100mm海炮杀爆弹弹丸设计与分析

1 绘制弹体零件图和半备弹丸图据任务书所提供的弹体结构简图和尺寸，运用AutoCAD绘制杀爆弹弹体零件图和半备弹丸图（附图1），标出相关尺寸，以便于识图和计算。

(1)根据弹体结构简图，进行页面的布局设置；(2)利用图层管理器创建图层，设定线型、线宽和颜色，如粗实线、细实线、中心线、剖面线、尺寸线等，并设定好不同的颜色以及不同的线型和线宽；(3)利用标注样式管理器，创建尺寸标注样式。

根据需要，创建标准标注、带尺寸公差标注、圆柱标注等。

2.在绘制过程中应注意几点：(1) 应设置几处不同的图层，各图层设置的颜色和线型应不同，绘图时在同一类型的图形放在同一图层中，便于修改。

(2) 由于是用A4图纸打印,小于弹体实际尺寸,因此应加大字体和线宽，否则有可能显示不出来，或看不清图纸，给分析带来不便。

(3) 在标注过程中应该注意其字高的一致。

（文字高度为7）2 弹体发射强度计算与分析2.1 膛内发射过程分析弹丸在膛内运动时，受各种载荷的作用。

由于这些载荷的作用，弹丸各零件都会发生不同程度的变形，当变形超过一定允许程度，就可能影响弹丸沿炮膛的正确运动，严重时会使弹丸在膛内受阻，或弹丸零件发生破裂，或炸药被引爆发生膛炸事故。

弹丸在膛内运动中，除了必须保证安全性外，还必须保证运动正确性，即有良好的运动姿态，这对弹丸的射击精度有重要意义。

2.2 弹体载荷分析与计算发射时所受的载荷(1)火药气体压力(2)惯性力(3)装填物压力(4)弹带压力（弹带挤入膛线时引起的力）(5)不均衡力（弹丸运动过程中由不均衡因素引起的力）(6)导转侧力(7)摩擦力这些载荷，有的对发射强度起直接影响，有的主要影响膛内运动的正确性。

其中火药气体压力为基本载荷。

在火药气体压力作用下，弹丸在膛内产生运动，获得一定的加速度，并由此引起其他载荷。

2.2.1火药气体压力火药气体压力是指炮弹发射中，发射药被点燃后，形成大量的气体。

在炮膛内形成的气体压力称为“膛压”。

中国海军战舰新型100毫米主炮开火AK176舰炮是一种全封闭式遥控自动舰炮，由俯仰部分、炮架部分、供弹系统、瞄准随动系统、电气控制系统等部分组成。

俯仰部分主要由自动机和摇架等部件组成。

自动机是舰炮的核心部分，由炮身、炮尾、输弹机构、压弹机、击发和抛壳机构来组成。

工作时，自动机接受由扬弹机上扬来的炮弹，在压弹机的入口处炮弹被压至输弹线上。

随后输送至炮膛内，关闩后，炮弹发射出膛。

在自动机后坐过程中，弹壳经输弹线向后抽出，再沿着输送至弹壳槽向前抛出，直接进入下层弹舱室里。

自动机安装在摇架上，在射击间歇炮身由海水进行循环冷却。

炮架部分主要由托架、支座、回转支撑、基座等组成。

它通过耳轴连接支撑自动机，此外连接其他舰炮其他部分。

供弹系统主要由摇弹臂、扬弹机和弹鼓等组成。

供弹时，炮弹由链式扬弹机中的弹托和推弹装置带动向上扬至炮塔内。

在炮耳左右两边各有1个摆弹臂交替摆动，将炮弹摆至俯仰部分的压弹机入口处。

扬弹机和弹鼓均分左右两个相同的分系统，2个弹鼓各装75发炮弹。

当火炮低速发射时，可只启用一边完成扬、供弹操作。

在供弹线路出故障时，AK176舰炮也能手动供弹，手动供弹的速率为30发/分。

瞄准随动系统AK176舰炮有三种瞄准方式：由火控系统控制，通过随动系统进行高低和方向全自动瞄准；用KA-221型“聚光镜”瞄准具进行半自动瞄准；用双联瞄准装置进行手动瞄准。

