论文部分内容阅读
摘要：随着军事研究水平的不断提升，原有的火炮射程已经不能够满足高效率作战的要求，各国开始研究一些新型的技术来增强火炮的射程，可以通过改变火炮身体长度的方式增强其射程，也可以通过子弹的重新设计来增强火炮的射程，多种技术的结合能够有效的发挥火炮在战争中的威力。本文就增大火炮射程的具体方法进行分析。
关键词：火炮；射程；技术；增长；策略
0 引言
火力战是作战中人们比较关注的部分。在战争中，利用火力优势能够有效的打击纵深目标，从而能够在战争中获取主动地位，为战争的胜利赢得更多的机会。要想更好的发挥火力优势作用，就有必要增大火炮的射程。在海湾战争中，美国采用巡航导弹和隐形飞机等一些高技术的武器在战争中发挥了较大的作用，但是其所用的火炮射程较短，远远不及伊拉克的火炮射程，因此，在战争中及时采取了其他的应急措施，才弥补了战争中的众多不足。之后，美国吸取了海湾战争的教训，在战争科研中不断加强研究远程站火炮，其他国家也跟随美国的脚步不断加强远程战火炮的研究。在火炮射击中，其射程受到多方面因素的影响，主要有炮身、子弹、推射技术等因素的影响，因此，需要加强这些方面的改进，从而提高火炮的射程。
1 加强炮身设计的改造
炮身是火炮的重要组成部分，炮身的两个方面会对火炮射程造成影响，首先一个方面是药室的容量大小，这一因素主要限制了火炮的最大装药量。其次是火炮的身管长度对射程会产生影响，主要在于火炮的身管长度决定了弹丸在火炮内的运行里程。在火炮身管内，弹丸会受到高压气体的作用，如果身管的长度较长时，发射药在燃烧后会产生高温高压气体，弹丸所受高压气体作用的时间就会增长，对它的射程会产生较大的推动作用。当弹丸弹出炮膛时，随着弹丸的运动，其底部的压力就会慢慢的减弱，弹丸的运行速度自然也会降低。因此，为了提高弹丸的射程，需要增加火炮身管的长度，这样一来可以增强高压气体对弹丸作用的时间，从而增强弹丸的运行速度，也会提高弹丸本身的运行距离。通常来说，身管比较长的火炮会比一般的火炮射出运行的初速度较大，并且射程远远高于一般的火炮射程。例如，口径为120毫米的迫击炮身管的长度一般为2米，它的最大射程通常在10千米左右，但是口径为105毫米的榴弹炮身管的长度为3米左右，最大射程就能够达到8—16千米。因此说，口径越小，身管越长的火炮的射击里程往往会大于口径大身管较短的火炮。
2 提高火炮弹丸的射击力度
弹丸弹底的空气阻力在整个弹丸运行中占据全部空气阻力的百分之三十左右，可见弹丸底部阻力较大，这对弹丸运行速度造成了较大的影响，最终会对火炮的射程造成影响。因此，减少弹丸底部的阻力是提高火炮射程的重要影响因素，是现代人们研究的一个重点话题。在一些新型的弹丸设计中，设计者为了降低弹丸底部的阻力，取消了弹丸中的圆柱状部分，使得整个弹丸呈现出卵形的结构，从弹带到引信的位置都没有传统设计的繁琐，卵形结构也可以看作是一种流线型的外形，这样设计可以减少弹丸在飞行过程中所受的底部阻力。为了使弹丸能够在炮膛中有足够的支撑力度，子弹设计中在外加添加了一些弹托，从而使得子弹的射程由最初的18千米发展到30千米，提升了接近一半的里程。除此之外，在弹丸设计中，采用一种新型的结构底凹式结构，这种弹丸与普通的弹丸相比较，其长度往往比较长，设计者在弹丸的底部打造了一个下陷的凹孔，这样可以让弹丸在飞行过程中的空气阻力减小，同时凹形部分的设计一定程度上还减轻了弹丸的重量，在弹膛内压力不断增强的情况下给予弹丸的推动力量就会越大，从而进一步增大弹丸的飞行速度，使这个火炮的射程得到有效的增加。