異型彈體合膛技術

張從涇，白文華，鄭紅生，甄春燕

(河南北方紅陽機電有限公司，河南 南陽 473000)

隨著武器裝備技術的發展，彈體外形由傳統圓柱形逐漸向多面型、大結構尺寸等異型方向發展[1]。彈體的合膛質量對于發射系統正常與否具有至關重要的作用；異型彈體合膛對于彈體外形與發射箱內腔機構的對正、彈體的吊裝、彈體的滑膛等方面提出了更多維度及安全要求[2]；彈體與發射箱合膛導軌長，彈體稍有不正就會給彈體合膛及退膛帶來很大的困難，導軌的直線度易造成損傷，影響彈體發射的精確性及安全性；彈體質量大，需要的合膛彈體吊裝及推力負載大，對于工作強度具有更高的要求；彈體威力當量增大，對于彈體合膛過程中由于電效應引起的安全效應要求增大[3]。

傳統彈體合膛及退膛裝置如圖1所示。采用行車將彈體吊起，人工對正，通過牽引繩索將彈體拉入及拉出發射箱實現彈體的合膛。彈體進入發射箱前，由于人工對正，彈體與發射箱內膛很難保證在同一直線上，致使彈體易在膛內卡住[4]；彈體在發射箱內移動過程中，牽引繩上的力很難保證同發射箱內膛保持一致，易造成膛內導軌損傷，影響彈體發射的精確性及安全性；另外，行車工作的電流效應易對彈體起爆系統產生影響，降低彈體的安全性。因此，設計一種低成本、安全、高效的彈體合膛及退膛裝置是十分必要的[5]，新型彈體合膛及退膛裝置主要針對異型彈體在合膛中出現的外形結構對正難度大、彈體質量大、彈體結構長及彈體電效應累計效應引起的不安全等因素導致的異型彈體合膛矛盾開展必要性研究。

1 異型彈體合膛的工作原理

新型彈體合膛裝置能保證異型彈體順利合膛及退膛，確保異型彈體合膛的各項戰技指標。不僅解決了異型彈體合膛前彈體與發射箱的對正難題，承擔了異型彈體高質量負載的問題，保證異型彈體在膛內運動時彈體受力的直線性、均勻性；還避免了異型彈體高威力的電效應引起的安全問題，有效提高了彈體合膛的安全性及彈體合膛及退膛的效率[6]。

異型彈體合膛及退膛裝置如圖2所示。該裝置包括發射箱、異型彈體、彈體導軌車(可調彈體左右上下位置)、鋼絲繩、推彈車、激光水平儀、手動減速器絞盤和彈箱可調支架(可調整彈箱左右位置)。工作時，將發射箱、彈體導軌車、激光水平儀依次放置在同一水平地面的同一直線上，打開激光水平儀的激光燈，調節激光水平儀水平垂直光線方向至其與發射箱導軌在同一直線上；調節彈體導軌車方位與激光燈光線方向一致；將發射箱放置彈箱可調支架上，彈體放置于彈體導軌車上，調節彈體位置使其與發射箱安裝位置對齊，這樣保證彈體導軌車與發射箱安裝位置在同一直線上[7]。彈體導軌車通過鋼絲繩與手動減速器絞盤連接彈體導軌車，手動減速器絞盤均勻推動彈體送入發射箱。

該裝置通過激光光線方位調節、裝彈車方位調節旋鈕，使發射箱導軌、彈體、激光光線在一條直線上，確保合膛之前彈體與發射箱較好對正；彈體與彈體導軌車連接，彈體導軌車與手動減速器絞盤用鋼絲繩連接，通過手動減速器絞盤勻速轉動可以將彈體勻速拉入或拉出發射箱內膛，作用在彈體上的力沿著彈體方向，避免了彈體卡膛；另外，此裝置無外接電源，降低了彈體受到電效應的風險。總之，該裝置保證了異型彈體合膛前彈體與發射箱導軌對正的準確度，防止合膛及退膛過程中彈體與導軌方向的不一致，而且保證彈體在膛內運動時彈體受力的直線性、均勻性，提高彈體合膛及退膛效率，有利于發射箱膛內導軌的保護及彈體發射的精確性及安全性[8]。