电气控制系统主要由炮位控制箱、配电箱、起动控制箱、供弹控制箱角度限制器等设备组成，用于完成舰炮的瞄准方式选择、供弹路线的选择、控制方式选择等各自控制功能。

AK176与奥托76毫米紧凑型舰炮处于同一时期，但是要比后者早十多年达到120～130发/分的射速。

其全重比奥托76毫米炮重了3吨左右，却比后者多了近一倍的备弹。

口径选择我国未来的中口径舰炮必然是在以100毫米紧凑舰炮为蓝本的新型单管100毫米舰炮和以AK176M76毫米舰炮为蓝本的新型单管76毫米舰炮这两者之中作为选择，所以这里主要对比AK176M和100毫米紧凑舰炮。

第1篇一、实验目的为了探究大炮的威力，本实验选取了三种不同口径、不同类型的大炮进行实验，分析其射程、穿透力和爆炸威力，为我国军事装备的研发提供参考。

二、实验器材1. 口径为105mm的榴弹炮2. 口径为152mm的加农炮3. 口径为203mm的重炮4. 射击靶场5. 射击指挥系统6. 数据采集与分析设备三、实验方法1. 射程实验：在射击靶场，将大炮调整至同一水平高度，从不同距离向靶心射击，记录弹着点，计算射程。

2. 穿透力实验：在射击靶场，设置不同厚度的装甲板，将大炮调整至同一水平高度，从一定距离向装甲板射击，记录弹着点，分析穿透力。

3. 爆炸威力实验：在射击靶场，设置不同距离的爆炸物，将大炮调整至同一水平高度，从一定距离向爆炸物射击，观察爆炸效果，分析爆炸威力。

四、实验过程1. 射程实验：首先进行榴弹炮的射程实验，调整炮口至同一水平高度，从500m、1000m、1500m、2000m四个距离向靶心射击，记录弹着点，计算射程。

然后依次进行加农炮和重炮的射程实验。

2. 穿透力实验：在射击靶场，设置不同厚度的装甲板，将大炮调整至同一水平高度，从500m、1000m、1500m、2000m四个距离向装甲板射击，记录弹着点，分析穿透力。

3. 爆炸威力实验：在射击靶场，设置不同距离的爆炸物，将大炮调整至同一水平高度，从500m、1000m、1500m、2000m四个距离向爆炸物射击，观察爆炸效果，分析爆炸威力。

五、实验结果与分析1. 射程实验结果：榴弹炮、加农炮和重炮在500m、1000m、1500m、2000m四个距离的射程分别为1000m、1200m、1300m、1400m；1050m、1500m、1800m、2000m；1500m、1800m、2100m、2300m。

可见，随着口径的增大，射程也随之增加。

2. 穿透力实验结果：榴弹炮、加农炮和重炮在500m、1000m、1500m、2000m四个距离的穿透力分别为：30mm、40mm、50mm、60mm；40mm、50mm、60mm、70mm；50mm、60mm、70mm、80mm。

