0006]二是目前公知线膛枪炮发射的弹头造型结构不够优化,弹头腰部大都采用圆柱形结构,以弹头腰部圆柱形后端略收作为弹头尾部,弹头底面都是圆形平面或者圆形凹面。这样的设计导致在发射过程中,弹头接受高温高压气体压力的受力面远离弹头中心质点,不利于控制弹头飞行的稳定,不利于高温高压气体动能向弹头传递,且在弹头飞行过程中,弹头尾部空气补偿路径不够便捷平滑,弹头尾部出现较强的空气负压区,增加了弹头飞行的阻力,在弹头尾部更容易产生涡流,空气扰动加剧,从而破坏了弹头飞行的稳定性,既减弱了弹头的飞行速度和距离,同时也削弱了弹头飞行方向的准确性。
[0007]三是目前公知提高弹头有效射程技术存在弊端,目前公知技术是从增加弹头初速度考虑,通过提升火药性能、增加火药剂量、提高弹头重量、提高发射膛的气密性,增加膛内发射气体压力,加长枪膛长度,延长发射气体做工时间,以此使弹头获得更大综合动能,获
得更大的直线飞行初速度和轴向旋转初速度,从而获得更大的飞行距离和更大的有效射程。这一技术的弊端是为了克服增加的发射气体压力,必然要增加枪膛结构强度,增加枪膛厚度长度,从而导致枪械及子弹重量增加,材料消耗增加,士兵负担增加,牵引、转移等诸多操作难度增加,并且新增加的有效射程相较于新增加的最大射程,任然只占很小比例。弹头在飞行末端任然保持较高飞行速度,在止动动能远大于实际需要的情况下,一部分动能任然被无效浪费。
技术实现思路
[0008]鉴于现有技术中的上述缺陷和不足,本申请期望提供一种线膛枪发射的弹头,期望能在不改变原有发射条件,保持弹头原有综合动能的前提下,调整弹头直线飞行动能、轴向旋转动能两者占比,适量削弱弹头直线飞行动能转化为轴向旋转动能,在适量减小弹头最大射程的前提下,增加弹头稳定飞行距离,从而实现弹头有效射程提高。实施方法一是在弹头尾部增加锥形结构,改变现有弹头无尾或短尾造型结构。二是改变现有弹头腰部圆柱体造型结构,顺接弹头尾部、弹头头部锥面弧度,以平滑弧面实现弹头头部与弹头尾部的顺畅连接,使弹头整体呈现纺锤体造型结构。三是在弹头头部、弹头尾部分别增加螺旋翼。
[0009]技术特征
[0010]保持现有弹头头部造型不变,改变现有弹头腰部的圆柱体造型,改变现有弹头无尾或者短尾造型,弹头尾部增加圆锥体造型,以平滑弧面实现弹头头部到弹头尾部顺畅过渡,使弹头整体呈现纺锤体造型。在弹头头部、弹头尾部分别增加与膛线旋转方向一致,与枪口末端膛线缠度一致的头部螺旋翼和尾部螺旋翼。
[0011]弹头头部螺旋翼从弹头头部前端起,高度逐渐增高,在弹头头部中间位置高度再逐渐降低,至弹头头部后端高度降低为零,全段螺旋翼高度两头矮中间高,且依照螺旋翼旋转方向倾斜,螺旋翼数量大于等于三条,并以弹头中心线为轴线等角度平均分布于弹头头部表面。弹头尾部螺旋翼从弹头尾部前端起,高度逐渐增高,在弹头尾部中间位置高度再逐渐降低,至弹头尾部末端高度降低为零,全段螺旋翼两头矮中间高,且依照螺旋翼旋转方向倾斜,螺旋翼数量大于等于三条,并以弹头中心线为轴线等角度平均分布于弹头尾部表面。
[0012]弹头头部螺旋翼承受飞行过程中弹头前方的空气压力,弹头尾部螺旋翼承受火药燃烧产生高温高压气体的压力,前者压力远远小于后者压力,所以弹头头部螺旋翼厚度小,采用片状造型结构,根据击中目标需要的侵彻力,可以适当加大厚度。弹头尾部螺旋翼厚度大,采用棱状造型结构。
[0013]头部螺旋翼对弹头直线飞行速度削弱程度大,对弹头轴向旋转速度巩固能力强。尾部螺旋翼对弹头直线飞行速度削弱程度小,对弹头轴向旋转速度巩固能力弱。
[0014]弹头腰部为弹头中间隆起的最高部分,弹头腰部表面为连接弹头头部、弹头尾部锥体的光滑弧面,弧面上各点到弹头中心轴线的距离,大于枪膛阳线之间的半径。弹头头部、弹头尾部表面上的各点到弹头中心轴线的距离,小于枪膛阳线之间的半径。弹头头部螺旋翼、尾部螺旋翼上的各点到弹头中心轴线的距离,小于枪膛阳线之间的半径。从而实现弹头发射过程中,只有弹头腰部参与枪膛阴线、阳线之间的摩擦,弹头头部、弹头尾部不与膛线发生摩擦,弹头头部螺旋翼、尾部螺旋翼不与膛线发生摩擦。
[0015]有益效果
[0016]通过增加弹头尾部锥体造型结构,从弹头头部至弹头尾部形成平滑弧面,引导气流从弹头头部至弹头尾部顺畅流动,一是更高效的填充弹头尾部空气负压区域,减小弹头尾部空气负压强度,减小弹头直线飞行的动能消耗。二是减小弹头尾部空气涡流,减小尾部气流对弹头尾部的扰动。三是增强弹头飞行方向的舵机效应,巩固弹头飞行的稳定性,克服弹头翻滚摆动。
[0017]通过改变现有弹头腰部圆柱体造型结构,顺接弹头尾部、弹头头部锥面弧度,以平滑弧面实现弹头头部与尾部的顺畅连接,使弹头整体呈现纺锤体造型结构,一方面使得弹头腰部更有利于气流向后流动,消除现有弹头锥形头部与柱形腰部衔接处、柱形腰部与锥形尾部衔接处产生涡流的可能性,减小气流对弹头腰部、弹头尾部扰动,从而克服弹头腰部气流对弹头直线飞行速度和轴本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种线膛枪炮发射的弹头造型结构,其特征是在弹头尾部增加锥体造型结构,改变现有弹头无尾或短尾造型结构,改变现有弹头腰部圆柱体造型结构,顺接弹头尾部、弹头头部锥面弧度,以平滑弧面顺畅连接弹头头部与弹头尾部,使弹头整体呈现纺锤体造型结构,在弹头头部、弹头尾部分别增加与膛线旋转方向一致,与枪口末端膛线缠度一致的头部螺旋翼和尾部螺旋翼。2.根据权利要求1所述一种线膛枪炮发射的弹头造型结构,弹头头部螺旋翼从弹头头部前端起,高度逐渐增高,在弹头头部中间位置高度再逐渐降低,至弹头头部后端高度降低为零,全段螺旋翼高度两头矮中间高,且依照螺旋翼旋转方向倾斜,螺旋翼数量大于等于三条,并以弹头中心线为轴线等角度平均分布于弹头头部表面。3.根据权利要求1所述一种线膛枪炮发射的弹头造型结构,弹头尾部螺旋翼从弹头尾部前端起,高度逐渐增高,在弹头尾部中间位置高度再逐渐降低,至弹头尾部末端高度降低为零,全段...
【专利技术属性】
技术研发人员:李相宏,
申请(专利权)人:李相宏,
类型:发明
国别省市:
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