[發(fā)明專利]一種增容式火炮初速連續(xù)化裝置及控制方法

在審

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• 申請日: 2022-04-14
• 公開（公告）號: CN114963865A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設計）人: 杜中華;董鵬;謝博城;吳大林;劉海平
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: F41F1/06
• 分類號: F41F1/06;F41A21/12
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉芳

本發(fā)明涉及一種增容式火炮初速連續(xù)化裝置及控制方法，涉及火炮研發(fā)領域，裝置包括：擴容模塊和火炮身管。所述火炮身管包括身管壁和身管內(nèi)膛；所述身管內(nèi)膛設置在所述身管壁內(nèi)；所述身管內(nèi)膛包括依次連接的藥室、坡膛和膛線部；所述藥室位于遠離所述身管內(nèi)膛的出射口的一端；所述膛線部為彈丸的運行軌道；所述擴容模塊包括控制器、活塞桿、活塞頭和活塞管；活塞桿的一端與活塞頭連接；活塞桿和活塞頭均設置在活塞管內(nèi)；活塞管遠離活塞桿的一端與藥室連接；控制器與活塞桿連接；控制器用于控制活塞桿移動以改變活塞管的容積；擴容模塊用于擴充藥室的容積。本發(fā)明通過增加藥室的容積實現(xiàn)火炮初速的連續(xù)化。

技術領域

本發(fā)明涉及火炮研發(fā)領域，特別是涉及一種增容式火炮初速連續(xù)化裝置及控制方法。

背景技術

大口徑地面火炮一般采用分裝式彈藥，即彈丸和發(fā)射藥分開，裝填時，先裝填彈丸再裝填發(fā)射藥。目前我國的大口徑地面火炮普遍采用“藥筒+藥包”的裝藥方式，藥筒里面的藥包數(shù)量可以調整，這樣一來，通過調整藥筒(全變裝藥和減變裝藥)和藥筒內(nèi)的藥包數(shù)量形成一個離散的裝藥號數(shù)序列，不同裝藥號數(shù)對應不同彈丸初速(也稱火炮初速)。火炮裝藥的發(fā)展趨勢是模塊化裝藥，使用模塊化裝藥時，也是對應幾個離散的彈丸初速。

如果不考慮空氣阻力，火炮的水平射擊距離與兩個因素有關，一個是高低射角、一個是彈丸初速，目前，通過這兩個因素的配合，火炮可以實現(xiàn)對射程范圍內(nèi)任意距離的目標進行打擊。要注意的是火炮的高低射角是可以連續(xù)變化的，但是火炮的初速只有幾個離散數(shù)值，是不能連續(xù)變化的。如果在火炮高低射角調整機構(通常是高低機)發(fā)生故障時，火炮就只能對幾個有限距離的目標進行射擊，影響火炮性能的發(fā)揮。

隨著信息化技術在火炮上的使用，目前許多新式火炮都具有“多彈同時彈著”的能力，也就是說，同一門火炮先在高射角低初速發(fā)射第一發(fā)炮彈，再降低高低射角提高初速發(fā)射第二發(fā)炮彈，接著再降低高低射角提高初速發(fā)射第三發(fā)炮彈，…，通過發(fā)射時刻、高低射角、彈丸初速的精確配合，實現(xiàn)幾發(fā)炮彈同時命中目標，相當于一門炮達到幾門炮的火力效果。火炮這種能力與火控計算機的高效計算、供輸彈機的高速供彈、射角的快速調整、裝藥號的快速切換是分不開的。這里面就有一個制約因素，也就是彈丸初速不是連續(xù)化的，否則火炮的“多彈同時著發(fā)”能力更強，也就是有更多的發(fā)射時刻、高低射角、彈丸初速的組合方案，可以讓更多的炮彈同時命中目標。

這樣看來，實現(xiàn)大口徑地面壓制火炮初速的連續(xù)化有著重要的實際意義，可使火炮的火力機動性更強。火炮射擊某個目標，可以用更多的彈道方案達到，當火炮高低射角調整裝置損壞時，火炮通過調整彈丸初速可以實現(xiàn)對射程內(nèi)任意距離目標進行打擊；采用“多彈同時著發(fā)”射擊時，可以達到更強大的火力效果。因此，需要一種可以實現(xiàn)火炮初速連續(xù)化的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種增容式火炮初速連續(xù)化裝置及控制方法，通過增加藥室的容積實現(xiàn)火炮初速的連續(xù)化。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種增容式火炮初速連續(xù)化裝置，包括：擴容模塊和火炮身管；

所述火炮身管包括身管壁和身管內(nèi)膛；所述身管內(nèi)膛設置在所述身管壁內(nèi)；所述身管內(nèi)膛包括依次連接的藥室、坡膛和膛線部；所述藥室位于遠離所述身管內(nèi)膛的出射口的一端；所述膛線部為彈丸的運行軌道；

所述擴容模塊包括控制器、活塞桿、活塞頭和活塞管；所述活塞桿的一端與所述活塞頭連接；所述活塞桿和所述活塞頭均設置在所述活塞管內(nèi)；所述活塞管遠離所述活塞桿的一端與所述藥室連接；所述控制器與所述活塞桿連接；所述控制器用于控制所述活塞桿移動以改變所述活塞管的容積；所述擴容模塊用于擴充所述藥室的容積。

可選地，所述活塞管包括水平孔和一端與所述水平孔連接的垂直孔；所述水平孔與所述垂直孔互相垂直；所述水平孔內(nèi)設置所述活塞桿和所述活塞頭；所述垂直孔的另一端與靠近所述坡膛的所述藥室一端連接。