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子弹的配方
荣光万丈1006
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一颗子弹基本上由四个部份组成： 弹头、弹壳、火药、底火（或称雷管）.弹头由披甲,铅套,弹心组成.其材料主要是铅和钢.有描述说：弹体或为实心铅制的一般弹头、或是内包钢芯的穿甲弹、甚或是含有燃烧剂的曳光弹或燃烧弹,在外面通常有一层金属层完全包住.弹壳是联结弹头,安放底火并用来盛装和保护发射药的部分.弹壳材料一般是用黄铜合金或铁制成.摘录/silve_bullet/blog/item/fccc10d7bdc104dda044dfb3.html长久以来,中文里对於子弹（cartridge）和弹头（bullet）一直都混淆不清,在一些译文或是电影里,装在弹匣里的是子弹没错,但是连打到人身上再被医生挖出来的也叫做子弹,这就有一点太笼统了.其实在前清时期的译名可能要好一些,当时人称子药（cartridge）和子弹（bullet）,比较接近实际的情形.不过,这已经太久远了,为了统一起见,我还是沿用近代的称呼,子弹是 cartridge,弹头是 bullet. 一颗子弹（cartridge）基本上由四个部份组成： 弹头（bullet）、弹壳（case）、 装药（powder）、底火（或称雷管、primer） .这个基本结构从十九世纪后半以来,几乎没有什麼变化.虽然一直有人研究如何改进弹药,像是 H&K G11 的无壳子弹或是美国先进轻武器研究计画所实验的集束镖（fletchet）,毕竟都还没到实用的阶段.因此,虽然现代子弹的结沟已有百年以上的历史,恐怕还会被沿用好一阵子. 不过,这并不是说百年来子弹就没有改进.相反的,各国兵工厂及军火公司时时在实验,希望能在有限的设计空间下,制造出最适用的子弹.请注意一下,这里说的是最适用,而非最有威力.原因是各种子弹的用途不同,目标对象也不同,使用的环境和投射的武器也不同,在不同的考量下,威力最大的子弹并不就是最好的子弹. 一颗子弹（cartridge）由四个部份组成： 弹头（bullet）、弹壳（case）、 装药（powder）、雷管（primer）. 弹头（bullet） 弹头基本上是一个投射体（projectile）,它由装药燃烧后产生的大量高压气体急速膨胀推射出枪口,一旦离开枪口,它在飞行中是处於半稳定状态,直到和目标接触为止.由於人体密度是空气密度一千倍以上,弹头在进入人体后就开始滚摆,这是它最基本的运动模式. 弹头依其跟目标接触后的状态分成三种：实心型（Ball）,扩张型（Expanding）,粉碎型（Frangible）. 实心型（Ball） 弹体或为实心铅制的一般弹头、或是内包钢芯的穿甲弹、甚或是含有燃烧剂的曳光弹或燃烧弹,在外面通常有一层金属层完全包住（full metal jacket）,不论是哪一种,在命中目标后只会扭曲变形,不易扩张或粉碎.因此这类型的子弹贯穿力很强,但是阻滞力（stopping power）比较差.由於 1899 年海牙公约的规定,目前各国军队都只能使用这型弹头. 扩张型（Expanding） 在弹尖的设计上或是使用平头型（Flat Nose）、弹尖中空型（Hollow Point）、软头型（Soft Point）、异质弹尖型（Silver Tip or Bronze Tip）等特别设计以增加子弹命中目标后的扩张性,恶名昭彰的达姆弹（Dum-Dum）也属於此类.它们的贯穿力不是很强,但是阻滞力还不错,大部份的动能在很短的时间内就可以传递在目标上.这型的弹头普遍用在一般警用或民间自卫用子弹上. 粉碎型（Frangible） 这类弹头在命中目标后会粉碎,将动能一瞬间全部传递在目标上.因此它们的贯穿力很弱,有时连贯穿较厚的衣物都有困难,但是阻滞力很强.它们跟扩张型一样,被国际公约禁止用在军事用途上.但是它们在反恐怖份子的行动中有很大的用处,例如在拯救人质或反劫机的行动中,它们低贯穿力的特性可以减少误伤人质或是贯穿机身造成失压的可能性.美国 FBI 里的特勤小组就配有此类弹药. 这麼说来,军用子弹的杀伤力岂不就是不如民用子弹了?其实不会,现代的军用弹头的设计是利用高速飞行间的半稳定状态,在命中人体后会产生滚摆（ tumbling）的现象,造成的伤害并不输於扩张型弹头. 弹头依其前端形状又可分成下列主要几种： 尖头型（spitzer） 最普遍的弹尖形状,通常是非扩张型弹头. 弹尖中空型（hollow point） 扩张型弹头,中空的部份在命中后会造成弹头的扩张. 异质弹尖型（tipped） 扩张型弹头,在弹尖中空型的空间中加入一根较硬材质制成的顶针,有助於命中目标后弹头的扩张. 圆头型（blunt-nosed） 通常以较一般铅锡合金硬的材质制成,适合大型动物狩猎. 平软头型（flat-nosed softpoint） 扩张型弹头,由於平头的关系,适合使用弹管给弹（tubular feed）的枪械. 圆软头型（round-nosed softpoint） 扩张型弹头,多用於狩猎. 其他 除了这些一般常用的弹头外,另外还有许多特殊用途的弹头,例如 wad cutter、semi-wad cutter 等,族繁不及备载. 