2 異型彈體合膛關鍵技術

本文主要利用激光亮度高、直線度強的特點，將激光作為彈體與發射箱對正的參照物，通過方位調節裝置調節彈體與發射箱方位使得彈體與發射箱軸線均與激光方向對齊，以實現合膛之前彈體與發射箱較好對正，為合膛提供彈體與發射箱方位對正基礎；利用推彈導軌車裝置既解決了彈體合膛過程中的直線度要求，又有助于拖動彈體，解決了異型彈體質量大的拖彈難題；利用無電效應的推彈技術將彈體沿著確定的方向推入發射箱，實現了彈體與發射箱合膛過程的安全問題。

2.1 激光對正技術

激光燈原理是采用YAG固體激光器，使用氪燈及Nd；YAG晶體棒產生激光束，通過變頻形成可見的綠色光。激光燈具有射程遠、顏色鮮明、亮度高、指向性好、光分散度小等特點。利用激光指向性好的特點，調節發射箱、彈體方位使其與激光光線方向在同一直線上，保證彈體與發射箱較好地對正[9]。

2.2 方位調節技術

發射箱和彈體方位調節主要是水平、垂直2個方向調節。合膛過程中，發射箱放置在發射箱可調支架上，彈體放置在方位可調彈體導軌車上。通過激光水平儀確定基準方向，調整彈體及發射箱相對位置，激光水平儀能夠提高方向調節的效率及精確性。當激光方向確定后，方位調節技術可精確實現發射箱、彈體、激光光線在同一直線方向上，為彈體合膛創造方向對正條件。

2.3 導軌車技術

彈體及發射箱通過方位調節技術確定方位后，彈體、發射箱、激光光線在同一直線上，然后用緊固裝置將彈體與彈體可調方位的導軌車固定。將發射箱與可調方位發射箱支架固定；固定發射箱支架，固定彈體導軌車。以此實現導軌車導軌方向與彈體方向，發射箱方向一致。避免了彈體合膛過程中偏離合膛之前對正的方向，提高了彈體合膛質量。

2.4 推彈技術

推動彈體沿著導軌方向進入發射箱即可完成合膛，要保證作用于彈體上的力沿著導軌車導軌移動的方向是實現彈體順利合膛的重要保證。將推彈車放置于導軌車的導軌上，在導軌車正后方安裝1個滑輪，用鋼絲繩將手動減速器絞盤與推彈車連接，通過手動減速器絞盤即可實現彈體的推動，確保彈體合膛過程中受力方向沿著彈體方向；導軌車導軌摩擦因數小，降低了合膛過程中彈體所需的推力，實現平穩、安全、有效合膛；既減緩了大彈體合膛過程中的高推力難題，又避免了合膛過程中的電效應，提高了彈體合膛過程中的安全性。

3 某彈體合膛及退膛試驗

針對某異型彈體合膛及退膛質量與效率的要求，開展了彈體與發射箱合膛試驗研究。以同批10發異型彈體為試驗樣本，對比了利用傳統合膛方法和新型合膛方法的合膛時間以及彈體與發射箱合膛的同軸性。

3.1 彈體合膛時間

分別記錄傳統合膛方法和新型合膛方法的合膛時間。試驗結果表明，利用異型彈體合膛技術比傳統合膛技術合膛時間可以節約90%，異型合膛技術明顯提高了彈體合膛效率。

3.2 合膛對正性

利用游標卡尺分別測量傳統合膛方法和新型合膛方法合膛后彈體左右兩側面與發射箱左右內腔的距離差，確定彈體合膛與發射箱的同軸性[10]。試驗結果表明，利用異型彈體合膛技術彈體與發射箱同軸偏差可以控制在1 mm以內，利用傳統合膛技術彈體與發射箱同軸偏差在3 mm以內，異型彈體合膛技術大大提升了彈體合膛質量。

異型合膛采用激光對正技術大大提升了彈體與發射箱對正準確度，明顯提升了彈體的合膛效率；利用導軌車推彈技術推動彈體合膛，提升了彈體合膛過程中的直線度，避免了傳統合膛彈體電效應，提升了彈體合膛的質量及安全性。

4 結語

該技術已成功應用于某異型彈體合膛工作中，具有成本低、對工作環境要求不高、易于控制等特點，不僅大大降低了工人的勞動強度，還提高了異型彈體合膛的技術水平和安全性，解決了異型彈體合膛過程中的安全、質量、效率等問題，具有較好的推廣利用價值。