某型測(cè)速?gòu)椀罉審椡鑴?dòng)量與槍械后坐動(dòng)量關(guān)系的探討

張宇峰，李久成，鄭玉新，張福三，張軍

（63856部隊(duì)，白城 137001）

彈丸動(dòng)量與槍械后坐動(dòng)量之間關(guān)系是某項(xiàng)理論研究課題的主要問(wèn)題。通過(guò)對(duì)火炮彈道自由后坐試驗(yàn)的工程實(shí)踐的研究，從理論與工程實(shí)踐的結(jié)合上，得出不支持現(xiàn)在使用的膛內(nèi)時(shí)期終結(jié)時(shí)后坐部分具有的自由后坐動(dòng)量采用下式計(jì)算其動(dòng)量值MhWg［1］：

式中：Mh、m—后坐部分及彈丸質(zhì)量；Wg—某瞬時(shí)后坐部分絕對(duì)速度；v0—彈丸初速；ω—裝藥質(zhì)量。

應(yīng)采用下式：

計(jì)算膛內(nèi)時(shí)期終結(jié)時(shí)后坐部分具有的自由后坐動(dòng)量的大小。

1 試驗(yàn)驗(yàn)證

為驗(yàn)證所得結(jié)論的正確性，進(jìn)行了彈道自由后坐試驗(yàn)，獲得了某口徑標(biāo)準(zhǔn)彈彈丸初速、某型測(cè)速?gòu)椀罉尯笞俣?時(shí)間曲線等多項(xiàng)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析計(jì)算，得到了預(yù)期的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)曲線如圖1所示，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1、表2、表3。

表1 對(duì)后效期作用時(shí)間的統(tǒng)計(jì)計(jì)算表Tab.1 Statistical computing table of aftereffect period action time

表2 裝藥、彈丸質(zhì)量及全彈質(zhì)量稱(chēng)量結(jié)果Tab.2 Weighing result of the powder charge，pill，and complete round

表3 彈丸初速及槍械不同時(shí)期后坐速度Tab.3 Muzzle velocity of pill and firearm back speed of different times

2 數(shù)據(jù)分析處理

采用F檢驗(yàn)法對(duì)槍口動(dòng)量值的方差σ1，與后效期的平均作用時(shí)間是3.02毫秒時(shí)后坐體具有的自由后坐動(dòng)量值的方差σ2以及取后效期的平均作用時(shí)間的下限值（2.89毫秒）時(shí)后坐體具有的自由后坐動(dòng)量值的方差σ3，分別進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果表明：不能認(rèn)為方差σ1與方差σ2以及與方差σ3具有一致性，因此，需要采用方差不一致的情況，對(duì)其平均值進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

圖1 槍械后坐能量測(cè)試曲線局部圖Fig.1 Part curve of the back energy test of the firearm

后效期的平均作用時(shí)間是3.02毫秒，對(duì)膛內(nèi)時(shí)期終結(jié)時(shí)后坐體具有的自由后坐動(dòng)量值與槍口動(dòng)量值進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

因?yàn)椴荒苷J(rèn)為兩者的方差具有一致性，因此采用方差不一致的情況進(jìn)行檢驗(yàn)。求統(tǒng)計(jì)量T［4］：

對(duì)自由度數(shù)據(jù)歸整后，取v′=10，α=0.05時(shí)，查表得tα2=2.228。因?yàn)門(mén)＜tα2，所以不能認(rèn)為彈丸飛出槍口瞬間后坐體具有的自由后坐動(dòng)量與槍彈的槍口動(dòng)量值是不一致的，說(shuō)明在膛內(nèi)時(shí)期終結(jié)時(shí)后坐體具有的自由后坐動(dòng)量與彈丸飛出槍口時(shí)的槍口動(dòng)量是具有一致性的，即下式成立：

取后效期下限時(shí)間2.89毫秒時(shí)，膛內(nèi)時(shí)期終結(jié)時(shí)后坐體具有的自由后坐動(dòng)量與槍口動(dòng)量值的一致性檢驗(yàn)。