采用凹形设计的方式还有一方面的优势，弹丸底部凹陷之后它的整个重心就会前移，从而使得子弹运行的稳定性不断增强，可以减少射弹的散布，从而提高子弹射击的精确度。还可以改变弹丸的断面比重，所谓弹丸的断面比重，主要是指减少弹丸重量与弹丸横断面积之间的比重，断面比重的大小对弹丸的内弹道和外弹道性能会造成影响，因此，降低断面比重可以有效的增强子弹的射程。弹丸的断面比重比较小时，其在炮膛内运行的初速就会提升，但是断面比重比较大时，弹丸在炮膛内运行时所受的空气阻力比较小，因此，为了提高初速又能够减小空气阻力，需要综合计算弹丸的受力状况，然后对弹丸的断面比重进行改变。
3 采用滑翔增程技术实现增程目的
所谓滑翔增程技术实际上就是通过增大弹丸升力的方式实现火炮的增程。这种技术实施的主要步骤就是根据弹丸的空气动力特性以及滑翔飞行的弹道特性来控制俯仰舵的偏转角度，由于弹丸在飞行到一处有利于滑翔飞行的状态时，就会按照一定的攻角来飞行，在此过程中会产生一个向上的升力，这种升力会克服弹丸自身的重力对飞行轨迹产生影响，如果弹丸在运行过程中加速度趋近于零，这样弹丸就会沿着比较小的倾角实现纵向滑翔，滑翔的距离会增大，从而使得整个火炮的射程不断增加。采用滑翔增程的主要优势就是在不要求弹丸初速度的情况下，就能够达到远程炮弹的射程。这种技术设计能够有效解决武器系统当中射程与威力之间的关系，为武器的射程和机动性创造了良好的发展条件。
4 采用多种技术相融合的复合增程技术
炮身改造技术和弹丸设计结构的改进虽然在一定程度上能够增加火炮的射程，但是仅仅采用这些单项的改进技术很难提升整个火炮的射程，只是在较短的时间内可以满足火炮射程改进的要求，无法实现长足的发展。为此，在火炮射程的改进研究中，可以将多种技术相结合，对火炮的对个部位不合理性进行改进，从而实现达到最好的射程提升效果。例如，近年来国外研究的一种远程弹，这种子弹的弹丸采用流线型设计，并且弹丸的底部还保持了凹孔，这是综合了两种弹丸设计的技术，能够有效的减少子弹飞行过程中所承受的空气阻力。不仅如此，在设计中还采用了底部排气和火箭助推基础，在子弹的后部装置了两个速度推进剂药柱，这样一来，弹丸能够在飞行过程中不断的受到底部高压的冲击，当弹丸冲出弹膛之后飞行一段时间，其自身在弹膛内所受的压力推动作用就会逐渐减少，这时，其外部的火箭发动机药柱就能够发挥有效的作用，能够让弹丸得到一个附加推力。此外，对于弹丸底部的喷嘴还需要进行精心设计，这样可以排除弹丸底部排气装置和火箭发动机工作时产生的高压气体，从而增强了弹丸飞行过程中的稳定性。在综合采用这些技术之后，还需要增强火炮的身管长度，使火炮发射时其本身的性能可以得到很好的发挥。
5 结束语：
火炮在军事发展中起到非常重要的作用。目前，有很多国家已经研制出了超远程的火炮，而我国在这方面的研究还相对较少。为了增强军事实力，减少我国在军事上与国外的差距，需要加强对火炮射程改进技术研究方面的重视，可以借助于外国研究的先进经验，结合我国的军事研究的实际情况研究出具有一定射击力度的火炮，从而提高我国军队的作战水平和生存能力，增强我国在各国军事领域中的地位。
参考文献：
[1]鲁玉祥，崔万善，徐坚等.火炮最大射程地面密集度分析与预测[J].火炮发射与控制学报，2011，（2）：39-42.
[2]何国强，秦飞，魏祥庚等.火箭冲压组合发动机燃烧的若干基础问题研究[J].实验流体力学，2016，30（1）：1-14，27.
