求教炮霸，关于140膨胀波炮

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膨胀波——未来“战神”

在世界新军事变革浪潮中，各军事强国在争相研制新型信息化武器系统的同时，也十分重视加强对机械化武器装备进行信息化改造。据外电报道,近来国外有关专家在研制FCS“未来战斗系统”过程中，发现了一种全新的火炮推进技术，并运用这种新的推进技术成功地研制出一种新型火炮：膨胀波火炮。有关专家认为，在未来一段时间内，这种全新的火炮设计方法将会得到普遍的运用与推广，其前景十分广阔。
　　
　　膨胀波技术开拓发展新亮点
　　
　　有关研究发现，当火炮发射时，药筒装药燃烧后的强大动力会将弹丸推向炮口方向，从而将弹丸发射至一定距离的目标区内，如果火药气体在炮膛内推进弹丸时，炮尾突然打开，药室内压力会骤然降低，这种压力降低现象就叫膨胀波现象。如果能人为地控制好炮尾打开的时机和速度，使弹丸在一定的时间内飞离炮口，弹丸的初速便不会下降。当火炮炮尾释放出来的火药气体通过一个扩展的喷嘴时，将对火药气体起到降温作用，从而产生一个反向压力，大大减少作用于火炮的后坐能量。
　　
　　简而言之，所谓膨胀波火炮，其实质就是将炮尾释放出来的气体通过喷嘴排放，提供反向压力，抵消部分后坐力，从而减少作用于火炮的后坐能量。试验结果表明，采用此技术的膨胀波火炮可减少至少75%以上的后坐力，最多可以减少后坐力的95%。正由于后坐力减少，从而导致后坐距离减少，后坐时间缩短，用于承受射击时强大后坐力的火炮重量也相应减轻，对火炮特别是身管损害变小，所以应用膨胀波技术可有效地提高发射速度，增大火炮威力，提高火炮持续作战能力，延长火炮使用寿命，降低生产成本，提高火炮系统的效费比，减轻火炮重量，提高火炮战场机动能力和降低保障难度。
　　
　　运用新机理控制弹丸初速
　　
　　根据膨胀波原理可知，膨胀波火炮通过控制炮尾打开的电动机可控制弹丸初速。因此，如何有效地控制炮尾打开时机以控制弹丸初速，便成了研发膨胀波火炮的首要任务。这一目标实现后，还可省去更换药包的麻烦，降低火炮操作人员的劳动强度，提高作业效率，增强作战能力。膨胀波火炮采用可燃药筒设计，与传统技术相比，膨胀波火炮在设计时利用膨胀波原理能够很好地处理易燃药筒的结构刚度、快速炮尾闭锁方法和火药残渣允许量三者之间的关系。根据其设计思想，膨胀波火炮在发射时由于有效地控制住了打开炮尾的时机，可在药室内形成一种高超音速能量，因而能有效地清除炮管内的余烬、残渣和碎片，起到清洁药室的作用，并提高火炮射击持续能力，增大火炮射击安全性，降低火炮保障难度。
　　
　　推进陆军火炮系统轻型化
　　
　　未来战争，必须充分满足既要具有强大的杀伤威力，又要具备高度的战役战术机动部署能力和充分的持续作战能力的陆军作战需求。由于运用膨胀波技术能够更好地解决轻型火炮综合集成过程中的工程技术难题，特别是能够更好地解决制约传统火炮系统作战能力的强大后坐力、身管变热及燃蚀而缩短寿命的难题，所以专家认为，利用膨胀波推进技术必将为陆军火炮系统的轻型化开创新纪元。然而，目前这项技术还存在一些技术难题，所以还没有在大范围内推广。膨胀波技术现在面临的挑战主要集中在，如何控制打开炮尾时机，如何使火炮从整体结构上与炮尾焰的排放相适应等。国外有关专家认为，不久的将来所有技术难关都将被攻破，膨胀波这一变革性的新技术，必将普遍应用于新型火炮设计中，并使“战争之神”产生新飞跃。
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膨胀波——未来“战神”

在世界新军事变革浪潮中，各军事强国在争相研制新型信息化武器系统的同时，也十分重视加强对机械化武器装备进行信息化改造。据外电报道,近来国外有关专家在研制FCS“未来战斗系统”过程中，发现了一种全新的火炮推进技术，并运用这种新的推进技术成功地研制出一种新型火炮：膨胀波火炮。有关专家认为，在未来一段时间内，这种全新的火炮设计方法将会得到普遍的运用与推广，其前景十分广阔。
　　
　　膨胀波技术开拓发展新亮点
　　
　　有关研究发现，当火炮发射时，药筒装药燃烧后的强大动力会将弹丸推向炮口方向，从而将弹丸发射至一定距离的目标区内，如果火药气体在炮膛内推进弹丸时，炮尾突然打开，药室内压力会骤然降低，这种压力降低现象就叫膨胀波现象。如果能人为地控制好炮尾打开的时机和速度，使弹丸在一定的时间内飞离炮口，弹丸的初速便不会下降。当火炮炮尾释放出来的火药气体通过一个扩展的喷嘴时，将对火药气体起到降温作用，从而产生一个反向压力，大大减少作用于火炮的后坐能量。
　　
　　简而言之，所谓膨胀波火炮，其实质就是将炮尾释放出来的气体通过喷嘴排放，提供反向压力，抵消部分后坐力，从而减少作用于火炮的后坐能量。试验结果表明，采用此技术的膨胀波火炮可减少至少75%以上的后坐力，最多可以减少后坐力的95%。正由于后坐力减少，从而导致后坐距离减少，后坐时间缩短，用于承受射击时强大后坐力的火炮重量也相应减轻，对火炮特别是身管损害变小，所以应用膨胀波技术可有效地提高发射速度，增大火炮威力，提高火炮持续作战能力，延长火炮使用寿命，降低生产成本，提高火炮系统的效费比，减轻火炮重量，提高火炮战场机动能力和降低保障难度。
　　
　　运用新机理控制弹丸初速
　　
　　根据膨胀波原理可知，膨胀波火炮通过控制炮尾打开的电动机可控制弹丸初速。因此，如何有效地控制炮尾打开时机以控制弹丸初速，便成了研发膨胀波火炮的首要任务。这一目标实现后，还可省去更换药包的麻烦，降低火炮操作人员的劳动强度，提高作业效率，增强作战能力。膨胀波火炮采用可燃药筒设计，与传统技术相比，膨胀波火炮在设计时利用膨胀波原理能够很好地处理易燃药筒的结构刚度、快速炮尾闭锁方法和火药残渣允许量三者之间的关系。根据其设计思想，膨胀波火炮在发射时由于有效地控制住了打开炮尾的时机，可在药室内形成一种高超音速能量，因而能有效地清除炮管内的余烬、残渣和碎片，起到清洁药室的作用，并提高火炮射击持续能力，增大火炮射击安全性，降低火炮保障难度。
　　
　　推进陆军火炮系统轻型化
　　
　　未来战争，必须充分满足既要具有强大的杀伤威力，又要具备高度的战役战术机动部署能力和充分的持续作战能力的陆军作战需求。由于运用膨胀波技术能够更好地解决轻型火炮综合集成过程中的工程技术难题，特别是能够更好地解决制约传统火炮系统作战能力的强大后坐力、身管变热及燃蚀而缩短寿命的难题，所以专家认为，利用膨胀波推进技术必将为陆军火炮系统的轻型化开创新纪元。然而，目前这项技术还存在一些技术难题，所以还没有在大范围内推广。膨胀波技术现在面临的挑战主要集中在，如何控制打开炮尾时机，如何使火炮从整体结构上与炮尾焰的排放相适应等。国外有关专家认为，不久的将来所有技术难关都将被攻破，膨胀波这一变革性的新技术，必将普遍应用于新型火炮设计中，并使“战争之神”产生新飞跃。
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我研究打炮，不研究大炮

树挂熊 发表于 2014-2-20 10:13
我研究打炮，不研究大炮

那就谈谈您的研究成果吧

g.g. 发表于 2014-2-20 10:25
那就谈谈您的研究成果吧

谈谈您的研究成果

可意会不可言传

兔子12192 发表于 2014-2-20 10:59
可意会不可言传
您最喜欢哪种姿势？

楼歪的厉害啊

一个有能力的二楼会毁了一个帖子

树挂熊 发表于 2014-2-20 10:13
我研究打炮，不研究大炮
乃不会是江湖上传说滴东*第一炮手吧？

大挽尊术:楼主你说的炮完全没影呀=_=

我就是怕泄密，不是故意带歪楼的啊，I'm sorry

乃不会是江湖上传说滴东*第一炮手吧？
炮手，是左飞还是右飞?

