分装弹药筒弹药架设计

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1、1绪论1.1研制背景自行火炮，最早由法国人于1917年发明，是在一辆履带式坦克平台上安装一门野炮组成。世界上第一门具有装甲防护的自行火炮由德国人发明制造。1939年，德国柏林的阿尔凯特公司吧性能较为优越的47毫米反坦克炮安装在T-1坦克的底盘上，设计制造了一个背面敞开的箱形装甲炮塔，炮塔不能旋转，但火炮可以左右旋转15°。继德国之后，苏、英、美等国也研制发展了与德国相似的“强击炮”[1]。二次大战，自行火炮得以迅速发展，仅前苏联就发展了5种口径，9个型号的自行反坦克炮。在3年左右的时间内，就生产了31000辆自行反坦克炮，在战

2、争中发挥了重要作用。战后以来，由于强调机动力、火力、防护力的有机协调，自行火炮的发展倍受重视，大有取代牵引火炮之趋势，目前，几乎所有牵引式火炮都研制了自行式火炮的派生型。由于自行火炮具有机动性和防护性好、装有自动供弹机、射速快等特点，所以如今在许多发达国家军队里，它有逐渐取代牵引式火炮的趋势。20世纪末，冷战结束，大国之间大规模战争的可能性大减，而各地区中、小型武装冲突问题凸显出来，未来战争将呈现突发性强、演进快、战况复杂多变、战区范围大、持续时间短等特点，只有通过快速反应、快速机动、有效打击才能在瞬息万变的现代战场上赢得主动

3、。因此，现在世界上许多国家都非常重视快速反应部队的装备建设。在讲究快速部署的新战略环境当中，五六十吨的主战坦克严重地不适应，取而代之的是车体轻、速度快、后勤简便的轮式装甲车。轮式战车的特点：一是重量轻，便于公路机动和战略投送；二是速度快、行程远、具备良好的战役战术机动能力；三是作战区域广，除具备水上作战性能以外，还能够在城市居民区、荒漠草原和高原地区执行多种任务；四是操作和维修简便，乘员舒适性好，综合保障容易，利用现有的雄厚的汽车工业生产体系，可以实现迅速大量装备[2]。中国在轮式车的研发方面并不落后，其中以上世纪80年代研制

4、的WZ-551系列的轮式装甲车最为成功，先后推出92式步兵战车、红箭9导弹发射车、120毫米自行迫榴炮等多个车型，深受部队欢迎。与此同时，由于机械化步兵缺乏直瞄火力支援，开始研制以WZ-551底盘为基础，加装122毫米榴弹炮的轮式自行火炮，形成了122自行榴弹炮。122自行榴弹炮的主炮为122毫米榴弹炮，该炮在制造时采用了电渣重熔及身管自紧技术，膛压可高达450MPa，炮口初速为1610m/s，直射距离为1800米，若使用最大仰角38度进行超直瞄射击时，射程可达13公里，射速可达8～10发/分钟。对1000米处立靶射击时，其射

5、弹散布为0.3米×0.3米，其性能足以对抗第二代主战坦克和各类其他装甲目标，为机械化步兵提供有效的火力支援。并且该炮具有较快的机动能力和水上浮渡能力。图1.1中国122轮式自行榴弹炮面对可以预见的两栖作战，是极其困难的跨海航渡，背水攻坚。在第一梯队上岸之后，由于冲锋舟没有战斗力，火力压制和打击严重依赖中口径直瞄火炮，面对我军两栖坦克数量的不足，轮式自行火炮则必须承担这一任务。这样，火力与机动性特别是浮渡能力的矛盾变得尖锐起来。因此，面对新形势下我军的主要任务和周边环境，该炮以提高机动性为主要目的的改进势在必行。弹药架作为

6、装甲车辆总体设计中必须考虑的一部分，在相当长的一段时期内，以苏式装备为代表的战斗车辆，由于其内部空间狭小，奉行所谓的原则为“寸土寸金”。车辆内一切可以利用的空间都会用来装卡炮弹，但是由于在履带式车辆中，由于车辆自重较大，车速较慢，在车内的装卡固定从来没有当作重要问题予以考虑，一发炮弹用两个卡子固定。其设计思路主要围绕节省空间、增大携弹量、取用方便以提高射速等方面[3]。在这种思路的指导下，在车辆的内部，随处可见简易的弹药夹具，其中很典型的是T-62中型坦克上的兼做油箱的弹药架，显而易见，弹药油料一旦发生爆炸，后果不堪设想[6]

7、。在西方设计的装甲车辆内，由于外型庞大，空间宽裕，则强调将弹药作为危险品的储存和运输，强调坦克在被命中后确保不会引发二次效应，或者发生二次效应不会伤及车内人员，于是在炮塔上设计了巨大的尾舱专门用来存放炮弹，并在尾舱设计了保证乘员安全的隔爆板和预设断裂槽，使得弹药在被诱爆的情况下冲击波排出车外，其典型设计是美国M1系列的坦克，但是这一设计的缺点也是明显的，不仅取用不便，影响射速，而且对炮塔的平衡有较大影响。但是，不论哪种思路的设计，现代装甲车辆都无法摆脱对弹药的包覆式的储藏，使用金属圆筒，内衬用来缓冲的非金属材料（或者没有），在

8、一端设计卡具利用以固定弹药。然后通过各种组合固定在车体和炮塔内壁。这样的机构虽然工作可靠，但是对于坦克成员来说，利用药筒底缘定位炮弹取用十分不便，因此又加装了弹簧方便弹出，凭空增加了一套复杂的机构。图1.2M1A2坦克弹药架图1.3AS90自行榴弹炮弹药架在进一段时期以来由于