[3]吴春艳，刘少学，齐斌等.固体火箭冲压发动机试验测控的虚拟仪器实现[J].机电一体化，2013，（11）：76-78，82.
关键词：火炮；射程；技术；增长；策略
0 引言
火力战是作战中人们比较关注的部分。在战争中，利用火力优势能够有效的打击纵深目标，从而能够在战争中获取主动地位，为战争的胜利赢得更多的机会。要想更好的发挥火力优势作用，就有必要增大火炮的射程。在海湾战争中，美国采用巡航导弹和隐形飞机等一些高技术的武器在战争中发挥了较大的作用，但是其所用的火炮射程较短，远远不及伊拉克的火炮射程，因此，在战争中及时采取了其他的应急措施，才弥补了战争中的众多不足。之后，美国吸取了海湾战争的教训，在战争科研中不断加强研究远程站火炮，其他国家也跟随美国的脚步不断加强远程战火炮的研究。在火炮射击中，其射程受到多方面因素的影响，主要有炮身、子弹、推射技术等因素的影响，因此，需要加强这些方面的改进，从而提高火炮的射程。
1 加强炮身设计的改造
炮身是火炮的重要组成部分，炮身的两个方面会对火炮射程造成影响，首先一个方面是药室的容量大小，这一因素主要限制了火炮的最大装药量。其次是火炮的身管长度对射程会产生影响，主要在于火炮的身管长度决定了弹丸在火炮内的运行里程。在火炮身管内，弹丸会受到高压气体的作用，如果身管的长度较长时，发射药在燃烧后会产生高温高压气体，弹丸所受高压气体作用的时间就会增长，对它的射程会产生较大的推动作用。当弹丸弹出炮膛时，随着弹丸的运动，其底部的压力就会慢慢的减弱，弹丸的运行速度自然也会降低。因此，为了提高弹丸的射程，需要增加火炮身管的长度，这样一来可以增强高压气体对弹丸作用的时间，从而增强弹丸的运行速度，也会提高弹丸本身的运行距离。通常来说，身管比较长的火炮会比一般的火炮射出运行的初速度较大，并且射程远远高于一般的火炮射程。例如，口径为120毫米的迫击炮身管的长度一般为2米，它的最大射程通常在10千米左右，但是口径为105毫米的榴弹炮身管的长度为3米左右，最大射程就能够达到8—16千米。因此说，口径越小，身管越长的火炮的射击里程往往会大于口径大身管较短的火炮。
2 提高火炮弹丸的射击力度
弹丸弹底的空气阻力在整个弹丸运行中占据全部空气阻力的百分之三十左右，可见弹丸底部阻力较大，这对弹丸运行速度造成了较大的影响，最终会对火炮的射程造成影响。因此，减少弹丸底部的阻力是提高火炮射程的重要影响因素，是现代人们研究的一个重点话题。在一些新型的弹丸设计中，设计者为了降低弹丸底部的阻力，取消了弹丸中的圆柱状部分，使得整个弹丸呈现出卵形的结构，从弹带到引信的位置都没有传统设计的繁琐，卵形结构也可以看作是一种流线型的外形，这样设计可以减少弹丸在飞行过程中所受的底部阻力。为了使弹丸能够在炮膛中有足够的支撑力度，子弹设计中在外加添加了一些弹托，从而使得子弹的射程由最初的18千米发展到30千米，提升了接近一半的里程。除此之外，在弹丸设计中，采用一种新型的结构底凹式结构，这种弹丸与普通的弹丸相比较，其长度往往比较长，设计者在弹丸的底部打造了一个下陷的凹孔，这样可以让弹丸在飞行过程中的空气阻力减小，同时凹形部分的设计一定程度上还减轻了弹丸的重量，在弹膛内压力不断增强的情况下给予弹丸的推动力量就会越大，从而进一步增大弹丸的飞行速度，使这个火炮的射程得到有效的增加。采用凹形设计的方式还有一方面的优势，弹丸底部凹陷之后它的整个重心就会前移，从而使得子弹运行的稳定性不断增强，可以减少射弹的散布，从而提高子弹射击的精确度。