回覆列表
  • 1 # 兔哥哨位

    兔哥回答,歡迎關注!火炮自誕生就一直在改進提高,而發射藥的改進變革更是經歷了幾個世紀,到目前,改革火炮發射藥技術依然是火炮提高效能的主要方向和技術手段。我們知道火炮的效能有優有劣,而通常情況下,火炮的射程是一個重要的指標。相同口徑的火炮因為身管長度不同射程也不同,而相同口徑,相同炮管長度的火炮射程也不一樣,口徑相同了,炮管長度也相同了射程卻有遠有近之分,這是為什麼?原因就是發射藥不同。所以說,火炮的發射藥是影響火炮射程最大的因素之一。而對於發射藥的研究是提高火炮效能的重要環節,現在也是一個重點研發領域。

    火炮的發展帶來的火炮發射藥的變革;火炮從火藥誕生後就開始用於戰爭,火炮的發展更是經歷了數個世紀,火炮,顧名思義就是利用火藥爆炸燃燒把彈丸推送出炮口,因此,火炮也被稱為化學能火炮。化學能火炮由圓筒狀的炮管、發射藥室、和瞄準以及輔助系統組成。而發射藥是必須的發射動能來源,早期的火炮發射藥是普通的火藥,彈頭也是死芯的,後來為了提高威力採用了裝藥的爆炸彈頭,早期炮管也是鑄造的滑膛炮管,氣密效能差,射程近。1846年,義大利G.卡瓦利少校研製成功後裝螺旋線膛炮,這也是線膛炮的誕生,線膛炮解決了彈頭飛行中的翻滾情況,精度提高,射程增加。而發射藥的改革也始終沒有停止,黑火藥是早期的火藥,由中國傳入西方,不過西方的黑火藥並非是這個,和後來的火藥並沒有任何傳承性,黑火藥始終停留在製造煙花爆竹上再沒有前進一步。火炮發射藥也不是後來的TNT,而是硝化棉系列,時間是1984年,但硝化棉並不穩定,1884年把硝化棉浸入乙醇、乙醚後獲得了穩定的無煙火藥,隨後無煙火藥被廣泛的用於子彈、炮彈的發射藥。發射藥與火炮效能的關係。火炮靠發射彈丸打擊目標,而彈丸靠發射藥發射出去。理論上發射藥越多,燃燒能量越高,膛壓也就越高,推送彈丸的力量越大,射程就越遠。化學能火炮發射藥最大的難題,就是燃點快速與否,發射藥都是固體,在底火起爆藥被撞擊點火引燃發射藥,到發射藥完全充分燃燒要有一個過程,必須在彈丸出膛前都能充分燃燒,這是最好的,如果彈丸出膛了發射藥還沒燃燒完就會降低初速和射程,並且有留膛的問題。因此,要求質量均勻這樣威力才大。根據這種情況發射藥採用了藥柱狀(麵條狀),蜂窩煤狀,七孔梅花狀等等,其中火炮多用麵條狀,蜂窩煤狀和七孔梅花狀等,整裝彈藥多是這樣的發射藥。坦克炮由於需要安裝穿甲彈頭通常是塊狀,或是球狀,但都是小塊塊,小球球。也就是說發射藥的改進從固體開始,變成了新增其它物質的塑性擠壓成型的發射藥,這是一個發展。火炮發射藥模組化發展;所謂的模組化並沒有在火藥的技術上有改變,只是形狀發生了變化,這種變化的原因是使用方便。火炮的炮彈有兩種形式,一個是整裝彈藥,也就是彈丸和發射藥筒是固定連結的,第二是分裝彈藥,也就是彈頭和發射藥是分開的。大口徑的榴彈炮都採用分裝彈藥。為了使火炮的打擊面積增大,火炮除了調整射角決定遠近,還利用發射藥的增減來實現打擊不同距離的目標。因此,火炮發射藥採用了藥包,根據不同射程調整藥包數量。而這個藥包都是布的,而且發射藥是顆粒狀的,例如,傳統155毫米加榴炮的發射藥包含3~4種不同的藥包和若干個藥號組成,但實戰中很難有效掌握,也不能提前知道哪個距離上的藥包使用的多,這就出現了有的多了,自有的不夠用的情況。針對這種情況,從上世紀九十年代開始軍工人員開始研製模組化的發射藥。模組化發射藥就是用盡可能少的發射藥模組和藥號的相互組合,達到實現儘可能大的射程覆蓋量。美國首先發明模組化發射藥,隨後南非等國開始跟進,模組化發射藥有一個重要的優勢,就是發射藥的梯次爆炸能量,不需要增加膛壓就能實戰最大的初速度。化學能火炮固體發射藥目前的最先進藥種;火炮發射藥受溫度影響很大,當發射藥所處的環境溫度降低時,其燃燒速度隨之降低。據研究得知,在零下20度或者更低溫度的情況下,其發射藥所提供的化學能量會下降10%,也就等於射程和初速降低了10%以上。而高溫40左右是時初速會增加5%以上,膛壓會增加20%以上,這不是一個好事,會影響瞄準基線的確定,甚至炸膛。我們總是能聽到國外誰誰家的火炮炸膛了,很大關係就是這個因素,為了使火炮達到最大射程,使勁裝藥,正常氣溫下沒什麼事,結果很多進口的火炮水土不服,溫度改變以後就不一樣了,膛壓太高,炮管工藝又不過關,炸膛也就不奇怪了。現在的火炮發射藥技術除了解決溫度變化,還有就是高能量低膛壓技術,這是最先進的。模組化發射並沒有改變火藥屬性,只是改變了結構。而上面的黑體字則是需要改變火藥屬性,這是最難的。目前,只有亞洲某大國做的比較好,火炮射程處於世界第一的位置,根本原因就是他們解決了高能量低膛壓的技術問題,能量增加了,膛壓卻並沒有大的增加。

