97式18.4mm橡皮彈彈丸形狀優(yōu)化改進(jìn)

【摘 要】著眼解決97式18.4mm橡皮彈在實(shí)際使用中存在的射擊精度差的問(wèn)題，通過(guò)分析橡皮彈彈丸形狀，查找出彈丸飛行穩(wěn)定性差、射彈散布大的原因，提出采用斜置尾翼穩(wěn)定方式改進(jìn)現(xiàn)有彈丸形狀，并對(duì)改進(jìn)后的彈丸形狀進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)，為后期進(jìn)行橡皮彈彈形優(yōu)化打下基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】橡皮彈;彈丸形狀;尾翼

中圖分類號(hào)： TJ411.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）03-0196-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.03.081

Optimization and Improvement of Projectile Shape of the 97 Type 18.4mm Rubber Bullet

ZHU Yong-jie

（Department of Equipment Management and Support， ?Engineering University of PAP， Shaanxi Xian 710086， China）

【Abstract】Aiming at solving the problem of poor firing accuracy of 97 Type 18.4mm rubber bullet in practical use，we found out the reasons of poor flight stability and large dispersion of by analyzing the projectile shape of rubber bullet. We proposed a oblique tail stabilization method to optimization the existing rojectile shape of rubber bullet， and designed a new projectile shape for 97 Type 18.4mm rubber bullet， which lays a foundation for the later optimization of rubber bullet projectile shape.

【Key words】Rubber Bullet; Projectile Shape; Empennage

97式18.4mm橡皮彈被武警官兵廣泛應(yīng)用于反恐、處突等任務(wù)中，然而在實(shí)際使用中，該彈時(shí)暴露出射彈散布過(guò)大、對(duì)40m以外目標(biāo)的打擊效果較差的問(wèn)題[1]，極大的限制了該系列防暴槍的作用范圍，由于其發(fā)射為滑膛發(fā)射，因此為有效提高其射擊精度，需要對(duì)橡皮彈彈丸形狀進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。

1 彈丸形狀分析

如圖1所示，橡皮彈彈丸可分為彈頭和彈尾部?jī)纱蟛糠?。其彈頭部呈扁平狀的，既可以保證打擊目標(biāo)時(shí)具有一定的打擊面積，確保打擊的非致命效果，同時(shí)彈頭部的突起可以方便射手識(shí)別該彈種，因此彈頭部形狀設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)較多，予以保留[2]。而彈尾部形狀比較反常，導(dǎo)致彈丸飛行過(guò)程中所受空氣阻力增大，彈丸上下面受力不均，飛行姿態(tài)不穩(wěn)，因此必須改進(jìn)現(xiàn)有尾翼形狀，以提高射擊精度。為降低加工成本，提高改進(jìn)效益，同時(shí)考慮到改進(jìn)后彈丸與原槍彈的兼容性問(wèn)題，在進(jìn)行彈丸優(yōu)化改進(jìn)的時(shí)候，盡量采用局部改動(dòng)的方式，對(duì)于橡皮彈裝藥、重量、長(zhǎng)度、直徑都不進(jìn)行改動(dòng)。

2 彈丸尾翼設(shè)計(jì)

利用尾翼穩(wěn)定方式對(duì)彈丸的飛行穩(wěn)定性進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，常采用一定的方法使帶有尾翼的彈丸繞其彈軸低速旋轉(zhuǎn)起來(lái)，獲得一定的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性從而進(jìn)一步增強(qiáng)其飛行穩(wěn)定性。這樣的方法有兩種，一種是斜置尾翼的方法，即讓每片尾翼相對(duì)于彈軸斜置θ角，當(dāng)平行于彈軸的氣流以θ角流向翼面時(shí)在翼面上產(chǎn)生的側(cè)向升力對(duì)彈軸之力矩即形成導(dǎo)轉(zhuǎn)力矩;另一種是在尾翼上預(yù)留尾翼斜切角的方法，即將直尾翼的徑向外側(cè)邊緣切削成一斜面，由斜面上產(chǎn)生的切向升力對(duì)彈丸縱軸之矩就構(gòu)成了導(dǎo)轉(zhuǎn)力矩[3]。

由于橡皮彈彈丸長(zhǎng)度較長(zhǎng)，飛行速度較低，采用尾翼斜切角的方法增大飛行穩(wěn)定性的效果不明顯，所以我們采用斜置尾翼的設(shè)計(jì)方法。尾翼設(shè)計(jì)成三片，沿彈尾圓柱表面均勻分布，尾翼之間的周向夾角為120°，三片尾翼形狀相同，均為近三角形。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)尾翼斜置角為45°時(shí)，既可以有效減少風(fēng)阻面積，又可以最大程度增大阻力對(duì)彈丸旋（下轉(zhuǎn)第182頁(yè)）（上接第196頁(yè)）轉(zhuǎn)的力矩，已獲得更好的飛行穩(wěn)定性。為此采用斜置45°角的尾翼設(shè)計(jì)，其基本形狀如圖2所示。

為增強(qiáng)尾翼與彈體連接處的強(qiáng)度，在彈尾處設(shè)計(jì)了圓柱作為尾翼基座。圓柱底圓直徑與彈丸中間收縮部直徑相同;在保留彈頭部形狀不變的情況下，為保證彈丸長(zhǎng)度與原彈形相同，必須使新彈形尾翼的軸向長(zhǎng)度L與原彈形尾翼長(zhǎng)度相同，同時(shí)為保證彈丸的彈徑不變，設(shè)計(jì)新彈形尾翼最高點(diǎn)的高度與彈頭最高點(diǎn)一致。由前面分析可知，在彈頭部形狀不變、制作材料不變的情況下，為保證彈丸質(zhì)量不變，必須使改進(jìn)后彈形彈尾部體積與原彈形彈尾部體積相同。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上設(shè)計(jì)，可以在有效減小橡皮彈受到的空氣阻力的同時(shí)，增大彈丸飛行穩(wěn)定性，提高橡皮彈射擊精度，解決橡皮彈在實(shí)際使用中暴露的問(wèn)題。

【參考文獻(xiàn)】

[1]韓東升，曹洋.國(guó)產(chǎn)防暴武器新成員——97式18.4mm防暴槍[J].輕兵器，1996，（6）：26-27.

[2]朱永杰，董旭丹，翟曉軍.97式18.4mm動(dòng)能橡皮彈終點(diǎn)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究[J].火力與指揮控制，2013，（38）：94-97.

[3]韓子鵬.彈箭外彈道學(xué)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2008，7：19-53.