还可以改变弹丸的断面比重，所谓弹丸的断面比重，主要是指减少弹丸重量与弹丸横断面积之间的比重，断面比重的大小对弹丸的内弹道和外弹道性能会造成影响，因此，降低断面比重可以有效的增强子弹的射程。弹丸的断面比重比较小时，其在炮膛内运行的初速就会提升，但是断面比重比较大时，弹丸在炮膛内运行时所受的空气阻力比较小，因此，为了提高初速又能够减小空气阻力，需要综合计算弹丸的受力状况，然后对弹丸的断面比重进行改变。
3 采用滑翔增程技术实现增程目的
所谓滑翔增程技术实际上就是通过增大弹丸升力的方式实现火炮的增程。这种技术实施的主要步骤就是根据弹丸的空气动力特性以及滑翔飞行的弹道特性来控制俯仰舵的偏转角度，由于弹丸在飞行到一处有利于滑翔飞行的状态时，就会按照一定的攻角来飞行，在此过程中会产生一个向上的升力，这种升力会克服弹丸自身的重力对飞行轨迹产生影响，如果弹丸在运行过程中加速度趋近于零，这样弹丸就会沿着比较小的倾角实现纵向滑翔，滑翔的距离会增大，从而使得整个火炮的射程不断增加。采用滑翔增程的主要优势就是在不要求弹丸初速度的情况下，就能够达到远程炮弹的射程。这种技术设计能够有效解决武器系统当中射程与威力之间的关系，为武器的射程和机动性创造了良好的发展条件。
4 采用多种技术相融合的复合增程技术
炮身改造技术和弹丸设计结构的改进虽然在一定程度上能够增加火炮的射程，但是仅仅采用这些单项的改进技术很难提升整个火炮的射程，只是在较短的时间内可以满足火炮射程改进的要求，无法实现长足的发展。为此，在火炮射程的改进研究中，可以将多种技术相结合，对火炮的对个部位不合理性进行改进，从而实现达到最好的射程提升效果。例如，近年来国外研究的一种远程弹，这种子弹的弹丸采用流线型设计，并且弹丸的底部还保持了凹孔，这是综合了两种弹丸设计的技术，能够有效的减少子弹飞行过程中所承受的空气阻力。不仅如此，在设计中还采用了底部排气和火箭助推基础，在子弹的后部装置了两个速度推进剂药柱，这样一来，弹丸能够在飞行过程中不断的受到底部高压的冲击，当弹丸冲出弹膛之后飞行一段时间，其自身在弹膛内所受的压力推动作用就会逐渐减少，这时，其外部的火箭发动机药柱就能够发挥有效的作用，能够让弹丸得到一个附加推力。此外，对于弹丸底部的喷嘴还需要进行精心设计，这样可以排除弹丸底部排气装置和火箭发动机工作时产生的高压气体，从而增强了弹丸飞行过程中的稳定性。在综合采用这些技术之后，还需要增强火炮的身管长度，使火炮发射时其本身的性能可以得到很好的发挥。
5 结束语：
火炮在军事发展中起到非常重要的作用。目前，有很多国家已经研制出了超远程的火炮，而我国在这方面的研究还相对较少。为了增强军事实力，减少我国在军事上与国外的差距，需要加强对火炮射程改进技术研究方面的重视，可以借助于外国研究的先进经验，结合我国的军事研究的实际情况研究出具有一定射击力度的火炮，从而提高我国军队的作战水平和生存能力，增强我国在各国军事领域中的地位。
参考文献：
[1]鲁玉祥，崔万善，徐坚等.火炮最大射程地面密集度分析与预测[J].火炮发射与控制学报，2011，（2）：39-42.
[2]何国强，秦飞，魏祥庚等.火箭冲压组合发动机燃烧的若干基础问题研究[J].实验流体力学，2016，30（1）：1-14，27.
[3]吴春艳，刘少学，齐斌等.固体火箭冲压发动机试验测控的虚拟仪器实现[J].机电一体化，2013，（11）：76-78，82.