膨胀波火炮用在小车上很不错 为什么最近没声音了呢?
整理时间:2013-04-30 04:12 来源:www.vimiy.com 作者:编辑 点击:次
【楼主】2013-04-29 11:51
» 膨胀波火炮用在小车上很不错 为什么最近没声音了呢?
简单的说就是炮弹还在炮膛里的时候就打开炮尾 向后喷气减小后坐 打开炮尾后火药气体的稀释面有一个向前传播的速度 只要这个界面碰到炮弹前炮弹就飞出炮口就不影响初速 当然最好是两者同时到达炮口
两篇介绍 新浪爱问里的
所谓膨胀波火炮,其实质就是将炮尾释放出来的气体通过喷嘴排放,提供反向压力,抵消部分后坐力,从而减少作用于火炮的后坐能量。试验结果表明,采用此技术的膨胀波火炮可减少至少75%以上的后坐力,最多可以减少后坐力的95%。正由于后坐力减少,从而导致后坐距离减少,后坐时间缩短,用于承受射击时强大后坐力的火炮重量也相应减轻,对火炮特别是身管损害变小,所以应用膨胀波技术可有效地提高发射速度,增大火炮威力,提高火炮持续作战能力,延长火炮使用寿命,降低生产成本,提高火炮系统的效费比,减轻火炮重量,提高火炮战场机动能力和降低保障难度。
膨胀波火炮的设计始于1999年3月。当时是作为“后天的陆军”研究计划的一个组成部分而开展的项目。此后,膨胀波火炮进行了多次成功的试验。并于 2002年10月申请了专利。膨胀波火炮研制项目赢得了美国陆军装备司令部的2002年十大发明奖。该技术的发明人艾里克·凯斯博士也赢得了2003年度美国陆军研究与发展成就奖。
美陆军根据膨胀波火炮的英文缩写RAVEN,将膨胀波火炮命名为“渡鸦”。
根据其工作原理,这种低后坐力炮被称作“膨胀波”(缩写为RAVEN)或“气体稀薄化原理”火炮。在火炮发射过程中,当炮弹通过身管时突然打开炮尾,炮膛内的膛压急剧下降,稀薄化气体从打开的炮尾迅速排出。由于炮口冲击波的扩散速度比声速快,而稀薄化气体的排放速度比声速慢,因此稀薄化气体向前推动弹丸沿着身管向前发射相对较慢。即是说,当弹丸“听到”排气之前已经飞离炮口。由于弹丸通过三分之一炮膛时,RAVEN火炮内的气体才变稀薄,因此炮口初速不会受到影响。
优点:减少或消除后坐力预计,“渡鸦”火炮发射初速为1650米/秒的M829A2坦克炮弹时,后坐力能够减少95%。在“渡鸦”火炮的发射试验中,发射初速为l150米/秒的北约标准35毫米炮弹时,能够减少80%以上的后坐力。发射初速为686米/秒的大号装药榴弹时,估计后坐力能够减少75%。
发射速度提高一倍在发射过程中,高温的推进气体使炮管迅速变热,“渡鸦”火炮能够在弹丸飞离炮口前将这些高温气体释放出去,大大降低炮管变热的速度,从而在不使炮管过热的情况下,实现更大的爆发射速和持续射速。“渡鸦”火炮还能缩短排出火药气体的时间和后坐周期。另外,试验表明,“渡鸦”火炮还能够被设计成通过气压操控的方式抛出药筒,从而省去了发射药筒式炮弹时的抽筒程序。
减小炮口焰传统火炮在进行发射时,大约只有30%的能量用于推动弹丸,剩余能量的大部分作为炮口焰释放出来。“渡鸦”火炮通过利用剩余能量的很大一部分来驱动用于抵消后坐力的气流,从而改变了用于推动弹丸飞行能量和炮口焰能量之间的比例,也减少了用于生成炮口焰和发射征候的能量。另外,对火药气体进行冷却和降压后,还降低了二次炮口焰生成的可能性。“渡鸦”火炮把常规火炮的炮口气体一次性排放分解成两次排放,减轻了气体排放的冲击力。
减轻重量 结合采用先进的复合材料技术,膨胀波火炮的重量将可减轻一半或更多。美国海军在其类似的“火盒”项目中,对159公斤重的l27毫米炮身进行了探索性的研制和发射试验,试验成功地证明,其身管重量和普通火炮相比,能够降低到原来的十分之一。}
