榴弹炮大仰角曲射时,炮弹因陀罗效应始终指向天空,落地时尾部先落地,引信无法击发吗?

诗和远方的洋


跟使用的引信种类有关,如果是使用触发引信(或者叫“碰炸引信”)的炮弹,当其尾部落地,导致引信没有撞击到地面或者撞到目标时,那么炮弹确实会出现不爆炸的情况(炮弹爆炸只能由引信击发,而不是说炮弹只要撞击了目标就会炸的,因为军规级炸药都是钝感炸药,这玩意你就是用锤子砸、用火烧基本上都不会有事),根据题目意图,这里只讨论触发引信,时间引信之类的不与讨论,首先,我们先来了解一下触发引信的结构和工作原理(大概了解):
▲某型触发引信结构简图

上图就是一个触发引信的结构简图,此时引信处于保险状态,撞针19和发火帽18(中间那块红红的东西)之间是没有直接接触的,中间隔着一段距离,其中撞针外部是套着一个弹簧20的,这个弹簧的作用就是使撞针不会在重力的作用下落下来撞击到火帽(也即是把撞针撑住),而火帽则是固定在一个叫做惯性体8的东西上,外面还有套筒7和保险爪17给挡着,这几个东西的作用就是防止火帽向上运动撞到撞针,所以,此时引信是处于“上锁”状态,是不会被击发的,只有当炮弹被发射出去时,在巨大惯性的作用下,套筒被保险爪勾住,再与惯性体组成一个整体被弹簧6顶起,火帽接触撞针,但是还没被撞击,此时,引信才是已经被解除保险,处于待击发状态(也叫“解除保险状态”)!如下图所示,左边两图分别是引信的保险状态和解除保险状态,注意看惯性体、套筒等的位置(红圈处):

▲炮弹引信被击发过程简图

也就是说,引信的解锁是需要依靠炮弹发射时那极大惯性的,只有被解锁后,撞针才有机会撞击火帽,产生火花引燃下面的雷管,进一步引爆炮弹里面的装药,那么,撞针是如何撞击火帽的呢?其实这里根据撞针撞击火帽的方法,又可以把触发引信分为瞬时触发引信和延时触发引信,瞬时触发就是一撞击目标就爆炸,需要把引信前端的金属保险盖给取掉,引信一撞到目标,前端会陷进去,撞针底座就会压着撞针撞击火帽,引爆炮弹;而延时触发则不需要去掉保险帽,当引信撞击到目标的时候,撞针不运动,而是发火帽在后面惯性体(具有一定重量)、保险爪和套筒的惯性作用下向前运动与撞针碰撞,从而被引燃!如上图右侧所示,上为瞬时触发,下为延时触发,注意看红圈处!

因此,触发引信的结构和大概工作原理就如上图所示,

炮弹确实只有在引信受到撞击,且被成功击发的时候才会爆炸,而不是依靠弹体的直接碰撞,也就是说,像题目中说到的那样,如果炮弹尾部落地,那么引信是不会被击发的,因为没有受到撞击,里面的撞针也就不会撞击火帽,最后再顺带说一下,在什么情况下才可能会出现炮弹尾部着地的情况,首先,我们都知道,在膛线的作用下,弹头是会自旋的,自旋能给炮弹带来弹道的稳定性,保证其射击精度,也就是利用了陀螺稳定原理,而根据这个陀螺稳定原理我们可以知道,旋转的速度越大,弹体的摆动角也就越小,同时其轴向稳定性也会越好,如果炮弹的弹道是一条理想的直线,那么这个稳定性确实是越强越好,可惜,不管是枪械还是火炮,其弹道其实是一条抛物线,而既然是抛物线,那么其轴向稳定性就不是越强越好的了,而是要有一个“限度”,为什么?