表4 膛內(nèi)時(shí)期終結(jié)時(shí)后坐體具有的自由后坐動(dòng)量與槍口動(dòng)量一致性檢驗(yàn)表Tab.4 Consistency check table of free recoil momentum and muzzle momentum after the barreltime

因?yàn)椴荒苷J(rèn)為兩者的方差具有一致性，因此采用方差不一致的情況進(jìn)行檢驗(yàn)。求取統(tǒng)計(jì)量T：

對(duì)自由度數(shù)據(jù)歸整后，取v′=10，α=0.05時(shí)，查表得tα2=2.228。因?yàn)閨T|＜tα2，所以不能認(rèn)為彈丸飛出槍口瞬間后坐體具有的自由后坐動(dòng)量與槍彈的槍口動(dòng)量是不一致的，說(shuō)明在膛內(nèi)時(shí)期終結(jié)時(shí)后坐體具有的自由后坐動(dòng)量與彈丸飛出槍口時(shí)具有的槍口動(dòng)量是具有一致性的。

由上面的試驗(yàn)結(jié)果表明：在膛內(nèi)時(shí)期終結(jié)時(shí)后坐體具有的自由后坐動(dòng)量的大小與彈丸飛出槍口瞬間具有的槍口動(dòng)量的大小具有一致性，即下面等式成立：

3 結(jié)論

（1）取后效期的平均作用時(shí)間3.02毫秒時(shí)，膛內(nèi)時(shí)期終結(jié)時(shí)后坐體具有的自由后坐動(dòng)量與槍口動(dòng)量的大小進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果表明兩者具有一致性。

（2）后效期時(shí)間的平均值為3.02毫秒，取顯著性水平α=0.05時(shí)，則在置信水平95%的條件下，后效期作用時(shí)間落入3.02±0.13毫秒?yún)^(qū)間內(nèi)。我們?nèi)∠孪?.89毫秒時(shí)錄取的后坐體具有的自由后坐速度值，來(lái)計(jì)算后坐體此時(shí)具有的自由后坐動(dòng)量，這時(shí)的自由后坐動(dòng)量值的大小仍然與槍口動(dòng)量值的大小具有一致性。因此，膛內(nèi)時(shí)期終結(jié)時(shí)后坐體具有的自由后坐動(dòng)量與槍口動(dòng)量值具有一致性，即下面等式是成立的：

（3）綜上所述表明：現(xiàn)在使用的膛內(nèi)時(shí)期終結(jié)時(shí)后坐體具有的自由后坐動(dòng)量的計(jì)算式

是欠妥的，不能準(zhǔn)確表達(dá)彈道自由后坐試驗(yàn)的實(shí)際結(jié)果。

（4）對(duì)某型測(cè)速?gòu)椀罉尩膹椀雷杂珊笞囼?yàn)結(jié)果表明：構(gòu)成膛內(nèi)時(shí)期火藥氣體壓力要素中的質(zhì)量元素的移動(dòng)動(dòng)量，對(duì)系統(tǒng)〔后坐部分、發(fā)射裝藥（火藥氣體）和彈丸組成的物體系〕的總動(dòng)量（矢量）以及對(duì)膛內(nèi)時(shí)期后坐部分具有的自由后坐動(dòng)量的大小不產(chǎn)生影響，某型測(cè)速?gòu)椀罉尠l(fā)射時(shí)在膛內(nèi)時(shí)期終結(jié)時(shí)后坐部分具有的自由后坐動(dòng)量的大小采用下式表述與計(jì)算：

是符合該槍彈道自由后坐試驗(yàn)實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果的。

［1］張為合，古玥. 物理學(xué)［M］.北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，1985.

［2］潘承畔，韓之俊.武器彈藥試驗(yàn)和檢驗(yàn)的公算與統(tǒng)計(jì)［M］.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1980.

［3］孟繼一.輕武器測(cè)試技術(shù)［M］.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2005.

［4］閆章更，魏振軍.試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析［M］.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2001.