沈工焦老师毫米杀爆弹课程设计摘要炮弹设计理论课设所涉及的相主要内容是，弹丸发射安全性及堂内运动真确性分析、弹丸的飞行稳定性能设计、威力的设计。

对PL96式122毫米杀爆弹弹丸弹的各各战术技术指标进行规范的设计。

保证弹丸在膛内运动的正确性，安全性；在飞行中稳定性好；在目标区域作用可靠，威力满足要求。

炮弹设计理论课设的必须要有一定的基础知识，在计算弹体应力时，一定要有很好的数学知识，力学知识，计算飞行稳定性时，还要有弹道学的相关知识。

分析弹丸在外弹道飞行时所受空气动力和力矩。

根据有关强度理论对弹体进行校核，采用布林克法，计算每个断面内表面的三向主应力，用第二强度理论校核弹体内表面的强度。

对弹丸头螺进行分析和计算，用差值法对外弹道的五个参量进行计算并对弹丸飞行稳定性进行分析，其中包括急螺稳定性和追随稳定性。

最后对弹丸的杀伤威力和杀伤面积进行了计算。

关键词：安全性、飞行稳定性、弹道诸元、弹丸威力I目录1 弹丸结构总体设计分析 ................................................................... ............................. 1 2 弹丸发射安全性分析 ................................................................... (2)2.1 分析弹丸在膛内发射时的受力 ................................................................... (2)2.1.1 弹丸发射时在膛内受到的载荷 (2)2.1.2 发射时弹体的受力状态和变形 .............................................................. 2 2.2 弹体及其零件在最大膛压时的强度计算 (3)2.2.1 发射时弹体强度计算 ................................................................... ........... 3 2.3.2 弹底强度计算 ................................................................... ....................... 5 2.4 进行弹丸装填物的发射安全性计算 (8)3 弹丸弹道计算与飞行稳定性分析 ................................................................... . (9)3.1 分析弹丸在外弹道飞行时所受空气动力和力矩 ............................................. 9 3.2 弹丸在外弹道上攻角为零时的空气阻力系数的计算 . (9)3.3 弹丸的外弹道参量的计算 ................................................................... ............ 11 3.4 弹丸飞行稳定性计算和分析 ................................................................... .. (13)3.4.1 急螺稳定性 ................................................................... ......................... 13 3.4.2 追随稳定性 ................................................................... . (15)4杀伤威力的计算与分析 ................................................................... . (17)4.1 弹丸杀伤威力计算过程 ................................................................... . (17)4.1.1球形靶杀伤面积 ................................................................... .................. 17 4.1.2杀伤面积计算 ................................................................... ...................... 17 4.2 程序运行 ................................................................... . (22)4.2.1 目标立姿状态 ................................................................... ..................... 23 4.2.2 杀伤面积结果分析 ................................................................... ............. 23 4.2.3 杀伤面积结果分析 ................................................................... . (23)5 总结 ................................................................... ........................................................... 25 参考文献 ................................................................... ....................................................... 26 附录 ................................................................... . (27)II沈阳工学院课程设计说明书1 弹丸结构总体设计分析弹丸设计的第一步即总体方案设计。

课程设计成绩评定表课程设计题目76mm舰炮杀爆弹空气动力特性分析和弹道计算专业弹药工程与爆炸技术班级学号姓名评语指导教师签字：成绩日期年月日课程设计任务书学 院 能源与水利学院专 业 弹药工程与爆炸技术学生姓名班级学号课程设计题目76mm 舰炮杀爆弹空气动力特性分析和弹道计算实践教学要求与任务:已知条件： 1 结构尺寸（见附图）2 弹丸直径D =76mm3 弹丸初速v 0=980m/s4 弹丸射角045θ=︒5 弹丸质量m =5.9 kg6 弹丸转动惯量比0.900478.0/04031.0==x y J J7 火炮缠度η=30.71(d)8 引信为榴-7引信，其外露长度为100 mm ，质量为0.25kg,旋入弹体深度 为47mm ，小端直径为20mm 9 弹丸质心位置（距引信）0h =115.1 mm10弹体材料 D60设计要求：1 用AUTOCAD 绘制弹体零件图和半备弹丸图，用三维软件绘制三维图 2 对弹丸结构进行空气动力特性分析 3 利用所学方法进行弹丸空气动力参数计算 4 根据弹丸空气动力参数进行弹道计算 5 进行弹道飞行稳定性计算 6 总结分析计算结果7 撰写课程设计说明书工作计划与进度安排：第一天：下发任务书，分组，讲解课程设计思路，布置任务。

第二天-第三天：绘制弹丸二维及三维图纸第四天-第五天：根据弹丸外形尺寸计算空气动力特性参数第六天-第七天：根据所计算的空气动力特性参数计算弹丸的外弹道诸元第八天-第九天：计算弹丸的飞行稳定性，并撰写课程设计说明书。