任意控制装药号的变化 “渡鸦”火炮的研制重点曾经是使炮尾尽量推迟打开的时间,以不影响弹丸的飞行速度。不过,炮尾提前打开也有好处,虽然弹丸初速有所降低,但却能够进一步减少后坐力和身管变热。从逻辑上讲,在极端理想的情况下,通过对炮闩打开时机的控制,有可能实现控制弹丸初速的目的。
“渡鸦”火炮可以通过提早打开炮尾以控制装药号变化的方法,故意降低弹丸的飞行速度并减小火炮射程。这将对榴弹炮的定装式弹药非常有用,省去了使用特种小号装药药包的麻烦。
提高持续作战能力 使用体积小、重量轻、坚固耐用的炮弹。能够大大减轻炮弹的再补给负担。和常规火炮相比。轻塑的“渡鸦”火炮能够携载更多的炮弹,从而提高了火炮的持续作战能力
清洁药室 可燃药筒弹药的优点,几十年来一直为人所称道。可燃药筒弹药的缺点是在设计时必须处理好易燃药筒的结构刚度、快速的炮尾闭锁方法和火药残渣允许量三者之间的关系。“渡鸦”火炮的药室内,能够形成一种后向的超音速吹洗能量,能清除炮膛内的余烬、残渣和碎片
“渡鸦”火炮技术所面临的挑战,主要集中在如何打开炮尾以及如何使火炮从整体结构上与炮尾焰的排放相适应两个方面。在内弹道周期内打开药室的方法可能有许多种,到目前为止,所设计的最为可*的方法是炮闩操纵的气体后排式“渡鸦”火炮。“渡鸦”火炮的设计受到诸如M3Al式11.4毫米口径机枪的启发,其炮闩在扩张了的药室内可以自由地作后坐运动。通过改变炮闩的重量和打开炮尾所需的炮闩移动距离,可以把炮尾设计成根据需要选择时机打开。
对35毫米口径的“渡鸦”火炮进行的试验表明,该炮炮尾打开的时间控制非常精确,炮尾打开时间的标准偏差小于1%。由于炮尾打开装置是直接由在炮膛内推动弹丸飞行的推进气体驱动的,所以这种方法很可*。
其它方法还包括直接使用安装在炮架上的轻型火炮身管的后坐力打开炮尾、平衡的药室阀门以及主动式爆炸隔板等。如果采用以无后坐力原理为基础的方法,不发火的机率将极低,估计为万分之一的瞎火率。“渡鸦”火炮还可能使用类似汽车上的“防撞压损区”设计技术,使这个万分之一的瞎火率不致造成灾难性后果。
在这一领域加大研制力度,对于促使“渡鸦”火炮成为一种成熟的、威力巨大的武器平台至关重要。到目前为止,根据所有的分析结果和试验成果,都还没有发现任何不可逾越的技术障碍。
实际上,无论采用何种技术,所有的火炮都会产生炮口焰。常规火炮产生强大的炮口焰,而炮口制退器的使用使炮口焰反过来向火炮载车的方向释放。从炮口散发炮口焰以及炮尾装置在炮塔内进行后坐,是人们最为熟悉的,也是最容易接受的火炮设计方案。但是,这种设计方案付出的代价是占用了宝贵的装甲防护空间。
炮管外置式火炮系统,如“斯特瑞克”105毫米机动火炮系统和M107式l75毫米火炮系统,可以方便地直接使用“渡鸦”火炮技术。装备有活动式炮塔的炮兵武器系统,如法国的AMX-13式75毫米火炮系统,也能够方便地进行安装。由于炮管外置的炮兵武器系统有利于从炮尾排放发射药燃气,不会对乘员和设备造成伤害,所以易于应用“渡鸦”火炮技术。
也有很多武器是排放炮尾焰的。一般情况下,导弹发射和火箭炮发射时都有一个很大的炮尾焰安全区,其面积大大超过现有的无后坐力炮。从美国海军陆战队装备 M50式106毫米“昂托斯”自行反坦克炮的时代起,这类武器系统就开始装备步兵部队。直至今日,发展到安装在M3A3“布雷德利”战车上的“陶”式反坦克导弹以及多管火箭炮系统。尽管有人说“渡鸦”火炮用于形成推进弹丸的能量减少了,但只能说我们对这种推进弹丸以及减轻这种后果的方法的理解还不成熟。因而,到目前为止,“渡鸦”火炮研制的重点是加深了解和验证它的内弹道性能。对内弹道性能的验证完成后,研制重点可能转向具有挑战性的火炮设计上。,
膨胀波火炮技术在常规火炮的轻型化方面独辟蹊径。该技术将有广阔的应用前途,不仅有可能应用于美国陆军“未来战斗系统”的120毫米火炮,而且还有可能应用于“悍马”车和M113装甲车载105毫米火炮、“目标部队勇士”发射的14.5-25毫米枪炮以及战斗无人机载75毫米火炮等。膨胀波火炮将开始轻型火炮发展的新时代。(
膨胀波——未来“战神”
在世界新军事变革浪潮中,各军事强国在争相研制新型信息化武器系统的同时,也十分重视加强对机械化武器装备进行信息化改造。据外电报道,近来国外有关专家在研制FCS“未来战斗系统”过程中,发现了一种全新的火炮推进技术,并运用这种新的推进技术成功地研制出一种新型火炮:膨胀波火炮。有关专家认为,在未来一段时间内,这种全新的火炮设计方法将会得到普遍的运用与推广,其前景十分广阔。
膨胀波技术开拓发展新亮点
有关研究发现,当火炮发射时,药筒装药燃烧后的强大动力会将弹丸推向炮口方向,从而将弹丸发射至一定距离的目标区内,如果火药气体在炮膛内推进弹丸时,炮尾突然打开,药室内压力会骤然降低,这种压力降低现象就叫膨胀波现象。如果能人为地控制好炮尾打开的时机和速度,使弹丸在一定的时间内飞离炮口,弹丸的初速便不会下降。当火炮炮尾释放出来的火药气体通过一个扩展的喷嘴时,将对火药气体起到降温作用,从而产生一个反向压力,大大减少作用于火炮的后坐能量。
简而言之,所谓膨胀波火炮,其实质就是将炮尾释放出来的气体通过喷嘴排放,提供反向压力,抵消部分后坐力,从而减少作用于火炮的后坐能量。试验结果表明,采用此技术的膨胀波火炮可减少至少75%以上的后坐力,最多可以减少后坐力的95%。正由于后坐力减少,从而导致后坐距离减少,后坐时间缩短,用于承受射击时强大后坐力的火炮重量也相应减轻,对火炮特别是身管损害变小,所以应用膨胀波技术可有效地提高发射速度,增大火炮威力,提高火炮持续作战能力,延长火炮使用寿命,降低生产成本,提高火炮系统的效费比,减轻火炮重量,提高火炮战场机动能力和降低保障难度。
运用新机理控制弹丸初速
根据膨胀波原理可知,膨胀波火炮通过控制炮尾打开的电动机可控制弹丸初速。因此,如何有效地控制炮尾打开时机以控制弹丸初速,便成了研发膨胀波火炮的首要任务。这一目标实现后,还可省去更换药包的麻烦,降低火炮操作人员的劳动强度,提高作业效率,增强作战能力。膨胀波火炮采用可燃药筒设计,与传统技术相比,膨胀波火炮在设计时利用膨胀波原理能够很好地处理易燃药筒的结构刚度、快速炮尾闭锁方法和火药残渣允许量三者之间的关系。根据其设计思想,膨胀波火炮在发射时由于有效地控制住了打开炮尾的时机,可在药室内形成一种高超音速能量,因而能有效地清除炮管内的余烬、残渣和碎片,起到清洁药室的作用,并提高火炮射击持续能力,增大火炮射击安全性,降低火炮保障难度。
推进陆军火炮系统轻型化
未来战争,必须充分满足既要具有强大的杀伤威力,又要具备高度的战役战术机动部署能力和充分的持续作战能力的陆军作战需求。由于运用膨胀波技术能够更好地解决轻型火炮综合集成过程中的工程技术难题,特别是能够更好地解决制约传统火炮系统作战能力的强大后坐力、身管变热及燃蚀而缩短寿命的难题,所以专家认为,利用膨胀波推进技术必将为陆军火炮系统的轻型化开创新纪元。然而,目前这项技术还存在一些技术难题,所以还没有在大范围内推广。膨胀波技术现在面临的挑战主要集中在,如何控制打开炮尾时机,如何使火炮从整体结构上与炮尾焰的排放相适应等。国外有关专家认为,不久的将来所有技术难关都将被攻破,膨胀波这一变革性的新技术,必将普遍应用于新型火炮设计中,并使“战争之神”产生新飞跃。
网友评论2013-04-29 11:55
你也说了,复杂、不成熟。大国打小国美必要上,大国打大国更是用不上。小国打小国?他们研究的出来么?
