中网首页-资讯中心-商业-内幕-商评-财经-股市-精英-科技-互联网-创业-汽车-企业-房产-娱乐-社会-图片-财经圈

主页>社会资讯>军事>武器装备>

中国PTZ89式120mm自行反坦克炮

来源:中网资讯综合 时间:2014-05-08 12:14:53

  120毫米火炮技术特点分析

  由于研制过程中将120毫米火炮的作战目标定位延伸到了80年代以后可能出现的装甲目标上,因此,科研人员认为,在我国现有的技术基础上实现这样的穿甲威力,主要的途径应该是大幅度提高穿甲弹的炮口初速、大幅度降低其极限穿甲速度和大幅度降低其外弹道速度损失。而上述途径主要是靠增大火炮的膛压来实现的。

  因此,设计人员在设计火炮膛压时,最初的膛压设计约为430Mpa,经过修正后提高了25%,火药力也较最初方案提高了14%。

  大家知道,在增加火药力受到限制的情况下,适当加大药室来提高装药量,是获得高膛压的一种办法。考虑到火炮口径的发展趋势,选取大药室结构较为有利,但药室增大受到坦克总体布置、装填手装填炮弹的回难等约束。在总体论证和留有储备的思想指导下,科研人员确定了较大的药室底径并加长了药室,保证了大装药量的使用要求。这种药室对定装式炮弹来说已近允许极限,再要继续增大,就必须采用分装式炮弹、自动装弹机构和全可燃药简等新技术。从这方面来看,早在当时,我国科研人员对当今坦克上采用技术的定位就已经非常清晰了。

  120毫米滑膛坦克炮由于膛压较高,必须要有高强度炮钢和身管自紧技术,因此,解决炮钢性能、自紧方法要求和强度计算是火炮设计的基础。

  为了生产高强度炮钢,设计人员考虑到工厂可能采用的炮钢新品种、新的冶炼方法和热处理工艺,初步提出第一阶段弹道炮身管的强度等级为P-95,样炮身管的强度等级为P-100,第二阶段样炮身管强度等级要超过P-110。

  身管自紧是通过一定的工艺手段在半精加工炮管内膛施以高压,使火炮管壁发生一定成度的塑性变形。当此高压解除后,在靠近内膛的管壁中形成压缩残余应力,借此部分地抵消火炮发射时膛压造成的工作应力,并延迟内膛表面疲劳裂纹的扩展,从而提高火炮身管弹性强度和疲劳寿命。该技术首先是法国火炮设计师马拉维(Malavai)于1906年提出的,但因当时缺乏理论依据,直到1913年才在炮管上第一次获得实际应用。

  自紧理论的研究是由特纳(Turner)于1909年开始的,至1930年英国人马克瑞(Macrea)发表了“金属的超应变”论文后,该技术的基本理论便日趋成熟。到了第二次大战时,各参战国纷纷应用自紧技术提高火炮身管的弹性强度,同时激发了英美等国对自紧理论的研究热情。数十年来,国际上对自紧原理、自紧身管残余应力分布、自紧身管强度设计、自紧工艺及应力松弛等方面做了十分广泛的研究工作,取得了卓有成效的成果。虽然至今仍有许多问题未能彻底解决,但作为一项实用技术,自紧及其后的稳定化热处理工艺已经成被世界各国广泛地应用于高膛压火炮身管的制造中。

  据《当代中国的兵器工业》一书报道,我国火炮身管自紧技术的研究工作是在70年代中期开始的,多年来在模拟试验和全尺寸身管的研制过程中,开展了液压自紧技术、液压自紧火炮身管强度计算方法、高膛压火炮身管机械自紧技术基础研究、高效液压自紧技术、自紧实际控制、液压自紧身管设计规范、爆炸自紧、火炮身管疲劳寿命等课题研究以及较大规模的实际应用工作。这不仅为我国自紧技术的理论和应用研究奠定了良好的某础,同时也为我国现代火炮的发展创造了条件。

   经过论证后,某所根据自紧方法、自紧压力、自紧工艺、自紧对身管设计提出的要求,将液压自紧技术应用于120毫米滑膛炮身管的设计上,并根据材料的屈服强度、膛压曲线进行身管的强度设计、强度校核和安全系数的舍取等。最后确定的120毫米炮自紧压力为近900Mpa,自紧段长度约3,000毫米,自紧时内膛直径和外径留有一定的加工余量,同时对药室部分的加工要求也予以确定。

  在研制过程中,生产了经过液压自紧生产的火炮身管8根,弹道炮身管(6米长的)6根、分别装在样炮和弹道炮上进行了多次射击试验,样炮共射弹700余发,弹道炮累计射弹400发以上,未发现裂纹、胀膛、炸膛等现象,满足了正常试验的强度要求。实践证明自紧的理论、身管的设计计算方法和自紧工艺是正确和可行的。

  火炮技术设计从总体布置开始就要充分考虑坦克总体对火炮的约束、火炮的平衡、火炮的射击精度,火炮部件结构的先进性和可靠性及工艺上的可行性等技术问题,集中解决的主要问题有:反后坐装置的布置方式和保证射击精度问题。

  反后坐装置可以是上置或下置式,后坐型式可以是杆后坐或简后坐。在设计反后坐装置时,设计人员考虑到当时我们在上置杆后坐上有成熟的经验,对摇架、炮尾设计有利,部队使用维护也比较方便。而下置虽然可以降低炮塔高度,但摇架、炮尾设计和加工在当时都有困难,液量检查也不方便。经多方研究比较,最后确定在120毫米火炮上采用上置杆后坐的型式。

  保证射击精度和首发命中率是火炮技术设计上的一大重要课题。在120毫米火炮的设计中,设计人员采用将后坐部分重心尽量靠近炮膛中心线的方法,并对身管的内膛精度、弯曲度、壁厚差、炮日角及火炮各部件间的装配间隙都做了认真的考虑;另外在击发系统设计中采用电击发装置(药筒的底火也相应要求电击发底火)以缩短击发时间,还在火炮身管上采用身管热护套以减少环境对身管弯曲度的影响。

作者:  责任编辑:yaoqun
要了解更多,可继续查阅相关资讯:

关于我们 | 保护隐私权 | 网站声明 | 投稿办法 | 广告服务 | 联系我们 | 网站导航 | 友情链接 | 不良信息举报:(将#换成@即可)
京ICP备号-1