▲弹头稳定轴方向变化草图

因为为了保证入射角度以及精度,弹头自旋的稳定轴是必须跟着弹道切线方向变化而变化的,简单来说就是:稳定轴的方向必须时刻平行于弹道的切线方向(或者直接理解成方向相同也行),如上图所示,所以,为了保证弹头不会进入一个“过稳定状态”,其自旋速度就不能太大,这样才能保证弹头的自旋稳定轴会跟着弹道的变化而变化,从而保证弹头的精度和入射角度,而这种弹头自旋稳定轴方向能跟着弹道方向变化而变化的能力也被叫做弹头的“追随稳定性”,因此,一个合适是自旋速度,决定了弹头是否具有追随稳定性,如果弹头的自旋速度太快、陀螺稳定性太好,那么其稳定轴就不会跟着弹道的改变而改变,而是始终保持炮弹出膛时的方向,如下图所示:

▲弹头自旋速度过快时的弹道草图

因此,题目中提到的“炮弹因陀罗效应始终指向天空,落地时尾部先落地”的情况,其实只有在炮弹自旋速度过快时才会出现的,而不是说大仰角发射就会出现这种情况,只要自旋速度正常,发射仰角的大小是不会影响炮弹入射角度的!

<strong><strong>


哨兵ZH


炮弹被击发后,弹丸获得动能在空中飞行。榴弹炮弹道比较弯曲,和加农炮不同。


陀螺效应会使得炮弹飞行状态非常稳定,而不是使得炮弹向空中飞行,让炮弹向天空飞去的是发射药的作用,在炮膛里,火药气体产生强大的气压,推动弹丸向前飞行,同时产生了后坐力。

炮弹飞行一段距离后,在地心引力的作用下,弹道开始下降,最终降落在地面上,但无论如何也不可能底部着地,都是头部着地。
图片是美军炮兵部队M777榴弹炮和炮弹。


一颗小白杨188818128


你想看的肯定是这些。拿走不谢,只要点赞。

侵华日军150炮弹~榴炮弹

整体的炮弹

弹头以及引信

通用炮弹引信,这种引信是最简单的。和撞针击子弹的原理一样。任意角度弹头着地,都可以挤压弹帽内的万向块使其移动。触发撞针,点燃起火药,起爆炮弹。里面结构如图所示。

这种引信缺点很多,落入水中或者松软土中有可能撞击力不足不能引爆,或者弹尾弹身着地也不能引爆,从而哑弹很多。即是如此,依然是日本整个侵华战争期间主要炮弹引信。哪怕是现在,该类引信由于结构简单价格便宜在各类战场依然常见。电影《战狼贰》中,吴京手持网状物品阻止火箭弹爆炸,现实中极有可能是此类引信。

同时期的美军多用电子起爆,这个就不受炮弹着地角度的影响。

比方上面的引信,头部有一个进气孔。炮弹高速运动时,空气通过进气孔进入引信内部推动电机桨叶,使电机转动产生感应电流,触发电路开关,储存起爆电能。炮弹任何部位着地,意味着不再有空气进入引信内部,电机桨叶停止转动不再产生感应电流,电路开关闭合,释放起爆电能,起爆炮弹。

现在的电子引信,内部更为复杂,启动方式更为多元。可以设置起爆高度,起爆时间,或者起爆距离等等。总之,现在的引信不再受“陀螺”“松软”“角度”等因素的影响。


好梦献给你


如果弹丸自转速度过快,就可能出现尾部先着地的情况。早期线膛枪时代就发现了这个问题,其留在靶子上的痕迹被称为“钥匙孔”—-想象一下弹丸横着命中靶心就明白了。但是如果旋转速度过低,弹丸就不稳定,容易翻滚。后来一个叫Alfred G greenhill发现最佳缠距公式,这个问题才得以彻底解决。


中元居士


炮弹因为初速高,头部遭遇很大的空气阻力、激波,尾部会处低压区,会产生低头力矩,迫使弹头头部和尾部围绕质心偏转,再加上上面大V所称的纵轴摆动控制技术,弹头指向会与弹道飞行轨迹相一致,最终头部撞击目标。还有个别极端情况,如高射炮一般都处于大仰角射击,即使直上直下,弹头都会在设定高度爆炸,不会再垂直落下尾部着地。


狼皮狗心


你说的情况是不可能发生的!原因嘛,你可以到中学物理课本里去找答案吧。


幸运老辣椒


你打算用89度的仰角抛物线砸自己吗?


分享到:


相關文章: