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他让中国火炮发射药居国际进步程度 获最高科技奖 模块
发布日期:2021-02-22 21:57   来源:未知   阅读:

  家喻户晓,炮弹的初速与发射药的燃烧速度有关。当发射药所出的环境温度降低时,其焚烧速度随之降低。在零下20度或者更低的温度下,普通坦克穿甲弹的发射药只能提供正常温度下(20度左右)90%左右的弹丸初速,而初速的降低会明显影响到穿甲弹的穿甲威力和射击精度。我国版图辽阔绰象环境多遍,如果不考虑穿甲弹的低温性能就会出现平原地域畸形使用,高原或者冬季穿甲弹打不穿靶版的情形。除此之外,当环境温度升高时,发射药的熄灭速度会急剧升高。40摄氏度左右的环境下,普通坦克穿甲弹在发射时的初速会增长5%以上,膛压会增添20%甚至更多。古代坦克炮和穿甲弹的设计本已濒临极限,假如穿甲弹因温度身高而导致的初速和膛压变更的话势必会对穿甲弹使用的平安性造成影响,或因此制约威力的施展。

  与直射火炮不同,压抑火炮需要实现一个从最小射程到最大射程的无缝覆盖。例如传统的加农炮与榴弹炮不仅有弹道曲直之分,更大的区别在于其射程笼罩度的差别。根据公开资料,59式130毫米加农炮的最小/最大射程分辨为9.8公里/27公里(一般弹),这使得其在使用上不得不与最小射程为4.8公里的66式152毫米加榴炮相搭配才干满意火力压制的须要。155毫米加榴炮之所以可以代替加农炮和榴弹炮的一个很主要的起因在于其射程的覆盖水平可以达到5公里~30公里,而诸如PZH-2000之类的先进155加榴炮的最小射程更是到达了2.5公里,这为后代的155加榴同一身管压制火炮提供了可能。

  在模块发射药的研究之后,王泽山院士又在低过载/低膛压发射药持续进行着摸索。低过载/低膛压发射药顾名思义,就是在保证射程或者初速的条件下,尽量降低发射瞬间的膛压或者加速度。艰深的说明就是当发射药点火,膛内压力达到最大值后,通过多层变燃速装药尽可能的延伸膛压的平台效应,提高能量的利用效力。目前该项成果已经在各种炮射导弹/制导炮弹的发射和火炮轻量化领域得到了应用。

  火炮的性能的优劣与发射药的技术程度非亲非故,王泽山院士为我国地面武器装备发展追赶世界先进水平做出了出色的贡献。图为解放军正在进行火炮发射练习。 中国军网 图

  除了运用于坦克穿甲弹,低温感系数发射药的另外一项应用是为我国引进出产双35高炮炮弹发射药提供技术支撑。瑞典厄利孔的双35高炮具备十分优良的射击精度,其更大程度得益于使用了零梯度发射药,所谓的零梯度从原理上讲实在就是低温感系数。王泽山院士在该领域的贡献使其获得了1996年获得国家技术发现一等奖,并于1999年入选中国工程院院士。

  模块化发射药旨在用尽可能少的发射药模块和药号组合来实现尽可能大的射程覆盖量。最早美国人创造了有四种模块的发射药,之后美国、欧洲和南非都先后投入力气进行全等发射药的研究,可以说,先进的模块化发射药是火炮强国必须把握的技术。全等模块发射药的研制难点在于头尾不能同时兼顾。如果满足加榴炮的最小射程,那么对于加榴炮的最大射程就不能良好兼顾,如果统筹最大射程,就必须舍弃掉一部分最小射程。例如南非的双模块发射药的最小射程有13公里,只能抉择了G6-52火炮就得再搭配一种105毫米炮来补充其射程覆盖的不足;以色列的全等装药模块在由39倍155进行发射时最小射程4.5公里、发射底排弹的最大射程却只有21.5公里。在全等发射药的研制遇到瓶颈之后,大部分国家纷纭转向了双模块发射药的研究。

  原题目:技术派|一甲子写就火药传奇,浅谈王泽山院士火炸药领域贡献

  模块化发射药是火炮强国必需控制的技术

  [作者注:本文参考了王泽山院士发表的一些论文和专著及其领导的学生论文,都是公然材料。

德国DM53型120毫米穿甲弹,其研制过程中碰到过低温打靶打不穿的问题。

  用简略的一句话来简单形容王泽山院士所从事的工作就是将不同的火药混在一起,或者在火药里掺和各种物资以失掉所需的性能。含能材料与火炸药研究是一项存在很大危险性并且艰苦的试验科学。其不仅要与各种危险的火炸药为伍并受到有毒的火药蒸汽的毒害,还要在前提艰难阔别人烟的野外长时间的进行试验。在王泽山院士科研生涯的前半段基础是与各类火炸药为伍,其对各种火炸药的性能烂熟于心。也正因而王泽山院士在上世纪80年代开创了火炸药资源化系列再应用技术,为打消放弃含能材料公害提供了技术支持,是我国火炸药领域军民融会途径的开辟者。

美国研制的155毫米火炮的发射药,通过不同发射药组合,实现不同射程的目标。

  放眼国际,德国人在DM53型120毫米穿甲弹的研制进程就是由于不斟酌到温度对发射药的影响,在其实验过程中呈现了高温膛压异样升高,低温打靶打不穿的问题。最后DM53被严厉限度只在L44型120炮上应用,L55型120炮直到采取了发射药低温包覆技巧的DM63的涌现才有了堪用的穿甲弹。

从形状上看,发射药并不起眼,但世界上能研制先进发射药的国家比比皆是。

  面对声誉,王泽山院士并没有满意,仍然砥砺前行。上世纪90年代末,跟着我国新一代自行火炮的研发,为我国自行火炮研制与之相配用的模块化发射药成为了王泽山院士科研生活攀缘的另一座技术深谷。

