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航空武器:高阻爆破炸弹

时间:2023-12-19 15:17:51

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航空武器:高阻爆破炸弹

高阻爆破炸弹主要是供飞机在弹舱内悬挂使用的。由于飞机弹舱内部空间有限,为了在有限的空间内能悬挂尽可能多的炸弹,必须尽量合理地限定各种不同炸弹的长度,所以高阻航爆弹的构造特点是外形短粗、长细比小,头部短而厚,流线型差,阻力系数大。

虽然高阻弹阻力系数大,但到达目的地之前的航行过程中,炸弹不直接受空气阻力作用,不影响飞机航速。

3000-1型航空爆破炸弹(简称3000-1航爆弹)的结构如图10-1所示,由弹体、安定器、传爆管、弹耳、装药和引信等组成。

包括弹头、圆柱部、尾锥体和弹道环等。弹头由铸钢制成,外形呈卵形,前端中央留有直径85mm的传爆管安装孔,外面焊有弹道环,弹道环外径与圆柱部外径相同。圆柱部用厚度为20mm的钢板制成,外径820mm,前后端分别与弹头和尾锥体焊成整体;尾锥体由厚度为10mm钢板制成,锥度26度。

弹头部做的比较厚,比较重,这样可以增大炸弹的赤道转动惯量,并使炸弹质心前移,提高飞行稳定性。弹道环的作用是在炸弹飞行速度接近音速时,改善弹道性能。炸弹下落时,通常以正迎角(即弹轴线偏于弹道切线之上)飞行,如果没有弹道环,在炸弹速度接近音速时,炸弹上表面气流速度快,首先在弹头附近出现局部超音速气流区和局部激波。而在炸弹下表面气流速度慢,要到接近弹尾部才出现局部超音速气流区和局部激波,因此,在炸弹表面上产生的局部激波相对弹轴是不对称的,偏于弹体的后上方。由于气流通过局部激波后面压力急剧增加,在弹体表面会受到一定的附加压力,附加压力大部分作用在弹体上部,而且主要作用在质量中心的后面,因而产生一个使炸弹轴线偏离弹道切线方向的附加力矩ΔM(如图10-2所示),该力矩使角增大,降低了炸弹的飞行稳定性。如果在炸弹头部装有弹道环,当炸弹飞行速度接近音速时,气流流过弹道环时,虽然改变方向而形成局部激波,这时局部激波面与炸弹纵轴是对称的,激波后弹体所受的附加压力也是对称的,这样就不会产生降低炸弹稳定性的附加力矩,从而改善炸弹的弹道性能,如图10-3所示。

弹道环不是在各种情况下都能起积极作用的,只有在跨音速情况下,才能改善弹道性能。当炸弹飞行速度显著超过音速(M>5.1)时,会形成头部激波,这时弹头部越钝,对炸弹运动的阻力就越大。在这种情况下,弹道环不但起不到稳定弹道的作用,反而会增大阻力而降低炸弹的弹道性能,破坏稳定性,所以新型高阻炸弹都没有弹道环,并且弹头部都比较尖锐。对于降落速度远小于音速的炸弹,弹道环只会破坏气流的流线,增大头部阻力,造成炸弹运动不稳定,故有的炸弹弹道环做成可拆卸式,以便根据不同条件选择使用。

由厚度为5.5mm的钢板制成,焊在尾锥体上,包括四个翼片,一个外圈、一个内圈和一个加强圈。安定器的作用与炮弹的尾翼相同,是一个稳定装置,确保炸弹沿一定的弹道稳定下落,安定器设计不好会影响侵彻能力,增大发生跳弹的可能性,造成较大的地面散布,影响命中精度。

目前常用的安定器有尾阻盘式、双圆筒式、方框圆筒式、方框式、圆筒式和箭羽式六种,如图10-4所示。

实验证明,箭羽式安定器稳定性较好,但它的尺寸过长,不适于舱内挂弹。而方框式和圆筒式安定器,由于同时有两个气流作用面,因此长度可以做得较短,适宜于舱内挂弹。目前使用最多的是双圆筒式、圆筒式和方框式。

包括头部传爆管和尾部传爆管。头部传爆管旋在弹体内,尾部传爆管焊在尾锥体后端。头部和尾部传爆管均由螺套、传爆管壳、连接螺套、止旋螺钉、纸衬筒和传爆药柱等组成。螺套与传爆管壳焊在一起,端面上有一止旋螺钉,螺套内径为52mm,其上旋有连接螺套,连接螺套内径为36mm,用以安装引信,平时旋有防潮塞;连接螺套外缘有止旋缺口,用止旋螺钉将其固定。头部和尾部传爆管内各装有三节特屈儿传爆药柱,每节质量0.167kg,传爆药柱装在布袋里,塞入传爆管内,被纸衬筒和连接螺套压紧。

共有两个弹耳,焊在圆柱部上,弹耳内孔高35mm,前后弹耳间距为480mm,前弹耳距离弹头端面1014mm。炸弹通过弹耳悬挂在飞机上,弹耳在使用过程中承受大而集中的载荷,因此它的强度十分重要。对于弹体较厚的炸弹,弹耳直接焊在弹身上。对于弹身较薄的炸弹,不能焊弹耳,则在弹身上放置环形箍,叫作弹箍,将弹耳焊在弹箍上。

圆径很小的炸弹没有弹耳(如5-1航杀弹),中等圆径的炸弹,只有一个弹耳(或弹箍),位于炸弹质心处,大圆径炸弹有两耳式、三耳式和五耳式几种。

弹体注装1400kgTNT炸药,从弹头螺孔注入。

可配用航引-1、航引-2和航引-7等引信。 当炸弹投下后,经6.5~7.8秒,引信的旋翼解除了控制,在气流作用下迅速旋出(但不旋下),引信处于待发状态。当炸弹撞击目标时,头部和尾部的引信同时作用,此时炸弹靠本身动能穿入目标一定深度。引信(航引-1)经0.1秒延期后起爆,引爆传爆管内传爆药柱,进而引爆炸弹。

炸弹全长(未装引信)3220~3333mm

炸弹质量(未装引信)2982kg

弹体直径820mm

装填系数47%

弹头端面至质心距离1235mm

标准落下时间(7000m以下)20.56s

爆炸威力(轰炸高度为6000~8000m,飞行速度为167~195m/s,对普通土壤)

侵彻深度8.7m

弹坑容积1060m3

配用引信通常配用两枚航引-1引信,头、尾各一枚。

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