    火炮發射藥未來的發展方向;現在的火炮發射藥都是固體化學能發射方式。目前,液體發射藥火炮的研究已經有所突破,液體發射藥具有裝填密度大、能量高、爆溫低、燒蝕小的優點,透過液體自動加註方便控制能量,透過霧化使燃燒更均勻充分,能量大,永續性能好,膛壓低,發射時產生的後座力也小,是火炮發射藥一個革命性的發展方向。另外,電磁炮,電熱炮,鐳射炮也是未來火炮的發展方向,總之,火炮的發射藥的變革已經歷了幾個世紀,目前火藥技術已經達到了極限,未來一定會崔生出更加先進的火炮發射藥,也會出現除化學能以外的其它動能的火炮。下圖,弗朗機炮(也叫子母炮,五子炮)

  • 2 # 瘋狗的輕武

    當然可以,但這對炮膛是個考驗。

    比方我們的火炮發射藥也從雙芳-1、-2、-3一路走過來

    隨著化工的發展,發射藥的火藥力也是跟著提升的,但更大的能量,更高的火藥溫度也會對炮膛的抗壓能力和扛燒蝕能力有要求。這又得配套相應的材料提升。

    而且即便是同一種發射藥,顆粒形狀的改變也能影響炮口的動能,畢竟發射藥是燒不是爆,表面積、孔隙率之類會影響燃燒速度。而且要配合炮膛長度,做出最最佳化的設計才能提升炮口動能。

    打個比方吧,速燃型的藥往往表面積較大,一開始燒起來快,動能很大,但後勁不足。這一方面對炮膛的強度有很高要求,另一方面後期燃燒衰減,炮彈還未出膛的話反而會降低動能。(打個比方,手槍子彈發射藥就速燃的,如果用在步槍彈上,因為初始峰值膛壓太大,容易導致步槍炸膛)

    而燃速相對較慢的藥挺適合用在長管炮上,能給一個均衡的燃燒加速期。但如果用於短管炮,那發射藥還沒做完功,炮彈就飛出去了。浪費火藥動能不說,還容易導致炮口焰太大。

  • 3 # 書生115

    廢話,肯定可以,就說現在我們國家的輕武器,說句實在話,我們的槍炮什麼的除了配件不比任何國家差,但是,有一點比不上人家,就是發射藥,這玩意是真比不上,你在網上搜搜影片,我們的槍在射擊的時候那煙霧,毛子也有點這毛病,但是毛子資源豐富啊,在槍管裡鍍鉻,我們不行,所以,真心腐蝕槍膛,如果有好的發射藥,絕對可以提升武器效能和壽命

  • 4 # 裝備空間

    你說的這個問題,其實就是發射藥研究的根本。發射藥研究的最核心內容,就是透過研究控制發射藥能量釋放的一般規律,更加充分、高效的利用發射藥能量,從而在火炮身管承載能力的範圍內,有效提高火炮初速和射程,進而增強火炮威力。所以,你問的這個問題,答案是肯定且必須的,否則也就大概不必再研究什麼發射藥的組份配方、製作工藝咯。

    ▲德國Pzh 2000自行榴彈炮的“彈”和“藥”

    當然,我們知道現代身管火炮的一種發展趨勢是不斷提高身管長度和口徑、提高火炮的裝藥量,然後以更大的膛壓來發射更大的彈丸,從而提高炮口動能。比如說,坦克炮的膛壓已經從二戰時代的三四百兆帕提高到現如今的七八百兆帕;再比如說,同是155mm口徑火炮,為了提高威力,身管長度越來越長,其倍徑從39倍、45倍直到目前較為主流的的52倍。這樣不斷加長身管並增大火炮藥室容積,從而增大裝藥量,使的炮口初速從45倍/155炮的897m/s增大到52倍/155炮的945m/s,如果繼續按照這個路子搞下去(其他方面沒有進步的話),要想把炮口初速提高到990-1000m/s,那麼火炮身管的倍徑差不多得提高到58倍。