第十天：答辩指导教师：201年月日专业负责人：201年月日学院教学副院长：201年月日摘要我们本次学习研究的课程设计是以《弹道学》为基础，对76mm加农炮杀伤爆破弹的弹道计算和飞行稳定性分析。

我们通过对其弹道诸元的分析和飞行稳定性的分析极大地加深了我们对弹道学的认识和理解。

本文一共分为5个章节去研究以及学习弹丸的弹道计算和飞行稳定性分析，第一章分析计算弹丸的空气动力参数，第二章利用弹道表解法的表格法计算外弹道的弹道诸元，第三章分析了弹丸的飞行稳定性，第四章对计算结果进行了分析，第五章为课程设计后的一些体会。

爆炸成型弹丸简介及其成型性能研究一. 引言聚能装药战斗部主要用来贯穿和破坏某些特殊的目标,如车辆、指挥所等典型结构。

对目标的破坏是借助于高速弹丸贯穿体在目标相当小的面积上沉积大量动能来实现的。

战斗部主要由金属药型罩、壳体、炸药装药和起爆序列组成.装药爆炸后,爆炸产物产生足够的压力加速大锥角药型罩,从顶部发生翻转,形成高速弹丸,简称EFP。

爆炸成型弹丸(Explosively Formed Projectile)简称EFP,又称自锻破片,是通过金属药型罩的塑性变形而形成的依靠炸药化学能转变而得来的动能侵彻目标的类似弹丸的高速侵彻体。

与普通破甲弹相比,爆炸成型弹丸有以下优点:(1)对炸高不敏感。

普通破甲弹对炸高敏感,炸高在2～5倍弹径时破甲效果较好,而炸高10倍弹径以上时破甲效果明显降低。

由于爆炸成型弹丸爆炸形成的是弹丸,不像射流容易拉长或断裂,所以对炸高不敏感,在几十倍弹径的炸高下仍能有效作用。

(2)反应装甲对它的干扰小。

反应装甲对射流破甲弹有致命威胁,其爆炸后形成的破片切割了射流,从而使破甲效果大幅度下降。

爆炸成型弹丸爆炸后形成的弹丸长度较短,反应装甲被其撞击有可能不被引爆,即使引爆,形成的破片也作用不到弹丸上,因而对其侵彻效果的干扰小。

(3)侵彻后效大。

破甲射流在侵彻装甲后只剩少量射流进入坦克内部,破坏作用有限。

爆炸成型弹丸不仅大部分进入坦克内部,同时坦克装甲在受到弹丸撞击时大量崩落,也形成有破坏作用的破片。

影响EFP成型性能的因素很多,如:炸药的爆压、爆速,药型罩材料的密度,药形罩几何形状、厚度,隔板的形状等都对EFP成形性能以及侵彻性能有着很大影响.因而研究这些参数对EFP 成型性能的影响对于EFP战斗部的设计而言是很重要的。

二. 爆炸成型弹丸成型性能影响因素研究聚能装药结构设计影响因素很多,如起爆系统及其起爆位置;高能炸药的质量、安全可靠性及其爆轰性能;壳体的材料与制造工艺;药型罩密度、对称性、强度及延展性等.根据聚能装药的使用目的,经数次试验及对穿孔效果的分析,总结出如下的聚能装药结构。

某大口径杀爆弹杀伤威力计算及优化设计李瑞;张明安;张龙;刘晓蕾;康狄【摘要】The terminal ballistic model was established according to the classical empirical for-mula that commonly used at home and abroad.On the basis of this model,the numerical simu-lation was carried out and the simulation results agreed with experimental data,so that the cor-rectnessof the model and the feasibility of the algorithm were validated.Then took the lethal area for the enemy combatant on the ground as the optimization goal,the charge structure, thickness of the shell and initiating conditions as optimization parameters,the constraint condi-tions of optimization variables determined by the design criterion of the projectile,the optimiza-tion model was established adopted genetic algorithm.The methods and results of the optimal design will provide reference for the design of whole trajectory of high explosive projectile.%根据国内外常用的经典终点弹道经验公式，建立了终点毁伤模型，并以该模型为基础进行了数值模拟计算，模拟计算结果与实际试验数据一致性较好，从而验证了该模型的正确性和算法的可行性。

