[发明专利]一种增容式火炮初速连续化装置及控制方法

说明书

本发明涉及一种增容式火炮初速连续化装置及控制方法，涉及火炮研发领域，装置包括：扩容模块和火炮身管。所述火炮身管包括身管壁和身管内膛；所述身管内膛设置在所述身管壁内；所述身管内膛包括依次连接的药室、坡膛和膛线部；所述药室位于远离所述身管内膛的出射口的一端；所述膛线部为弹丸的运行轨道；所述扩容模块包括控制器、活塞杆、活塞头和活塞管；活塞杆的一端与活塞头连接；活塞杆和活塞头均设置在活塞管内；活塞管远离活塞杆的一端与药室连接；控制器与活塞杆连接；控制器用于控制活塞杆移动以改变活塞管的容积；扩容模块用于扩充药室的容积。本发明通过增加药室的容积实现火炮初速的连续化。

技术领域

本发明涉及火炮研发领域，特别是涉及一种增容式火炮初速连续化装置及控制方法。

背景技术

大口径地面火炮一般采用分装式弹药，即弹丸和发射药分开，装填时，先装填弹丸再装填发射药。目前我国的大口径地面火炮普遍采用“药筒+药包”的装药方式，药筒里面的药包数量可以调整，这样一来，通过调整药筒(全变装药和减变装药)和药筒内的药包数量形成一个离散的装药号数序列，不同装药号数对应不同弹丸初速(也称火炮初速)。火炮装药的发展趋势是模块化装药，使用模块化装药时，也是对应几个离散的弹丸初速。

如果不考虑空气阻力，火炮的水平射击距离与两个因素有关，一个是高低射角、一个是弹丸初速，目前，通过这两个因素的配合，火炮可以实现对射程范围内任意距离的目标进行打击。要注意的是火炮的高低射角是可以连续变化的，但是火炮的初速只有几个离散数值，是不能连续变化的。如果在火炮高低射角调整机构(通常是高低机)发生故障时，火炮就只能对几个有限距离的目标进行射击，影响火炮性能的发挥。

随着信息化技术在火炮上的使用，目前许多新式火炮都具有“多弹同时弹着”的能力，也就是说，同一门火炮先在高射角低初速发射第一发炮弹，再降低高低射角提高初速发射第二发炮弹，接着再降低高低射角提高初速发射第三发炮弹，…，通过发射时刻、高低射角、弹丸初速的精确配合，实现几发炮弹同时命中目标，相当于一门炮达到几门炮的火力效果。火炮这种能力与火控计算机的高效计算、供输弹机的高速供弹、射角的快速调整、装药号的快速切换是分不开的。这里面就有一个制约因素，也就是弹丸初速不是连续化的，否则火炮的“多弹同时着发”能力更强，也就是有更多的发射时刻、高低射角、弹丸初速的组合方案，可以让更多的炮弹同时命中目标。

这样看来，实现大口径地面压制火炮初速的连续化有着重要的实际意义，可使火炮的火力机动性更强。火炮射击某个目标，可以用更多的弹道方案达到，当火炮高低射角调整装置损坏时，火炮通过调整弹丸初速可以实现对射程内任意距离目标进行打击；采用“多弹同时着发”射击时，可以达到更强大的火力效果。因此，需要一种可以实现火炮初速连续化的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种增容式火炮初速连续化装置及控制方法，通过增加药室的容积实现火炮初速的连续化。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种增容式火炮初速连续化装置，包括：扩容模块和火炮身管；

所述火炮身管包括身管壁和身管内膛；所述身管内膛设置在所述身管壁内；所述身管内膛包括依次连接的药室、坡膛和膛线部；所述药室位于远离所述身管内膛的出射口的一端；所述膛线部为弹丸的运行轨道；

所述扩容模块包括控制器、活塞杆、活塞头和活塞管；所述活塞杆的一端与所述活塞头连接；所述活塞杆和所述活塞头均设置在所述活塞管内；所述活塞管远离所述活塞杆的一端与所述药室连接；所述控制器与所述活塞杆连接；所述控制器用于控制所述活塞杆移动以改变所述活塞管的容积；所述扩容模块用于扩充所述药室的容积。

可选地，所述活塞管包括水平孔和一端与所述水平孔连接的垂直孔；所述水平孔与所述垂直孔互相垂直；所述水平孔内设置所述活塞杆和所述活塞头；所述垂直孔的另一端与靠近所述坡膛的所述药室一端连接。