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火箭枪弹的研究 by 托卡列夫1933  

2016-10-25 17:27:06|  分类: 弹药 |  标签: |举报 |字号 订阅

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火箭枪弹的研究

by 托卡列夫1933

    火箭枪弹,系由枪械之类的轻便发射装置发射的自推式弹药,它与其它火箭弹一样,也是靠弹丸内的推进剂的燃烧和做功而获得飞行动力的。上个世纪六十年代开始,先在美国,随后在法国等地曾研究过(见下图)

火箭枪弹的研究 by 托卡列夫1933 - 勃朗宁M2HB - 小娟姐的枪械博客

(左起:9毫米火箭枪弹;13毫米标准火箭枪弹;13毫米试验型枪弹;13毫米步枪或卡宾枪用火箭枪弹)

    火箭枪弹按其稳定方式可以分为以下几种类型:

    1)靠喷孔(斜孔)喷气使弹丸旋转而获得飞行稳定的,称作旋转喷气式火箭弹;

    2)弹丸不旋转,单靠唯一保持飞行稳定性的,称作尾翼稳定式火箭弹;

    3)既靠喷气旋转,又靠尾翼保持稳定的,称作旋转喷气/尾翼稳定式火箭弹;

    4)既不旋转,又无尾翼,单靠弹丸本身质心靠近前部而获得稳定的,称作“质量稳定”式火箭弹。

    美国和法国迄今为止研制了各种不同口径的火箭弹及相应的手枪、步枪、机枪,乃至口径达40毫米的“阿弗洛克15-40”肩射发射器。美国陆军在侵越战争中曾使用了火箭手枪,据称有一定的“成效”。因此,美国有人曾经提出以火箭手枪取代现行的0.45英寸柯尔特自动手枪的设想。甚至有人还以为可以普遍装备步兵,配用于步枪、机枪上,成为下一代轻武器的主用弹药。

    研究和试验证明,火箭枪弹即培勇的武器确实有一些突出优点:火箭弹是在飞行过程中加速的,从动能的损耗角度来看,它比普通枪弹要更合理些;火箭枪弹发射时,在身管内金消耗全部推进剂的十分之一左右,与同口径常规武器相比,其后坐力微乎其微;由于后坐力弱,因而可以采用多发齐射方式,以提高武器的火力强度和命中率;由于推进剂在身管内消耗量小,身管承压小且不易灼热,故可以采用很高的射击频率,身管还可以做的很轻很薄;火箭枪弹与常规枪弹不同,它没有弹壳,因此武器勿需退壳抛壳机构;火箭弹不像普通枪弹那样,需要由膛线的作用而自旋,因此武器勿需膛线。但是。火箭枪弹也具有射击精度差,射击时有后喷火焰,初始飞行速度低,超近射距或较远射距上的杀伤、侵彻力差,但要造价高等缺点。其中特别是精度问题和造价问题是难以解决的。美国经过十多年的研究,一直未能取得进展,遂于1973年中断了火箭枪弹研制工作。

    美国制造的13毫米旋转喷气式火箭手枪弹如图所示,弹丸直径13毫米,全弹长约35.6毫米。弹体系由延性钢冲制而成,外侧镀铜或镀镍,弹丸头部形状与美国0.45英寸柯尔特自动手枪弹弹丸相似。弹体内装推进剂,然后盖上底盖层,收口固定。丹迪该用耐热金属冲制而成,中心部位有底火室,底火室四周有四个喷气斜孔。推进剂点火燃烧是,热气流由喷孔喷出,箭体因斜喷气流的作用而旋转并向前飞行。箭体飞出枪口瞬间,速度约为30m/s;到达13.7米距离时,弹丸速度增至380m/s;弹丸到达15米处是,获得457m/s的最大速度,因此,推进剂燃尽,历时约0.12秒,此后弹丸不再加速。

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美国13毫米火箭手枪弹(左)与0.45英寸柯尔特自动手枪弹的比较  美国13毫米试验型火箭手枪弹

 

    13毫米火箭手枪弹采用高能双击推进剂药柱,药柱外侧有阻燃层,只能从中心孔表面辐射燃烧。中心孔内有点火焰,有弹底击发式火帽引燃点火药,再有点火药印染推进剂药柱。但要在手枪内的激发过程见下图。

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火箭手枪弹击发过程(左:扣动扳机,击锤推弹药向后,撞击固定式击针;右:火箭弹在底火被击发后,推击锤回至待发位置并向前飞行)

