无坐力武器设计原理PDF电子书下载

目录 1

第一篇 绪论 1

第一章 无坐力武器系统发展简史 1

1-1 概述 1

1-2 第二次世界大战结束前的历史 1

1-2.1 1943年以前的研制情况 1

1-2.2 M18式57毫米无坐力炮的研制 4

1-2.3 T21（M20）式75毫米无坐力炮的研制 6

1-2.4 第二次世界大战结束前105毫米无坐力炮的研制 6

1-3 第二次世界大战后的历史 8

1-3.1 T19（M27）式105毫米无坐力炮的研制 8

1-3.2 106毫米营属反坦克武器系统的研制 9

1-4.1 T62式37毫米无坐力炮 12

1-4 105毫米和较小口径的其它无坐力炮 12

1-4.2 T66式57毫米无坐力炮 13

1-4.3 T190式2.75英寸无坐力炮 13

1-4.4 90毫米无坐力炮和弹药 14

1-4.5 T189和T237式105毫米连发无坐力炮的研制 17

1-4.6 T136式105毫米无坐力炮的研制 18

1-4.7 使用T170式106毫米无坐力炮的T和T166式“奥图斯”（ONTOS）自行无坐力炮武器系统的研制 18

1-5其它大口径（大于105毫米的）武器 20

1-5.1 120毫米重型反坦克武器的研制 20

1-5.2 大卫·克洛克特XM63（XM28）式毫米和XM64（XM29）式155毫米无坐力炮 21

1-5.3 8英寸无坐力加农炮（EK）的研制 24

1-5.4 自动抽简炮尾的研制 25

1-6 研究计划 25

1-6.1 导言 25

1-6.2 中西研究所（M试westResearchInstitute） 26

1-6.3 装甲研究基金会（ArmourResearchFoundation） 28

1-6.5 通用焊接公司 31

1-6.4 费尔斯通轮胎和橡胶公司 31

1-6.6 阿瑟·迪·利特尔公司 32

1-6.7 哈威制铝（机械）公司〔HarveyAluminum(HarveyMachineCompany)〕 32

1-6.8 加拿大军械研究和改进中心（CARDE） 32

1-6.9 富兰克林研究所（FranklinInstitute） 33

参考文献 33

第二章 武器系统的设计和总体协调 35

2-0 符号表 35

第一节 绪言 36

2-1 总述 36

2-2 一些术语的定义 36

2-3 一般工作原理 37

2-5.1 毁伤概率 39

2-5.2 命中概率 39

第二节 武器系统的要求 39

2-5 需要的炮口动能 39

2-4 概述 39

2-5.3 易伤面积 40

2-6 武器系统的重量 40

第三节 弹道参量的确定 41

2-7 确定喷喉的截面积 41

2-8 确定火炮和火药的要求 42

2-9 用试验武器验证计算 43

2-10 炮、弹和附件的总体设计 43

第四节 数字例题 44

参考文献 47

3-1 总述 48

第一节 绪言 48

3-2 基本情况 48

第三章 终点弹道 48

第二篇 理论分析 48

3-0 符号表 48

3-3 典型的无坐力炮用弹头 49

3-5 影响性能的因素 50

3-5.1 导言 50

3-5.2 弹丸的旋转 50

3-4 定性叙述 50

第二节 破甲弹弹头 50

3-5.3 药形罩的物理性能 51

3-5.4 炸高 52

3-5.5 药形罩锥角 53

3-5.6 药形罩的壁厚 53

3-5.7 药形罩的形状 53

3-5.8 药形罩与装药的同轴度 54

3-5.9 射流的限制 54

3-7.1 破片大小的分布 55

3-7 破片特性的确定 55

第三节 榴弹弹头 55

3-6 定性叙述 55

3-7.2 破片的初速 57

3-7.3 破片的减速 57

3-7.4 破片散布曲线 58

3-7.5 可控破片 59

第四节 其他类型的弹头 60

3-8 碎甲弹弹头 60

3-8.1 导言 60

3-8.2 碎甲弹的优缺点 61

3-8.3 性能理论 61

3-8.4 总的结论 62

3-9 其他弹头 62

参考文献 63

4-0 符号表 64

第四章 外弹道 64

4-1 总述 65

第一节 绪言 65

4-2 武器系统内部的相互作用 66

4-3 定性叙述 66

第二节 空气动力和力矩 66

4-4 概述 66

4-5 空气动力 67

4-5.1 法向力、升力和阻力 67

4-5.2 马格努斯力 67

4-6 空气动力力矩 67

4-6.1 静力矩 67

4-6.2 阻尼力矩 67

4-7 力和力矩系数 68

4-7.1 空气动力系数 68

4-6.3 马格努斯力矩 68

4-6.4 滚转阻尼力矩 68

4-7.2 力矩系数和力矩 69

4-8 空气动力系数的确定 69

第三节 弹丸的稳定性 69

4-9 导言 69

4-11 旋转稳定 70

4-11.1 陀螺稳定性 70

