[发明专利]一种超高远程炮弹

说明书

本发明涉及一种超高空超远射程轰击的炮弹。属常规武器技术领域。

目前，常规炮弹的结构上都是弹丸下只有供一次性击发的弹筒，要把弹丸打高打远就得加大弹筒内一次性发射药量。这样发射的后座力也随之加大。于是炮身也必须做得很大，典型的例子就是第一次世界大战时所谓著名的“巴黎大炮”，但无论从经济上和军事效果上都是极不合算的，这种设计方向被此后军事上所废弃。至今，炮弹只能用于战术局部地区，高射炮只能打3500米以下，远程一点的大炮也只能打40公里以内，能力十分有限。再高再远就只能依靠价值昂贵的导弹。

本发明的目的就是提供一种新型的价格低廉的能作超高空超远程轰击的炮弹。它后坐力小，能够用相应的普通炮身发射。

本发明的目的是用这样方法实现的：第一、改变沿用常规炮弹弹丸下只有一个弹筒只能在炮身中作一次性发射的结构为弹丸下设有多层次的弹筒，可相继连续在空气中击发，以推力相加使弹丸达到超高空超远程轰击的目的。第二，它第一层弹筒是用常规发射药，燃烧发射时将前面刚体以700-1000米/秒的速度推出炮膛。从第二层弹筒开始是内置猛炸药(如TNT，黑索金等)并置有时差引爆装置，各层先后引爆时差约0.1秒。是第2层次以上弹筒在出膛100米左右后相继在空气中爆轰，以比前发射药能量大千百倍的规则均匀胞格状的球形爆轰气体波，其波轴向的瞬间正冲击，使前面刚体达到音速10倍以上的速度。第三，从第二层弹筒开始，弹筒做得相对很小，不足第一弹筒的1/10。这是因为其内放置的猛炸药量很小，由于猛炸药在空气中以十万分之5秒的瞬间爆炸时，对前面刚体产生数万大气压的瞬间高压，所以药量必须仔细计算，使弹丸被推至最高速在5000米/秒以内即可。以TNT当量0.1196为例计算，使76.2mm口径约600g重的弹丸增速到5000米/秒时其第二层弹筒内只需装入360g的TNT就可。由于增加的弹筒层体积很小，所以整个新型炮弹也必然与相应的原来炮弹几乎是一样的重量和大小。第四，由于爆轰时间极快，TNT爆速在5×10^-5秒之内，而炮弹出膛口时每秒不过几百转，相对于爆轰速来说它是一个不转的刚体。这样冲击力作用其上就不能保持弹道的方向。因此，必须在刚体以厚厚的底部接受冲击力加速的同时，也必须将底部制成突出的锥形并在上刻有较深的放射状斜面弧形的弯沟。如燃汽轮机上许多小叶片作用，使冲击波气体作用弧沟上对刚体起旋转力偶矩作用。可使其转速每秒达到几万转，保持稳定的弹道轨迹。当然，由于爆轰波作用于锥形底斜面上，即“滑移入射”，强度要减小60％，计算时必须考虑进去。

总之，只有各方面计算配备适当，如弹筒层数，猛炸药量，炮弹材料选择，发射角度等，可以做到射高在2万米——10万米间选择，射程分别在200公里——10000公里间选择，简直可以成为“洲际炮弹”了。而因其结构简单，成本低廉，可用于集团性大面积轰击，大大优于昂贵的导弹而不可能被拦截的。

以下本发明以一个二层次弹筒的结构为例，结合附图和实施例作进一步说明：

图一，为炮弹外部侧视示意图

图二，为炮弹内部各层次结构示意图

图三，为弹丸底部放射状斜面弧形弯沟结构示意图

图中：1、弹丸    2、第二层弹筒    3、第一层弹筒    4、火帽    5、时差击针    6、引信    7、放射状斜面弧形弯沟    8、锥形底    9、猛炸药    10、保险筒    11、发射药    12、火帽    13、环形紧箍    14、环形紧箍

在图1  炮弹里三个层次：弹丸1，第二层弹筒2，第二层弹筒3，各层次间有环形紧箍13、14、图2中示意各层次的内部结构关系；第一层弹筒3内底部有火帽，发射药11，第二层弹筒2内有保险筒10，内有时差击针5，火帽4，弹筒底较厚，筒内有猛炸药9，接触弹丸1的锥形弹底8，其上刻有放射状斜行弯曲之弧形深沟7，向周边开放。运作时，当第一层弹筒发射时产生的膛内压力，将第二层弹筒以上的刚体，推出膛口。冲击力使时差击针5在保险筒10内运动，约0.1秒内冲击火帽4，引发猛炸药9在5×10^-5秒内以数万大气压的推力推动弹丸1，以每秒数千米高速前进，并同时向一个方向拨动锥形底8上的弧沟7，产生每秒上万次的转速，保持了弹道前进的轨迹。最后引信6在目标地引爆弹丸1。

本结构原则可适用于各种炮型及枪械型号