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滑动式塑料弹带是国家重大武器装备预研项目“155毫米末制导炮弹”的关键部件之一,合格的弹带强度是弹带发挥其各项作用的保证。论文的目的是研究和建立一套理论及方法来设计强度与转速均合格的塑料弹带,再用实弹射击试验来检验该方法的正确性。
本文系统研究了155毫米末制导炮弹的正常使用对弹带的特殊要求,分析得出选用滑动式塑料弹带能满足使用要求;研究了弹带发射过程中的受力情况,建立了弹丸和弹带的运动方程;分析了弹带的强度及弹丸炮口转速的影响因素,进行了强度及转速的计算和校核;进行了模拟弹的试验和试验分析研究。全文得到的主要结论为:
1)为了使原来仅能发射旋转稳定炮弹的155毫米线膛炮也能发射尾翼稳定的末制导炮弹,要求弹带有微旋作用。为了保证导引头的清洁和减小火箭发动机外壁的压力以确保其强度,弹带必须严格闭气。依据国内研制的经验,确定选用滑动式塑料弹带。
2)弹丸发射时,作用在滑动式塑料弹带上的载荷有:①火药气体压力;②膛线与滑动式塑料弹带的相互作用力;③滑动式塑料弹带与弹丸之间的相互作用力;④摩擦力。
3)影响滑动式塑料弹带强度的因素有塑料弹带类型及尺寸、塑料材料、炮膛内温度、膛线类型和尺寸、炮弹膛内运动速度、火药气体压力、塑料弹带与弹丸之间滑动摩擦系数。
4)根据本文建立的理论设计了不同的模拟弹,并对模拟弹分组进行射击试验,试验证明了影响滑动式塑料弹带强度和弹丸炮口转速的因素与理论分析的结论一致。研究的主要成果为:建立了设计滑动式塑料弹带的理论和方法,并用试验证明了它们的正确性,说明了滑动式塑料弹带可以用在155.毫米末制导炮弹上;该理论及方法的建立不仅解决了末制导炮弹弹带设计方面的难题,也将为以后各类型炮弹塑料弹带的设计提供参考。
5)根据建立的理论公式和模拟弹试验得出的结论,能为155毫米末制导炮弹设计出强度和转速都满足要求的滑动式塑料弹带。