4-10 稳定性基本概念 70

4-11.2 动力平衡角 71

4-11.3 动态稳定性 71

4-11.4 旋转稳定弹的空气动力突跃 72

4-12 尾翼稳定 73

4-12.1 导言 73

4-12.2 尾翼的类型 73

4-12.3 动态稳定性 73

4-12.5 马格努斯稳定性 74

4-12.6 共振不稳定性 74

4-12.4 尾翼稳定弹丸的空气动力突跃 74

第四节 空气动力阻力 75

4-13 概述 75

4-14 亚音速 76

4-15 跨音速 76

4-16 超音速 77

4-17 典型的阻力值 77

第五节 质点弹道计算 78

4-18 外弹道问题 78

4-19 外弹道方程 79

4-20 方程的解 79

4-20.1 低伸弹道的半经验公式 80

4-20.2 数字计算机解 81

4-20.3 其它方法 81

参考文献 84

5-0 符号表 85

第五章 内弹道 85

第一节 绪言 87

5-1 总述 87

5-2 内弹道问题的定性叙述 88

5-3 内弹道的解法 89

5-4 几种无坐力炮和弹药的设计数据 89

第二节 快速近似计算用的经验解法和图解法 89

5-5 以效率条件为依据的解 89

5-5.1 导言 89

5-5.2 热力效率 90

5-5.3 压力效率 90

5-5.4 效率表和效率图 91

5-5.5 数字例题 91

5-6 表格化设计数据 93

5-6.1 方法 93

5-6.2 例题 96

5-7.1 导言 97

5-7 图解法 97

5-7.2 曲线图的使用程序 100

5-7.3 数字例题 103

5-8 相似关系 105

5-8.1 导言 105

5-8.2 特性相似关系 105

5-9 弹道变化的影响 106

5-9.1 导言 106

5-9.2 燃速系数B/Wo的影响 106

5-9.3 火药力F的影响 107

5-9.4 火药渐减性W/L的影响 107

5-9.5 流量系数Γ的影响 108

第三节 内弹道基本方程 108

5-10 弹丸加速度方程 108

5-12 火药燃烧速度方程 109

5-11 火药气体状态方程 109

5-13 火药气体从喷管流出方程 112

5-14 膛内火药气体累积速度方程 112

5-15 能量方程 112

5-16 方程总述 113

第四节 解方程的讨论 114

第五节 以恒定的平均温度为基础的 114

简易解法 114

5-17 导言 114

5-18 方法 114

5-19 例题 116

第六节 选择一定的火炮参量最佳值用的解析方程 118

5-20 一定炮口能量的最轻火炮 118

5-21 一定初速的最短火炮 121

5-22 数字例题 121

第七节 利用数字计算机解内弹道 122

第八节 条件为“燃尽”之后的解 123

5-23 导言 123

5-24 按“燃尽”条件修正方程组 124

5-25 “燃尽”条件下方程组的解 124

5-26 例题 124

第九节 热交换 125

5-27 导言 125

5-28 基本方程 126

5-29 方程的解 126

5-30 温度分布数据 128

5-30.1 理论计算 128

5-30.2 试验情况 138

第十节 专门论题 139

5-31 未燃尽火药的损失 139

5-32 膛内的压力梯度 141

5-33 火药燃烧的形状系数 142

5-34 炮口闪光 143

5-34.1 基本理论 143

5-34.2 闪光的抑制 144

5-35 身管重量的计算 144

5-36 内弹道计算中使用的常数 145

参考文献 145

第六章 坐力的消除 147

6-0符号表 147

第一节 绪言 148

6-1动量守恒 148

6-2超音速喷管 149

6-3对内弹道的影响 149

第二节 拉瓦尔喷管理论 150

6-4假设 150

6-5定义 150

6-6.1 流速 151

6-6基本方程 151

6-6.2 质量流量 152

6-6.3 喷管产生的推力 153

6-7 设计考虑 155

第三节 坐力消除理论 158

6-8 动量比参量的定义 158

6-9 作为火炮和喷管参量的函数的动量比方程 159

6-10 药室压力对理想容器压力之比的方程 159

6-11 方程的图解法 160

6-12 喷管性能因素 162

6-12.1 喷管推力随喷管膨胀角的变化 162

6-12.2 喷管推力随喷管膨胀比的变化 162

6-12.3 喷管入口面积和药室结构对无坐力炮性能的影响 163

第四节 喷管烧蚀 164

6-13 一般性讨论 164

6-14 理论 165

6-15 各种金属的抗烧蚀性 166

6-16 相似关系 169

6-17 影响烧蚀速率的其它因素 170

第五节 等膛径喷管 170

第六节 坐力补偿器 172

第七节 喷气流的效应 172

