［官方材料！！！］国产“钻地弹”研发细节

PX航弹气动设计
林凤英 赵 平 李 勇 彭 刚

　　空投试验提出的弹道性能设计指标：既要求航弹飞行至预定高度的弹道垂直度，又要求具有较高的下落速度。装置硬回收要求弹着地的姿态角越垂直越好。所以航弹的气动设计不但具有较大的气动阻力系数，同时具有理想的飞行稳定性，使弹飞行至一定高度以后弹的纵轴与速度轴基本重合。

　　试验弹的气动选型及其稳定性设计是确保空投试验能否成功的前提条件，必须设计好。通过理论选型和风洞试验，分析了不同展弦比和尾翼不同安装方式对气动特性及其稳定性的影响，提出气动外形设计方案。通过弹道计算分析，合理匹配投弹条件、航弹质量特性及其气动阻力等性能参数，以质量最轻为判据，优选弹道系数，使试验弹弹道性能满足设计指标要求，从而规范航弹总体结构设计指标，确保气动设计质量。

　　航弹气动外形设计为半球头＋圆柱弹身＋四片"x"正交矩形翼，长细比4.5，展弦比0.8(见图1)，航弹气动性能见表1。



　　空投试验考核结果：由飞机从6km高度以520km/h的真空速水平投弹。从六发光测录像资料看出，各发弹飞行姿态稳定，弹着地姿态基本垂直，具有很好的飞行稳定性。光测落地速度为183.7～190.1m/s，弹道倾角为-79.2°～ - 82.7°；硬回收全部成功。说明气动外形设计正确，气动性能满足弹道设计指标要求。

     








动能侵彻硬回收测量技术
高进忠 舒 鹏

　　硬回收测量是对钻地弹侵彻过程的动态参数，如引信、弹体的过载响应，通过弹体内置的电子记录仪实时记录、事后回收实现测量的测量方式。硬回收测量目前在国外为硬目标高速侵彻试验的主要测量手段，主要应用于侵彻动力学实验研究、引信动态响应研究和目标特性识别、弹体材料动态响应研究等。

　　侵彻过程应用硬回收测量的技术关键在于弹体内置的电子记录仪所能承受的冲击过载能力，冲击载荷的幅度越高、持续时间越长，要求记录仪的承载能力越高。我们所研制的记录仪，目前已在试验弹丸重2.5kg，碰撞速度340m/s，侵彻0.3m厚混凝土靶体的空气炮试验和缩比侵彻弹重23.5kg，碰撞速度238m/s，侵彻0.4m厚混凝土靶体的火炮试验成功的通过考核；首次应用于航弹空投试验，在航弹重50kg，落地速度200m/s，撞击硬戈壁的冲击环境下圆满完成测量任务。

　　图1所示，硬回收测量系统由弹上记录仪、地面数据处理和地面校验设备组成。主要研究内容有几个方面。


图 1 硬回收测量系统组成

　　单次信号可靠捕捉。利用战斗部侵彻过程中加速度的信息特征，对单片机进行的被测量采集和存储过程加以控制，确保动态参数可靠地驻留在小容量存储器中。

　　触发控制记录仪加电。发射阶段，战斗部在推力的作用下具有正加速度，利用外部的加速度开关元件和记录仪内部的控制元件相结合，实现记录仪在发射时加电，从而确保弹上电池的能量利用在战斗部飞行和侵彻过程中。

　　数据非易失实时存储。数据存储需同时满足非易失和实时两个要求，对于冲击加速度测量只能采用由电池保持数据不丢失的SRAM型非易失存储器。

　　数据存储器边界控制。使用中断管理存储器边界，和数据指针管理相比提高了测量带宽。

　　穿靶"零时"精确测量。采用数据等间隔采样和数据循环存储，保证了"零时"的精确测量。

　　工作电压稳压方式。比较两种稳压方式，为了减少电池单体数量，采用升压稳压。

　　单片机波特率在线调整。在对电子器件进行加固的过程中，不同的加固材料对单片机的主频均有影响，以致于不能与地面微机正常通讯。单片机波特率在线调整，即在单片机主频发生变化时，通过单片机串口对波特率进行调整，从而保持波特率不变。








Ø25 mm小尺寸缩比钻地弹的实验
陈小伟  张方举  谢若泽  杨世全  高海鹰  徐艾明  金建明  屈  明

作者以前的研究已给出了较完整的钻地弹结构及相关实验靶体的设计理论。为进一步验证和校核该设计理论，开展了f25 mm火炮小尺寸缩比弹实验研究。实验目的在于重点考察侵彻后弹体的结构是否完整及其侵彻能力。

相关弹体和靶体的结构设计系根据相关理论工作进行，给出了6个设计弹型和两种实验靶体。弹材为D6A钢，内部装填高分子惰性材料。分别有3种长径比(L/d = 6，8，10)和两种壁厚设计(ht /d = 0.10，0.15)，强调弹体几何结构对侵彻、装药和抗弯能力的影响，局部有加强筋，金属壳体为3段焊接连接。

分别进行正撞击、20°和30°斜撞击实验各一组，计18发实验，实验速度在620~820 m/s范围，得到了完整的实验数据和实验图像。实验后弹体完整，其中30°斜撞击实验中，因焊接质量原因，一发弹体在尾段焊口处断裂(图1)。各弹体前1/3都有明显的质量侵蚀，头部有钝挫。20°和30°斜侵彻实验中，长径比为8和10的弹体分别有不同程度弯曲，弯曲起始位置大约在距弹体头部1/3全弹长处。无量纲侵彻深度(X/d = 15~20)、弯曲结果、弹体质量侵蚀和斜侵彻的方向偏转角等均与理论分析一致(图2)。

实验表明：6个弹型设计合理，可成为适用于不同目的的钻地侵彻弹建议弹型；靶体设计适用经济。理论分析与实验结果相互吻合，进一步证实了“钻地弹结构的力学设计”理论的合理性。