郭三學(xué)

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槍發(fā)防暴彈增程技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)

郭三學(xué)

（武警工程大學(xué)裝備工程學(xué)院，陜西西安，710086）

為實現(xiàn)遠(yuǎn)距離射程，將火箭作用原理應(yīng)用到防暴彈結(jié)構(gòu)設(shè)計中，在彈體結(jié)構(gòu)基本不變的情況下，通過改進(jìn)彈體堵頭結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了防暴彈射程大幅度提高。試驗結(jié)果表明堵頭燃燒室裝填2g黑火藥可使實際射程比原防暴彈提高60%。此增程技術(shù)簡單可行，效應(yīng)顯著，為防暴彈射程指標(biāo)的提高提供了有效的技術(shù)手段。

槍發(fā)防暴彈；增程技術(shù)；設(shè)計；結(jié)構(gòu)

槍發(fā)防暴彈主要有催淚彈、動能彈、染色彈、發(fā)煙彈、閃光爆震彈等類型，一般采用38毫米防暴槍發(fā)射，射程在70～120m之間。實現(xiàn)遠(yuǎn)距離射程是防暴彈設(shè)計的一項重要技術(shù)[1]，本文提出了一種能夠顯著提升防暴彈射程的方法，這種方法對防暴彈的結(jié)構(gòu)不做大的改變，原理科學(xué)，工裝簡單易行。

1 防暴彈增程原理

槍發(fā)防暴彈結(jié)構(gòu)原理如圖1[2]所示，主要由發(fā)射筒和彈體兩大部分組成，彈體裝在發(fā)射筒內(nèi)。外彈筒底部裝有藥盒，藥盒內(nèi)裝發(fā)射藥，發(fā)射筒底部中心壓配底火。當(dāng)?shù)谆鸨蛔矒艉?，發(fā)射藥引燃產(chǎn)生的高溫高壓氣體沖破藥盒預(yù)刻槽，推動彈體脫離發(fā)射筒向前運動，同時點燃點火藥片，既而引燃彈體裝藥，實現(xiàn)其作用，外彈筒則留滯在防暴槍內(nèi)。

增程防暴彈結(jié)構(gòu)原理如圖2[3]所示，發(fā)射筒和彈體兩大部分與原防暴彈結(jié)構(gòu)基本相同，只是對原彈體零件堵頭的結(jié)構(gòu)做了適當(dāng)改變，堵頭結(jié)構(gòu)設(shè)計成圓柱孔的燃燒室用于裝填增程藥，底部傳火通道也是增程藥燃?xì)獾膰姽埽渥饔脤嵸|(zhì)就是火箭推動原理，裝有增程藥的燃燒室也就是火箭發(fā)動機(jī)。其工作原理為：當(dāng)?shù)谆鸨蛔矒艉?，引燃藥盒?nèi)的發(fā)射藥，瞬間產(chǎn)生大量高溫高壓氣體推動彈體脫離發(fā)射筒向前運動，同時通過傳火孔引燃堵頭內(nèi)增程藥，繼續(xù)推動彈體前進(jìn)，實現(xiàn)增程。增程藥產(chǎn)生的高溫高壓氣體通過上堵蓋的傳火孔引燃彈體內(nèi)的點火藥片，通過點火藥片引燃主裝藥，實現(xiàn)其作用。

圖1 防暴彈結(jié)構(gòu)原理圖

圖2 增程防暴彈結(jié)構(gòu)原理圖

2 增程效應(yīng)測試

根據(jù)增程原理，38毫米防暴彈改進(jìn)后堵頭結(jié)構(gòu)尺寸如圖3所示，堵頭燃燒室裝填的增程藥采用3號黑小?；鹚?，彈體主裝藥使用藍(lán)色發(fā)煙劑。

在燃燒室裝黑火藥1g、2g、3g，分別進(jìn)行實彈測試，其中1g藥約占燃燒室1/3體積，2g藥約占燃燒室2/3體積，3g藥已將燃燒室填滿。為確保安全和固定防暴槍的發(fā)射角，試驗用38mm防暴槍被固定在發(fā)射架上，見圖4，槍的發(fā)射角固定為30°，每類樣彈測試分別為3枚，彈體作用后效果如圖5所示，射程測試數(shù)據(jù)如表1所示。

圖3 堵頭結(jié)構(gòu)尺寸

圖4 槍固定于發(fā)射架

圖5 作用效果

表1 射程測試數(shù)據(jù)

Tab.1 Test data of range

從試驗效應(yīng)看，1g和2g增程裝藥能實現(xiàn)正常的傳火，燃燒室1g增程裝藥可使平均射程達(dá)到129.5m，燃燒室2g增程裝藥平均射程為154.2m，實際射程比原防暴彈射程提高了60%，增程效應(yīng)顯著。試驗表明，燃燒室3g增程裝藥出現(xiàn)了內(nèi)彈筒破裂現(xiàn)象，如圖6所示，沒有實現(xiàn)正常的傳火。原因是3g裝藥已將燃燒室空間填滿，黑火藥引燃后在內(nèi)彈體快速膨脹，而內(nèi)彈體沒有燃燒氣體膨脹的空間，致使內(nèi)彈筒破裂。如果還要繼續(xù)增大增程裝藥，以實現(xiàn)更遠(yuǎn)的射程，可適當(dāng)增加堵頭內(nèi)燃燒室體積，使燃燒室有足夠的燃?xì)忉尫趴臻g。

圖6 作用后內(nèi)彈筒破裂

3 結(jié)論

（1）防暴彈結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用火箭作用原理完全能夠提高射程，原理科學(xué)，結(jié)構(gòu)簡單。

（2）燃燒室2g增程裝藥可使實際射程比原防暴彈提高60%，增程效應(yīng)顯著。

（3）試驗雖然用38毫米槍發(fā)防暴彈，由于其它口徑的防暴彈與38毫米槍發(fā)防暴彈結(jié)構(gòu)原理基本相同，此增程技術(shù)可推廣應(yīng)用到類似防暴彈結(jié)構(gòu)中。

（4）增程裝藥量應(yīng)使燃燒室有一定的燃?xì)忉尫趴臻g，否則會出現(xiàn)內(nèi)彈筒破裂現(xiàn)象。

[1] 郭三學(xué).非致命發(fā)展研究[M].西安:西北工大學(xué)出版社，2016.

[2] 郭三學(xué).非致命武器技術(shù)[M].西安:西北工大學(xué)出版社，2015.

[3] 郭三學(xué),王眾北.一種槍發(fā)式增程彈:中國,ZL201620053548.7 [P]. 2016-08-31.

The Design and Implementation of the Range-extended Technology of the Gun Firing Range Riot Bomb

GUO San-xue

（Equipment Engineering College, CAPF Engineering University，Xi’an，710086）

To realize long range, the operation principle of the rocket was applied to the structure design of the riot bomb. By changing the structure of end cap of the riot bomb, the range of the riot bomb would be increased obviously, without changing the basic structure of it. Experiments results show that the actural range of riot bomb adding 2g black powder in combustion chamber was increased 60%, compared to the original one, which proves the technology of increasing range is simple and workable. The study provides a effective technology method of increasing the index of riot bomb.

Gun firing range riot bomb；Range-extended technology；Design；Structure

1003-1480（2017）04-0013-03

TJ450.3

A

10.3969/j.issn.1003-1480.2017.04.004

2017-04-24

郭三學(xué)（1962 -），男，教授，主要從事軍事裝備非致命武器研究。

國家社科基金，軍事學(xué)項目（13GJ003-242）。