  上世纪90年代初,我国三代坦克研制的症结时代。其中解决三代坦克所使用的高膛坦克炮在低温环境下出现的威力降落问题是摆在我国坦克炮及弹药相干科研人员眼前的重要课题。

  王泽山院士的科研生涯大部门时光都致力于火炮发射药的装药设计研究。炸药装药是弹药中发射药以及装药帮助原件的总称。火药装药为兵器提供发射能量,是决议武器威力的要害因素之一,火药装药应知足武器的战技要求,尤其是威力请求,为武器的发射贮备跟供给必要的能量并在发射的霎时实现能量的转换。武器装药的研讨内容重要有:提供足够的炮口动能并保障足够的弹道稳固性;进步火炮在发射时的保险性和牢靠性;改良火炮弹药的勤务处置环境。王泽山院士大局部的科研结果都与上述三点有关。

  作为我国火炸药及含能材料领域的老专家,王泽山院士长期致力于我国火炮发射药领域的研究,为我国地面武器装备发展追赶世界先进水平做出了卓著的贡献。目前,已经82岁高龄的王泽山院士仍旧一马当先,活泼于科研及试验的第一线。

  与那些担当重大武器装备型号总师的专家不同,王哲山院士所从事的工作隐于幕后。在从前的多少十年里,王院士的科研成果曾屡次获得国家重要奖项,但外界对于王院士科研成果价值的评估比拟少。本文根据公开资料浅谈王泽山院士火炸药领域的一些贡献,致敬这位在火炸药领域默默耕耘了几十年的院士。

  1、《火药装药设计原理与技术》,王泽山等编著

  他让中国火炮发射药达到国际先进水平

  2、《远射程发射药与模块化妆药》作者:王泽山,南京理工大学学报2003年第27卷第5期

  在这段话中,等模块发射药和远程、低膛压发射技术是两项不同的科研成果,其应用处景截然不同。应用此两项技术的后果也只是科研数据,并不能与实际型号性能指标绝对应。

  4、《高能发射药的力学特征和刚性模块装药研究》作者:赵毅,论文指导先生:王泽山]

  压制火炮射程的转变是通过增减发射药的药量赋予炮弹不同的初速和调节火炮的射角独特来实现的,bbwgfe.com。通常传统155毫米加榴炮的发射药包括3~4种不同的药包和若干个药号组成,通过不同药包的搭配或者增减来改变炮弹的初速。为了敷衍可能的作战需要,155加榴炮需要携带尽可能全的药包组合。然而作战中又不是每种药包都能凑巧的用完或者恰好够用,出于安全性的考虑战役停止后过剩的药包要抛弃或者集中烧毁,又造成了挥霍。因此,在进入上世纪90年代后,科研职员开端研究模块化发射药。

  1月8日,在一些媒体对于王院士取得国度最高迷信技术奖的新闻报道中,能够看到这样一段不谨严的表述:“我国火炮在应用王泽山院士的等模块装药和远程、低膛压发射装药技术技术之后,性能大大提高,其射程提高20%或最大发射过载有效下降25%以上;应用此项技术使弹道性能全面超过其他国家的同类火炮。这项晋升我军主战武器火炮性能的中心技术目前已广泛应用于我国多种武器装备和型号的研制……”。甚至还有一些媒体依据之上射程提高20%的字眼引申出“中国155毫米自行加榴炮射程惊人,应用某一技术射程可达70公里”这样骇人听闻的消息标题来博取眼球。

  王泽山院士的研究团队从上世纪90年代末开始涉足模块化发射药的研发,在国外对我们进行技术封闭的情况下,先落后行了全等模块发射药、双模块发射药的研究,并且攻克了模块发射药燃烧残留严峻的技术困难。固然目前我国155毫米加榴炮没有采用模块化发射药,但我国模块发射药的性能已经达到世界同类顶尖水平,全等模块及单发射药的射程覆盖度指标达到同类产品的最优。

义务编纂:张玉

  以往大口径榴弹炮的发射药往往都是软布药包,只能由人工进行装填,软布药包成为了限制大口径榴弹炮射速提高的瓶颈,诸如西方155炮的连续射速只有两发/分。出于提高射速和便于自动装填的需要,模块发射药被要求拥有一定的机械强度便于实现主动装填。要是模块化发射药具有一定的机械强度就得使用额定的增添剂,而良多时候这些额外的增加剂在使用过程中燃烧不充足,发射残留重大,每发射必定数目的炮弹之后就必须进行清膛。

  面对于此问题,王泽山院士应用发射药燃面和燃速的调控技术,研制出在不同温度下燃气发生速度恒定的发射药,并在上世纪90年代末胜利运用于我国105/125毫米坦克穿甲弹之上。该类型的发射药咱们通常将其称之为低温感系数发射药,其机能与西方采用了低温包覆技术的SCDB型发射药相称。低温感系数发射药不仅减轻了环境温度对于发射药的影响,还提高了炮弹发射时的初速。

  1月8日,国家科学技术嘉奖大会在京举办,中国工程院院士王泽山获得了2017年度国家最高科学技术奖。

  3、《模块装药总体构造及装药弹道性能研究》作者:周瑶,论文指点老师:王泽山等

  当然王泽山院士的成果不仅限于以上部分,其余诸如进步发射药点火技术,液体发射药技术、高能发射药技术、电化学炮装药等领域的成果就不在这里进行逐一枚举。总而言之,时至本日这位已经82岁的白叟依然在我国含能材料及火炸药领域奉献着本人的光和热,其研究成果普遍利用于我国武器设备的各个范畴,是当之无愧的“中国含能资料及火火药泰斗”!



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