网友评论2013-04-29 11:57
求问这玩意和无后坐力炮有什么区别- 0-?
网友评论2013-04-29 11:58
Reply Post by 圣菜 (2013-04-29 11:55):
你也说了,复杂、不成熟。大国打小国美必要上,大国打大国更是用不上。小国打小国?他们研究的出来么?
可是 减小75~95%的后坐太诱人了
网友评论2013-04-29 11:59
Reply to Reply Post by 打瞌睡 (2013-04-29 11:57)
普通炮弹 普通炮 找准时机开闩 即不影响初速又能减轻后坐
网友评论2013-04-29 12:31
Reply Post by ResponseTest (2013-04-29 11:59):
普通炮弹 普通炮 找准时机开闩 即不影响初速又能减轻后坐
这炮边上还能站人?= -=···
网友评论2013-04-29 12:34
这个对精度要求太高了啊 对火药的燃烧要求也高 虽然效果好 但是还没好到能推平缺点
网友评论2013-04-29 12:36
Reply Post by ResponseTest (2013-04-29 11:59):
Reply to Reply Post by 打瞌睡 (2013-04-29 11:57)
普通炮弹 普.......
这个需要电脑控制……
网友评论2013-04-29 12:37
兔子好像有个火箭炮弹,连架子都不用,有这个还要膨胀火炮干嘛?
网友评论2013-04-29 12:42
问题是 比如坦克炮 如果口径再增大 后坐装置会是很大的负担
还有 轻行轮式车辆 用了这个技术后可以抗当前的坦克炮了
网友评论2013-04-29 12:51
Reply Post by 打瞌睡 (2013-04-29 12:31):
这炮边上还能站人?= -=···
另外 现在的火炮制退器附近也不能站人啊
网友评论2013-04-29 13:20
Reply Post by ResponseTest (2013-04-29 12:51):
另外 现在的火炮制退器附近也不能站人啊
制退器在炮口,你这个通篇是打开炮尾炮栓的位置···感觉就无后坐力火炮大型化···
网友评论2013-04-29 13:32
Reply Post by 打瞌睡 (2013-04-29 13:20):
制退器在炮口,你这个通篇是打开炮尾炮栓的位置···感觉就无后坐力火炮大型化···
向后喷气确实是一个缺点 但在许多环境中这也没关系吧
无后坐炮需要多装药 这个完全不需要
其实可以这样想 炮弹出膛后 还会有火药气体冲出来 这些气体的剩余能量对推动炮弹是完全没有用的 膨胀波火炮就是把这些气体提前从炮尾排放出去 感觉应该是把火药气体的使用精细化
网友评论2013-04-29 13:33
Reply Post by 琪天大圣 (2013-04-29 12:37):
兔子好像有个火箭炮弹,连架子都不用,有这个还要膨胀火炮干嘛?
用途不同 你这个是107的 RPG
网友评论2013-04-29 13:34
这个不同装药不好弄吧,还有现在2维后坐有成功哦。
网友评论2013-04-29 13:43
Reply Post by allu (2013-04-29 13:34):
这个不同装药不好弄吧,还有现在2维后坐有成功哦。
文中说了 装药反而可以更简单 只要一种就可以了 可以用调节开闩时间来调节射程 减轻后勤压力
而且这个是从源头上减小后坐力 在配合高效的反后坐装置岂不更好
网友评论2013-04-29 13:46
Reply Post by ResponseTest (2013-04-29 13:43):
文中说了 装药反而可以更简单 只要一种就可以了 可以用调节开闩时间来调节射程 减轻后勤压力
而且这个是从源头上减小后坐力 在配合高效的反后坐装置岂不更好
那就得像丹妹子说的要上电脑了。国内十年内不会有人玩这个的。
网友评论2013-04-29 13:47
Reply Post by ResponseTest (2013-04-29 13:43):
文中说了 装药反而可以更简单 只要一种就可以了 可以用调节开闩时间来调节射程 减轻后勤压力
而且这个是从源头上减小后坐力 在配合高效的反后坐装置岂不更好
还有打一套射表可不容易。
网友评论2013-04-29 13:54
也是从另一贴想到的 说59D大部分换装轮式战车 如果有这个技术就可以吧现在主战坦克的炮给扛起来
奇怪的是这东西看起来相当诱人(减掉75%以上的后坐啊) 但好像没有下文了 不了解在什么地方卡住了
网友评论2013-04-29 13:55
话说电脑介入取代人工的话 现在的火炮带电子系统不是很正常的么 弹药都可编程了
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