    火箭手枪采用固定式击针,击锤配置在弹药的前方。当扣动扳机后,击锤向后回转,打击弹丸头部,使弹丸底火撞击固定式击针而发火,此刻,应使击锤仍然抵压住弹丸头部,以防止在推进剂尚未均匀点燃的情况下弹丸飞出短短的枪管。当推进剂完全点燃且火箭弹获得一定的推力后,就能使击锤推回到原来的待发位置,弹丸经由枪管飞出膛外。

    火箭手枪弹的射击精度,以共算偏差圆(CEP)计算,其对应的偏差角据称为5密位us很只可以小到2.5密位。但另一次23米射距3X10发的实射试验证明,平均散布界直径高达381毫米,与所声称的精度悬殊很大,从而显示火箭弹的射击精度是极不稳定的。侵彻试验表明,在射距为3米时,火箭弹的亲撤离仅为美制0.45英寸制式手枪弹的六分之一,射距为23米时,两者的侵彻力略约相同。下表为美国13毫米火箭枪弹与美国0.45英寸柯尔特手枪弹弹道性能比较简表(由托卡列夫TT1933高清重置)火箭枪弹的研究 by 托卡列夫1933 - 勃朗宁M2HB - 小娟姐的枪械博客

 

上图中的13毫米火箭弹枪口位置为13.7米处,.0.45英寸ACP手枪弹为距枪口位置0米处

    法国在七十年代初研制出一种13毫米火箭弹,可供手枪和步枪发射(见下图),其基本结构与美国13毫米相同,也是采用弹丸底部的四个偏斜孔喷气使箭体获得旋转稳定,箭体转速达160000/分。据称,法国13毫米旋转喷气式火箭枪弹,全弹长50毫米,全弹重18克,采用电击发方式,弹丸最大速度435m/s,射距为17米时,可击穿25厘米厚的木板。法国还试制了11毫米口径的火箭枪弹,弹丸底部装有撞击发火式底火。火箭枪弹的研究 by 托卡列夫1933 - 勃朗宁M2HB - 小娟姐的枪械博客

 法国13毫米火箭枪弹(下左)和11毫米火箭枪弹(上左)极其推进既药柱与弹底喷孔(上右)

    美国除了研究旋转喷气式火箭枪弹以外,还研究了尾翼稳定式微型火箭,研制微型火箭的主要目的,在于探索其作为人身杀伤手段的可能性。研制过的微型火箭直径范围为1.15~25.4毫米之间,其中以1.5~3.0毫米,长度为8~35毫米,重量为0.04~0.3克较为理想。

    据美国专利介绍,微型火箭由壳体、鼻锥、尾翼、推进剂药柱和喷管组成。

    壳体可采用铝、钢等金属材料,也可采用塑料。使用金属材料时,可以先制成金属管,然后切割制成壳体,也可以先制成金属箔(厚度为0.0076毫米左右),预先在箔上涂压敏粘合剂、快速粘合剂或热敏粘合剂,然后在心轴上缠绕6~7圈,制成长管,在切割为壳体。如采用塑料,则可直接浇铸成壳体。

    鼻锥一般采用金属材料制作,可直接在壳体前方拔拉或滚压出鼻锥,可以单独制作。

    尾翼为极轻的金属箔,翼片数目以四片为宜。

    推进剂药柱为管形,可以采用内/外表面双向燃烧,或从药柱内表面均匀地向外辐射燃烧。药柱内装点火装药。

    喷管位于壳体的尾部,可用固体或粉末状金属、塑料、陶瓷及合成树脂纤维制得。

    据称,这样的微型火箭,外径为3.3毫米,内径为3.2毫米,全长约38毫米,在46米射距上可加速到1524m/s,在183米射程上的存速达914m/s。当速度在701~823m/s时,可以击穿12.7毫米厚的蔗渣板20层以上;当速度高于823m/s时,侵彻力减弱,但是在命中人身目标时会发生卷缩和变形,以至于翻滚,从而增大对有生目标的杀伤效果。

    美国关于微型火箭的研究,进展更为迟缓,仅限于实验性研究,未见试验成功或大量制造的报导。

    此外,法国在上个世纪七十年代初曾试制过直径为3毫米的火箭手枪弹,它既没有尾翼,也不采用旋转喷气式稳定,而是采用所谓的“质量稳定”。全弹长30毫米,重0.53克。全弹为一细长椎体,前部采用重金属制作,以保证获得“质量稳定”效果。这种弹药,以16发为一组,装载特制的截面为17毫米见方的弹匣内,16发弹药共用一个点火装药,可采用电击发或撞击发火方式。每扣动一次扳机,同时射出16发弹药。这种火箭弹的最大速度为150m/s,最大动能为5.1公斤米;弹丸在5米距离可击穿25毫米厚的木板。

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