倍受俄海军青睐的100毫米口径A-190舰炮☆☆☆
虽然目前世界舰炮的主流是76.2毫米和127毫米（130毫米）但是俄罗斯却研制了一种口径为100毫米的A-190型舰炮。

截至目前，已经有8种俄舰艇使用了A-190火炮，这说明俄罗斯对这款舰炮青睐有加。

该型火炮外形上一改苏/俄式武器过去粗旷风格，十分强调隐身能力，外形美观，协调。

火炮的最大射速可以超过80发/分，射程超过20千米。

AK-176的重量为16.8吨，而A-190型舰炮只有15.6吨（战斗全重20吨）左右。

AK-176型舰炮的射程为15.5千米，而A-190型舰炮的射程可以超过20千米。

76炮的弹丸重6千克，A-190型舰炮的弹丸为15.6千克。

100毫米炮弹的威力要比76毫米炮弹的威力大得多。

A-190型舰炮的俯仰角为-15到+85，既可以发射高爆弹，也能发射防空弹药。

对舰，对地，防空样样拿手。

俄罗斯在A-190型火炮的轻量化方面做足了功夫，适装性非常好。

即便是500吨级的战舰也能安装，如21630型和21632型舰均是500吨级战舰，都能够装这种火炮。

在未来的很长一段时间内，俄罗斯的新造主力舰都在4000吨左右，如果装130炮会挤占有限的空间，配76.2毫米炮，又显得火力不足。

100毫米口径的A-190舰炮在综合性能上正好恰到好处。

100毫米口径A-190单管舰炮，已经成俄海军中小型舰艇的标配。

前言本次课程设计主要是对弹丸的弹道进行计算，并分析弹丸的飞行稳定性，是以《火炮弹道学》为基础的一门综合课程设计。

本次课程设计的任务：“ 100mm 舰炮杀爆弹弹道计算与飞行稳定性分析”，是应用《火炮弹道学》的相关知识，对弹丸所受的摩擦阻力、涡流阻力、波动阻力进行分析，从而得到弹丸的弹形系数和弹道系数。

通过对《地面火炮外弹道表》（国防工业出版社）的查找，分析100mm 舰炮杀爆弹的各弹道诸元，最终对弹丸进行陀螺稳定性和追随稳定性的计算，并进行结果分析。

目录1弹体零件图和弹丸装配图绘制 (1)2弹丸空气动力参数计算 (2)2.1弹丸外形的几何参数计算 (2)2.2空气动力参数计算 (3)2.2.1弹体表面摩擦阻力系数计算 (3)2.2.2涡流阻力系数计算 (4)2.2.3波动阻力系数计算 (4)2.2.4阻力系数计算 (5)2.2.5弹形系数和弹道系数计算 (5)3弹道诸元计算 (7)4飞行稳定性计算 (9)4.1陀螺稳定性计算 (9)4.1.1翻转力矩特征数 K mz计算 (9)4.1.2缠度上限的计算 (9)4.2追随稳定性计算 . (10)4.2.1弹道最高点速度 v s的计算 (10)4.2.2缠度下限的计算 (11)4.3动态稳定性分析 . (11)5结果分析 (13)5.1弹丸空气动力参数分析 (13)5.2弹丸弹道参数分析 (13)5.3弹丸飞行稳定性分析 (13)错误！未定义书签。

致谢 ....................................................参考文献................................................错误！未定义书签。

附图 1：弹体图附图 2：装配图1弹体零件图和弹丸装配图绘制由提供的 100mm 舰炮杀爆弹弹丸半备图，应用AutoCAD2010 软件画弹体图。

在绘制过程中应注意几点：（1）绘图前先设置图限、图层；（2）不同类型的对象绘制在不同的图层上，利于以后修改；（3）设置线宽显示比例，使粗细线显示协调；（4）标注前先设置标注样式，包括非圆直径、角度、标准标注等。