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线膛炮用瞬发/短延期双模式引信

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下士

五年服役纪念章

发表于 2016-3-18 15:14:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 左武卫将军 于 2016-3-22 16:17 编辑



条件:要求十分敏感且能根据需求短延期。结构要简单、可靠,材料不要求高。在高性能精密弹簧制造不够达标的情况下,可以舍弃弹簧。
这是在研究旧日本海军伊集院五郎发明的碰炸信管的基础上加以改进的。
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关于此种引信的原理就不多说了,无非就是利用引信出膛以后的转速差来实现偏心转子的旋转解锁。

不过伊籍院信管有人提出存在的问题是,当偏心子转到底部后,由于弹丸在飞行,击针部分会由于惯性力往前冲,会引起早炸。
由于弹丸飞行受空气阻力影响会逐渐减速,内部的活动部件在惯性作用下会有向前冲的趋势(想象一下你在公交车上,公交车突然刹车,你自己会往前倒一个道理)
其实,这种前冲的力很小很小,日俄海战时已经充分证明了这点,使用伊籍院信管的日本炮弹将毛子烧成了熊掌。。。
当然引信上为了增强保险一般是有一根阻爬弹簧的,因为炮弹飞行过程中加速度为负值,速度降低,所以内部活动体部件由于惯性会前冲。

当然早期的炮弹引信根本没有,不是照样用的不亦乐乎??
睁开眼看看下面这些内战时期的玩意是啥??

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好吧,既然存在着这么多问题,咱就从根子上解决。
不是说活动部件前冲不保险吗?咱把击针放头部,把火帽部分放后面给丫固定。
有人说,发射时你这几针肯定往后坐击发火帽,好,那我把击针也固定住,它就不往后跑了。
又有人说,把击针也固定了这么击发???
这就是本将军将伊籍院信管的解锁原理应用到这来了,击针是被固定没错,但是是被一个内部带螺纹的套筒(偏心转子)给固定了。且偏心转子平时不用的时候是被一根插入的保险销固定。
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http://v.youku.com/v_show/id_XMTI4NDc3MDI4OA==.html
看看这玩意的炮弹引信有没有用弹簧
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工作过程:
引信工作过程:
1、引信保险销被去除、保护帽被去除,外置物理保险被解脱;
2、炮膛内:
击针:引信本身被瞬间加速,内部活动部件击针在自身质量的固有惯性作用下后座,但是被偏心转子的顶面内凹给限制住,所以只是有后座的趋势和惯性力,但是并不能运动;
偏心转子:发射瞬间,由于偏心转子的顶面两侧对称存在质量不平衡(一端为被挖空的保险销容纳空间,一端为添加铅块的实心柱),所以质量重的铅块一端有向后的弯矩。但是由于偏心转子的圆柱内螺纹部分强度很高,根本不会影响。再者,此时击针后座力施加在偏心转子上也会使得偏心转子趋于稳定;
由于引信在炮管内的时间很少只有几百分之一秒,所以偏心转子根本转不了多少圈,可以忽略。

3、外弹道:
击针:由于没有了膛压的加速,炮弹飞行时受空气阻力影响逐渐减速,加速度为负值。但是击针仍然受自身惯性力影响,所以相对引信体有前冲的趋势;
偏心转子:出膛后引信体随炮弹一起高速旋转,而底座总成(引信装药级火帽部件)是与引信体固定在一起的,所以也会与引信同速旋转。
但是,偏心转子由于顶端质量不一致,在自身惯性下区域稳定,所以此时就存在相对速度差,相对地面参照来讲,就是底座上柱外螺纹在高速旋转拧进偏心子“螺母”内。如果以底座螺柱为参照物看,那就是偏心转子“螺母”在反向旋转拧进螺柱。
这个时间内,炮弹引信是不会被击发的,因为偏心子不拧到螺柱底部是不会解脱击针限制而被击发的。好处是,安全距离大大增加,不存在炮口出膛由于某种原因早炸的情况,缺点同样是炮口一段距离内不会爆炸,不能大炮上刺刀;
至于这个安全距离是多少(50??100???200??),引信设计一定的情况下,则取决于炮弹(引信)的转速,转速越快肯定安全距离越短,转速越慢安全距离越长。
当然,有这个安全距离不是坏事,起码交战距离一般较远,这种安全距离实际上影响并不大。
要知道,炮弹的转速每分钟达到一万多转,秒速就是两三百转,解锁也就是零点几秒的时间。
4、弹着点:如果目标(军舰、城墙)与炮弹的接触角度较大(甚至垂直),击针帽前端的风帽被压缩变形挤压击针帽,进而击发火帽雷管引爆。如果接触角较小,引信前端的风帽为类似圆柱形,这样圆柱形的风帽边猛烈刮擦目标变形,而击针帽圆弧过度部分也会受挤压,继而击发火帽雷管引爆。
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关于瞬发和短延期之间的转换是通过转换块实现的:


简单说来就是增加了一个可以横向平移的长方体活动块,上面有两个竖直的孔,一个是空心的、一个是装有延期药的。
活动块的一端由连接杆与调节螺柱连接,调节螺柱通过螺纹转动进给,当然螺柱转动时连接杆是不转的(这通过一个连接帽和插销固定住连接杆的另一头)
这样,当用改锥或者其他上面工具拧动调节螺柱的时候(活动体到图示左侧就会被限定死,此时表现出就是拧不动了),活动体就能在引信内的空间平移,实现瞬发和断延期两种模式。
平时的使用默认为瞬发,当有必要使用断延期模式的时候,才将调节螺柱拧进去。
之所以设计为螺纹柱的样式而不是滑动样式就是考虑到密封的问题和引信飞行时活动体如何固定的问题。

图为短延期模式
虽然使用上得需要工具适当调节(比不得二战时期的引信方便,用手一扒拉,齐活),但是性能提升了很多,能实现两种模式的转换。

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二等兵

一年服役纪念章

发表于 2016-3-18 21:59:51 | 显示全部楼层
失败的设计。
1、保护帽太羸弱。打仗是个粗活,口径越大的炮弹,在搬运中越可能受到大的外力,一般炮弹外接触面都很厚实。
2、撞针部件设计失败。由于保护毛太弱,受外力易变形使撞针部件受力,击针易折断或变形,后果你知道。这个不合理的设计,还使弹头接触目标时许用角度太小,大角度撞击更多的情况是直接折断击针。
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下士

五年服役纪念章

 楼主| 发表于 2016-3-19 00:16:56 来自手机 | 显示全部楼层
泡来又泡去 发表于 2016-3-18 21:59
失败的设计。
1、保护帽太羸弱。打仗是个粗活,口径越大的炮弹,在搬运中越可能受到大的外力,一般炮弹外接 ...

谢谢你的提议。1、保护帽可能薄了点,这好改进,加厚就是了。反正射击时也是要取下来的。运输的时候有足够保险厚度就可以了。2、击针我是刻意加粗了的,强度足够。击针帽头部为平面,边缘为圆弧过渡,就是为了小角度着弹。我是参考二战一种引信设计的,头部结构跟我图中是一样的。应该不存在问题。当然如果继续改进的话,击针帽改为顶部凸起的浅球形、边缘还是弧形过渡您看可以吗?这样小角度着弹引爆率就能更高一些。
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中将

五年服役纪念章银橡叶铁十字勋章行政立法委MP Team骑士团勋章TIME TRAVELER终身荣誉会员

发表于 2016-3-20 15:57:18 | 显示全部楼层
弹尖短延时引信,穿甲时会被破坏吧,大概只能打打陆军的土木工事
烹杀白狗,恢复论坛。千秋万载,一统七海。
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下士

五年服役纪念章

 楼主| 发表于 2016-3-20 16:21:21 | 显示全部楼层
STG44突击步枪 发表于 2016-3-20 15:57
弹尖短延时引信,穿甲时会被破坏吧,大概只能打打陆军的土木工事

嗯,架空给陆军洗地和海军洗甲板用的。
引信用的精密弹簧一直不好解决材料和加工问题,而且面临着时效性的问题。所以干脆就舍弃弹簧了;
向伊籍院信管那样的弹底引信,面临着出膛后偏心转子解锁后没有阻爬弹簧阻止击针向前爬行可能产生早炸的问题,所以搞成了弹尖击针撞击击发模式。
这种设计的好处是,当引信解锁后,击针的向前爬行正好远离雷管组件,只有风帽被撞击变形时才能引爆。
当然,这种风帽是很软的,强度的要求就是能多软就多软,前提是要能阻挡风压就可以了。
结构上尽量使用整体件,减少装配环节,也使得结构更加可靠。
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下士

五年服役纪念章

 楼主| 发表于 2016-3-20 16:34:23 | 显示全部楼层
STG44突击步枪 发表于 2016-3-20 15:57
弹尖短延时引信,穿甲时会被破坏吧,大概只能打打陆军的土木工事

对了,44老大,一般这种引信的头部,是平头的更容易小角度击发还是圆头的更容易击发?

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中将

五年服役纪念章银橡叶铁十字勋章行政立法委MP Team骑士团勋章TIME TRAVELER终身荣誉会员

发表于 2016-3-20 16:40:24 | 显示全部楼层
左武卫将军 发表于 2016-3-20 09:34
对了,44老大,一般这种引信的头部,是平头的更容易小角度击发还是圆头的更容易击发?
...

不知道
烹杀白狗,恢复论坛。千秋万载,一统七海。
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二等兵

一年服役纪念章

发表于 2016-3-22 00:16:27 | 显示全部楼层


你算算F径向受力就知道你的撞针要多么强壮。

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