    ▲德國萊茵金屬公司研製的130mm坦克炮

    所以,上述各種增大膛壓、加長身管、加大口徑的“物理”方法是可以提高火炮威力,然而由此帶來的身管燒蝕,火炮和彈藥體積、重量增大,反後坐力結構要求提高等負面作用,終將限制火炮進一步的“大型化”。然而題主所說的問題,其實是一個長期以來不被外人所關注(畢竟火炮外形特徵的變化更引人注目一些),但科研人員一直在努力的一個關鍵方向。也許很多人覺得火炮武器發展到今天已經“窮途末路”了,但實際上發射藥的潛力才剛剛被掘開“冰山一角”,即使是目前來說,絕大多數身管武器的能量利用才區區20-35%而已,所以挖掘發射藥潛力才是更加核心的問題。

    ▲自行榴彈炮發射

    透過改進發射藥來提高火炮威力

    一般而言,如果想要透過在發射藥上做文章,從而提高火炮的內彈道效能,那麼無非就是“使發射藥的能量更高和提高發射藥能量轉化為彈丸動能的效率”,這要求我們“改進裝藥結構以便能夠增加發射藥的裝填密度;改進發射藥的配方以便提高其比能量;將強能量控制釋放技術以便更快的達到理想壓力、並維持更長時間的最大壓力”,這就是我們在發射藥研究中,儘可能要做的工作。

    ▲歐美常用的發射藥編織藥包

    舉個例子,在容積、具體組份配方不變的情況下,如果採用柱狀發射藥,那麼比同等條件下的顆粒狀裝藥能使火炮獲得更好的內彈道效能(當然不是那麼絕對,還得具體看工藝水平)。因為柱狀發射藥透過軸向排列,可以自然形成較為通暢的氣流通道,防止區域性壓力過大,反應特性更為平穩。如果工藝更近一步,使用7孔柱狀藥可以提高裝填密度約10%,使用更加先進的6稜19孔柱狀藥則可大致提高裝填密度約25%。裝填密度的提高,自然意味著發射藥能量的增大,火炮的威力也自然相應的提高。

    ▲單孔柱狀發射藥示意圖

    關於發射藥對提高火炮效能的一些例子

    發射藥的有關知識細說起來,其實非常繁蕪且晦澀,所以我們只能透過一些簡單的事例和比較來說一下:

    1、多孔顆粒狀發射藥技術

    在顆粒狀發射藥上的開一些小孔,在發射藥燃燒時孔徑會逐漸變大,燃燒面積增加。而燃面增加的比率與開孔數目有一定關係。以常見的100mm火炮彈藥為例,在其他條件不變的情況下,顆粒狀發射藥上的孔數越多,火炮的初速越大,隨之動能越大(當然比例不是無限增加),這一點可以用過國內的一些試驗看出來(但是增量是逐漸減小的):

    由上圖我們可以看出,透過多孔顆粒狀發射藥技術,可以在同等條件下提高火炮的炮口初速,但是增量隨著孔數的大幅增加而趨於平緩;同時顆粒狀發射藥上孔數越多,則加工工藝約複雜,到一定程度後效費比越低。這也是中國在很長一段時間內多孔藥只做到19孔的原因(工藝技術和效費比雙重因素)。

    ▲120mm尾翼穩定脫殼穿甲彈的顆粒狀發射藥示意

    ▲顆粒狀裝藥的放大圖,右邊可見19孔(多孔技術)

    最後,其他還有“開槽柱狀藥技術、低溫碎裂技術、發射藥鈍感包覆技術、發射藥配方選擇(單基、雙基、三基發射藥以及具體成份配方)”等等與發射藥性能有關的許多內容,這裡就不再多說了,一來所知有限,二來有些東西寫了也發不出來。總之,我們需要知道就是,提高發射藥技術是提高火炮威力的重要途徑之一。

  • 5 # 紅色手電筒

    這個肯定是可以的,不過相對於加大口徑,增加藥室的容量,以及增加身管的長度這些手段來說,改進發射藥的配方是耗費時間最長而且是投資最大的。黑火藥是熱兵器的第一種發射藥,現在硝化棉除了配方還有,藥粒的形狀。

    黑火藥是第一種熱兵器的發射藥,在經過近千年的發展以後,才出現了硝化棉,現在的發射藥基礎還是硝化棉,當然現在的發射藥是透過顆粒的形狀一類的措施來提高發射藥的效能,但是現在改進發射藥的方法沒有什麼太多的變化,還是透過大量的配方來進行試驗,透過實驗結果進行篩選,這樣的實驗過程是非常漫長的,而且需要實驗的配方都是海量的,一百個配方里邊能有一個滿足要求的就不錯了。

    而透過加大口徑,增加藥室的容量的做法,其實是一個笨辦法,說白了就是增加發射藥的用量,在保證彈膛安全的前提下,增加火藥氣體的推力,而適當的加長身管長度,是增加了火藥氣體的作用時間,這幾種方法相對於改進火藥的配方是更加容易。現在,發射藥想是用液體的,但是現在還是在研發過程中。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 什麼樣的信託專案,不能碰?