请楼主科普下:什么是膨胀波炮?

g.g. 发表于 2014-2-20 10:25
那就谈谈您的研究成果吧
真笨，这也要问。。秒射~

膨胀波？？是不是传说中开炮过程中打开炮尾向后排气的炮？我一直感觉这不是降低了蛋蛋的能量吗？请高手解惑

原以为是科普贴来着

和无坐力炮的差别就是火药气体排出方向？

这楼从2楼开始就歪了。。。。

水平不高，个人瞎理解哦，仅供参考。

与无坐力炮不同，本帖的炮，击发时是闭闩（膛）的，弹丸在火药燃气的推动下，快要出炮管时，已经获得了很大的速度，此时炮尾开闩泄压（减少了从炮口往前喷的火药燃气自然就降低后坐力），对弹丸出炮口的初速影响是有一点，但已经不算什么了。
火药燃气的利用率显然远超无坐力炮。

此炮的理念是介于普通身管火炮与无后坐力炮之间，既能较高的利用火药燃气达到较高的初速，又能降低后坐力（但不是一点没有），可说是鱼与熊掌兼得。
换句话说，付出了减少一点弹丸初速的代价（估计百分之几左右吧），换取了减少七八成的后坐力，很诱人。

问题是弹丸从击发到飞出炮口即在身管里加速的时间超短，如何在如此短暂的时间内达到精准控制炮尾恰好开闩，这绝对是个大难题。

gcl4u 发表于 2014-2-20 17:08
膨胀波？？是不是传说中开炮过程中打开炮尾向后排气的炮？我一直感觉这不是降低了蛋蛋的能量吗？请高手解惑

水平不高，个人瞎理解哦，仅供参考。

与无坐力炮不同，本帖的炮，击发时是闭闩（膛）的，弹丸在火药燃气的推动下，快要出炮管时，已经获得了很大的速度，此时炮尾开闩泄压（减少了从炮口往前喷的火药燃气自然就降低后坐力），对弹丸出炮口的初速影响是有一点，但已经不算什么了。
火药燃气的利用率显然远超无坐力炮。

此炮的理念是介于普通身管火炮与无后坐力炮之间，既能较高的利用火药燃气达到较高的初速，又能降低后坐力（但不是一点没有），可说是鱼与熊掌兼得。
换句话说，付出了减少一点弹丸初速的代价（估计百分之几左右吧），换取了减少七八成的后坐力，很诱人。

问题是弹丸从击发到飞出炮口即在身管里加速的时间超短，如何在如此短暂的时间内达到精准控制炮尾恰好开闩，这绝对是个大难题。

谢谢科普。
是不是可以这样理解啊，膨胀波炮就是一种特殊的炮口制退器啦，只不过炮口制退器是将向前喷出的火药气体向上下左右喷出以降低后坐力，这货是干脆炮弹快出膛时从后面放掉火药气体，这样更有效率。
可是打开炮尾的时机怎么确定？貌似影响火药燃烧的因素好多，难道是检测炮弹位置？炮弹多快啊。要么是测膛压？想不明白。。。

航母临时轻甲板 发表于 2014-2-20 20:02
水平不高，个人瞎理解哦，仅供参考。

与无坐力炮不同，本帖的炮，击发时是闭闩（膛）的，弹丸在火药 ...

谢谢科普。
是不是可以这样理解啊，膨胀波炮就是一种特殊的炮口制退器啦，只不过炮口制退器是将向前喷出的火药气体向上下左右喷出以降低后坐力，这货是干脆炮弹快出膛时从后面放掉火药气体，这样更有效率。
可是打开炮尾的时机怎么确定？貌似影响火药燃烧的因素好多，难道是检测炮弹位置？炮弹多快啊。要么是测膛压？想不明白。。。

画虎烂 发表于 2014-2-20 19:14
和无坐力炮的差别就是火药气体排出方向？
个人理解吧，应该差别在时间上。

无坐力炮是一直有火药燃气往后排放，因此火药燃气利用率低，但导致没有后坐力。

而此炮，击发时是闭膛的，没有火药燃气往后排放，等弹丸快出炮口时开闩泄压，直到此时才有火药燃气往后排放，因此该炮是有后坐力的，但相比普通身管火炮少多了，从1楼文章看，减少了70~90%。

火药燃气的利用率显然是高于无坐力炮。

gcl4u 发表于 2014-2-20 20:14
谢谢科普。
是不是可以这样理解啊，膨胀波炮就是一种特殊的炮口制退器啦，只不过炮口制退器是将向前喷 ...
是呀，我是这么理解的。

至于开闩的时机嘛，很难，即是这种炮最大最大的难题，1楼里也有提及。

航母临时轻甲板 发表于 2014-2-20 20:23
是呀，我是这么理解的。

至于开闩的时机嘛，很难，即是这种炮最大最大的难题，1楼里也有提及。
并不是单纯的新版制退器,该炮的工作原理在那个"膨胀波原理"上,其实就是推动弹丸的是高压燃气,而燃气压力变化是需要时间的。如果炮尾打开时间和适的话炮尾燃气的压力变化在弹丸出膛前是不会传递到弹丸处的。因此炮弹的处速并没有减少多少,而后座却大大降低了。   (PS:psv的输入法真蛋疼。。。。。。)

航母临时轻甲板 发表于 2014-2-20 20:23
是呀，我是这么理解的。

至于开闩的时机嘛，很难，即是这种炮最大最大的难题，1楼里也有提及。
不能在炮口装个感应器或触发装置啥的，炮弹一经过就开闩？

就是要在炮管上装传感器。开闸时机要经过数学模型计算。这些都搞定了。

碧波小鲨鱼 发表于 2014-2-20 20:54
不能在炮口装个感应器或触发装置啥的，炮弹一经过就开闩？

就是要在炮管上装传感器。开闸时机要经过数学模型计算。这些都搞定了。

弹丸的初速肯定会有影响，多少而已。

弹丸快出膛口时（但还在膛内），是处于定量气体膨胀阶段，弹丸底部的气体压力推动弹丸往前加速。

如果炮尾开闩泄压，就不属于定量气体膨胀了，从前面的文章看，炮尾开闩立刻泄掉了很大一部分高压的火药燃气（否则如何减少七到九成的后坐力），弹丸底部的气体压力会大大降低，换而言之，对弹丸的初速是有影响的，当然减少并不多。

基洛夫183 发表于 2014-2-20 20:45
并不是单纯的新版制退器,该炮的工作原理在那个"膨胀波原理"上,其实就是推动弹丸的是高压燃气,而燃气压力 ...

弹丸的初速肯定会有影响，多少而已。

弹丸快出膛口时（但还在膛内），是处于定量气体膨胀阶段，弹丸底部的气体压力推动弹丸往前加速。

如果炮尾开闩泄压，就不属于定量气体膨胀了，从前面的文章看，炮尾开闩立刻泄掉了很大一部分高压的火药燃气（否则如何减少七到九成的后坐力），弹丸底部的气体压力会大大降低，换而言之，对弹丸的初速是有影响的，当然减少并不多。

个人认为，靠炮口传感器什么的，肯定不行，弹丸加速的时间太短暂了，传感器的办法是不行的。

估计要靠火炮电击发那块去想办法，电击发的时刻是已知的，作为起始点，延迟很短很短的时间（可提前设定该延迟时间，并根据药温什么的参数修改），立刻开闩，而此时弹丸正好快出膛。

而不能根据弹丸跑到什么位置，获知了到了该位置才开闩，那样来不及。
应该是我反正就那个时刻开闩，恰好弹丸刚跑到离膛口没多远的地方。

不用认为了，说了，CNKI上一堆关于膨胀波火炮技术的论文……
我就是看到CNKI上的论文，才过来套话的

CNKI出现论文，就意味着这东西攻关结束了，要么就是有更好的

不用认为了，说了，CNKI上一堆关于膨胀波火炮技术的论文……
我就是看到CNKI上的论文，才过来套话的

CNKI出现论文，就意味着这东西攻关结束了，要么就是有更好的