6-18 导言 172

6-19 各种损伤机理 173

6-20 后喷气流和闪光的模式 174

6-21 实验数据 177

6-21.1 压力等值线 177

6-21.2 危险区 178

6-21.3 导流 179

参考文献 180

第二节 命中概率 183

第一节 绪言 183

7-1 概述 183

7-0 符号表 183

第七章 武器系统的效率 183

7-2 误差原因 184

7-3 命中概率的计算 185

7-3.1 概述 185

7-3.2 与火控系统型式有关的误差 185

7-3.3 横向和纵向单发命中概率 186

7-4 试射弹的使用 187

7-4.1 概述 187

7-4.2 弹道不偶合的数值 187

7-5 无坐力炮命中概率 189

7-5.1 单纯瞄准与用试射弹的比较 189

7-5.2 制式武器的命中概率 190

7-5.3 命中概率与各种条件的函数关系 191

7-5.4 命中概率与初速的函数关系 193

第三节 毁伤概率 195

7-6 导言 195

7-7 硬目标 195

7-7.1 概述 195

7-7.2 毁伤型式 195

7-7.3 有效毁伤面积 196

7-7.4 毁伤概率的计算 196

7-7.5 毁伤概率的典型值 197

7-8 面目标 197

7-8.1 概述 197

7-8.2 杀伤面积 197

参考文献 198

第八章 测试技术 199

8-0 符号表 199

第一节 绪言 199

8-1 概述 200

第二节 速度的测定 200

8-2 探测装置 201

8-2.1 断路靶网系统 202

8-2.2 通路靶系统 203

8-2.3 螺线管探测器 203

8-2.4 天幕靶 204

8-2.5 雷达测速 204

8-2.6 照像方法 206

第三节 压力测定 207

8-3概述 207

8-4 铜柱测压器 207

8-5 压电测压器 208

8-6 应变测压器 208

8-7.2 应变器 209

8-7.1 概述 209

第四节 其他测试技术 209

8-7 应变测量 209

8-7.3 应变器的其他用途 210

8-8 加速度的测定 210

8-8.1 概述 210

8-8.2 加速度仪 210

8-9 坐力的测定 210

8-9.1 概述 210

8-10.1 概述 211

8-10.2 测温技术 211

8-9.2 坐力冲量的测定 211

8-10 温度的测定 211

8-9.3 坐力测定 211

8-11 弹丸的运动 212

8-11.1 偏航 212

8-11.2 旋转 212

8-12.2 冲击波测压器 213

8-12.1 概述 213

8-12 冲击波 213

8-13 记录装置 214

8-13.1 示波器 214

8-13.2 磁带 214

第五节 总的考虑 215

参考文献 215

第三篇 设计 216

第九章 基本设计考虑 216

第一节 绪言 216

9-1无坐力炮的优点 216

9-2武器系统设计方法的重要性 216

9-3.3 俄国和德国的设计 217

9-3.2 戴维斯（Davis）炮 217

9-3.1 基本原理 217

9-3各种武器结构的说明 217

9-3.4 伯内（Burney）炮 218

9-3.5 混合式炮 218

9-3.6 侧装填结构 223

9-3.7 使用有孔药筒的结构 224

9-3.8 特殊结构 225

9-4无坐力炮的缺点 225

第二节 人因工程学 233

9-5概述 233

9-6基本因素 234

9-6.1 使用武器的人 234

9-6.2 野战保养 235

9-6.3 生产人员 235

第三节 可靠性 236

9-9人因工程小组的职责 236

9-10基本原理 236

9-8应用范围 236

9-7人因工程鉴定 236

9-11材料 238

9-12环境条件的有害影响 239

第四节 可维护性 240

9-13基本原则 240

9-14可接近性 240

9-15标准化 241

参考文献 241

第十章 无坐力炮及其零部件 243

10-0符号表 243

第一节 总的设计考虑 243

10-1概述 243

10-2击锤 243

10-3击针 243

10-6发射药 244

10-5点火药 244

10-4底火 244

10-7药简 245

10-8弹丸 245

10-9炮尾与炮弹之间的关系 245

10-10药室与炮弹之间的关系 246

10-11炮管与炮弹之间的关系 246

10-12药室 246

10-13喷管 246

10-14炮管 247

10-15小结 247

第二节 喷管 247

10-16概述 247

10-17喷管烧蚀 248

10-18喷管型式 249

1018.1中心喷管 249

10-18.2 炮尾带挡板的中心喷管 249

10-18.4 多喷管和前喷口 250

10-18.3 可胀式中心喷管 250

10-18.5 环形喷管 251

10-18.6 断隔环形喷管 251

10-18.7 肾形喷口的喷管 251

第三节 炮尾 252

10-19概述 252

10-20特性 252

10-21火药气体的密闭 253

10-22炮尾类型 253

10-23炮尾的操纵机构 254

第四节 药室 255

10-24概述 255

10-25药室容积的意义 255

10-26发射药的喷出 255

10-27概述 256

10-28设计考虑 256

第五节 炮管 256

10-29设计中须考虑的其它问题 257

第六节 击发机构 259

10-30结构特点 259

10-31实例 259

10-32保险装置 263

参考文献 263

11-0符号表 265

第十一章 弹药 265

第一节 绪言 266

11-1概述 266

11-2总的设计考虑 266

11-3现有炮弹性能表 268

第二节 弹丸 269

11-4概述 269

11-5弹丸种类 269

11-6.1 弹体壳 271

11-6设计考虑 271

11-6.2 要求的数据 272

11-6.3 稳定方法 272

11-7金属零件可靠性——弹道环境内 273

的结构完整性 273

11-7.1 概述 273

11-7.2 应力分析 273

11-8空气动力设计 274

11-9其它的设计考虑 274

11-10弹头设计 275

11-11弹带 275

11-12闭气环 276

11-13变形补偿 276

11-14弹丸起动力 276

11-17.1 总述 277

11-17有孔药筒 277

11-16概述 277

第三节 药筒 277

11-15推管 277

11-17.2 对内弹道的影响 278

11-17.3 孔径的影响 278

11-17.4 药筒内外的压力差 281

11-17.5 应力分析 282

11-17.6 有孔药筒的衬筒 284

11-17.7 衬筒材料 284

11-17.8 衬筒的使用 285

11-18可碎药筒 286

11-18.1 概述 286

11-18.2 要求 286

11-18.3 可碎药筒的材料 286

11-20.1 范围 287

11-20概述 287

11-19无孔药筒 287

第四节 点火具 287

11-18.4 “大卫·克洛克特”的药筒 287

11-20.2 背景 288

11-21点火具结构 288

11-21.1 概述 288

11-21.2 辅助点火药 289

11-21.3 主点火药 289

11-21.4 底火座和点火管 289

11-21.5 底火 290

11-22基本设计知识 291

11-23研究程序 291

11-23.1 概述 291

11-23.2 孔径与孔的图式的确定 291

11-23.3 实例计算 293

11-23.5 初步的弹道试验 294

11-23.4 孔的图式的选择 294

11-23.6 最后的工程试验 295

第五节 引信 295

11-24概述 295

11-25引信类型 296

11-26保险和解脱保险 296

第六节 发射药 296

11-27概述 296

11-28发展历史 297

11-29基本特性 298

11-29.1 火药成分 298

11-29.2 火药力 298

11-29.3 燃烧温度 298

11-29.4 药壁厚 298

11-29.5 燃烧速度 298

11-29.6 火药形状 298

11-30 化学特性和物理特性 299

11-31 增面燃烧和减面燃烧 300

参考文献 301

第十二章 炮架 302

第一节 绪言 302

12-1 概述 302

12-2 实例 303

12-2.1 M79式炮架 303

12-2.2 T173式炮架 304

12-2.3 XM124式炮架 304

12-2.4 T234式炮架 305

第二节 辅助设备 306

12-3 概述 306

12-4 安装方法 307

12-4.1 普通应力武器 307

12-4.2 高应力武器 307

12-5.3 试射枪箍架 308

12-5.2 瞄准镜座 308

12-5 安装要求 308

12-5.1 地面和车载炮架 308

参考文献 309

第十三章 火力控制 310

13-1 概述 310

13-2 典型设计 311

13-2.1 装有M8C式0.5英寸试射枪的M40式106毫米无坐力炮 311

13-2.2 装有XM90E1式试射枪的XM105型 311

120 毫米无坐力炮 311

13-3 曳光试射弹的类型 312

13-4 目标指示的评定 312

13-5 弹着显示药的成分 312

13-6 点火 313

参考文献 315