此外,弹头的底部通常也分成两种类型：平底型（flat base）和艇尾型（boattail）. 平底型（flat base） 大部份弹头底部都是平底型.优点在於弹头在枪膛中运动时可以跟膛壁保持密合状态,气密效果比较好；缺点是气体动力学方面属於比较不理想的形状,增加空气的阻力. 艇尾型（boattail） 这类弹头由於气体动力学上的效果比较好,通常用在狙击或竞赛用子弹上；缺点是枪膛气密不易保持. 弹壳（case） 弹壳一般是用黄铜合金或铁制成,在装药燃烧时会膨胀塞满膛室,形成气密状态,弹头才能有效地向前射出.在装药产生的高压气体从枪口排出减压后,它的金属弹性会让它稍稍回复原状,以利退壳.由於黄铜合金的金属弹性较佳,延展性也较佳,一般人在重装弹药（reloading）时都用黄铜弹壳.铁弹壳不适合重装弹药.不过,金属弹性疲乏终究会发生,因此重装弹药时为了安全起见,最好不要重装太多次；在重装前也应该小心检查弹壳. 弹壳的形状按前端是否收小分成两种：瓶颈式（bottleneck）和直壁式（straight wall）. 同时,它也根据后端形状分为五种：缩缘式（Rebated）、无缘式（Rimless）、半凸缘式（Semi-rimmed）、凸缘式（Rimmed）、带式（Belted）.现代枪械用的弹药多半是无缘式与凸缘式；尤其凸缘式比较适於使用弹匣自动给弹的要求,现代全自动或半自动枪械的子弹多半使用无缘式的弹壳. 所谓凸缘、无缘边指的是这个边缘的直径跟弹壳主体直径之间的关系.解释如下： 缩缘式（Rebated） 边缘直径明显小於弹壳主体直径. 无缘式（Rimless） 边缘直径和弹壳主体直径相近. 半凸缘式（Semi-rimmed） 边缘直径明显大於弹壳主体直径,仍保有退壳沟. 凸缘式（Rimmed） 边缘直径极明显地大於弹壳主体直径,没有有退壳沟. 带式（Belted） 除了类似无缘式的底部外,在退壳沟前方的弹壳上另有一带状环. 装药（powder） 装药是子弹里推动弹头的能量来源.十九世纪末期之前,子弹的装药使用的都是黑色火药（black powder）,之后才有无烟火药（smokeless powder）的出现.无烟火药的名称是相对於黑色火药而来的,因为无烟火药燃烧后产生的烟比黑色火药大量的白烟要少很多,因此得名,并非真的完全无烟. 黑色火药（black powder） 黑色火药的历史久远,早在中国宋朝就已经使用在军事用途上,西洋史上则可回溯至十三世纪.黑色火药基本上是一种爆炸物,由硝、木炭和硫磺制成；它的历史配方多有变化,直到十九世纪才固定下来,标准配方是以 6 : 1 : 1 或 6 : 1.2 : 0.8 的比例制成.由於配方通常不变,唯一影响燃烧速度的是火药颗粒的大小.目前黑色火药在枪械上的应用多半用在仿古董的前膛枪上. 无烟火药（smokeless powder） 无烟火药的发明让子弹的威力更上一层楼.无烟火药基本上是一种快速燃烧的推进剂,而非爆炸物.它的性质比黑色火药稳定,而推力要比同样重量的黑色火药大许多,因此子弹的重量可以减轻而性能却可加强.它的基本成分是硝化甘油和棉纤维,通常又分单基火药（single-base powder）和双基火药（double-base powder）.形状和组成配方多得难以计数.现代子弹和炮弹都用无烟火药作为推进剂. 历代黑色火药配方比例 时代 硝（Saltpeter） 木炭（Charcol） 硫磺（Sulfur） c. 1252, Roger Bacon 37.50% 31.25% 31.25% 13th century, Marcus Graecus 66.66% 22.22% 11.11% 13th century, Marcus Graecus 69.22% 23.07% 7.69% 1350, Arderne (laboratory rcp) 66.6% 22.2% 11.1% 1560, Whitehorne 50.0% 33.3% 16.6% 1560, Bruxelles studies 75.0% 15.62% 9.38% 1635, British Government 75.0% 12.5% 12.5% 1781, Bishop Watson 75.0% 15.0% 10.0% 资料来源：Tenny L. Davis, Chemistry of Powder and Explosives, Chapter 2.其中 Marcus Graecus 原书中说是 8 世纪的人,现代学者多认为其实是 13 世纪. 雷管（primer） 雷管是由十九世纪撞击式雷管（percussion cap）发展而来的引发元件,基本上它内含高燃性的引药.当撞针或击鎚以足够的力道撞击其金属薄壳时,引药内部的摩擦会造成自燃,然后从弹壳底部的开口引燃弹壳内的装药. 子弹上的雷管分成三类： 针式（pinfire） 这是十九世纪前叶发明的雷管,特徵在於弹壳上的一根小撞针.击鎚必须打在这根撞针上来引发雷管,因此子弹必须很准确的装填在一定的位置,在使用上十分不便.除了早期一些左轮枪之外,很少使用. 凸边式（rimfire） 这也是在十九世纪前叶的发明,它的引药就在弹壳后端的凸边（rim）里,在使用上比较方便.但是由於凸边是弹壳的一部分,如果要求能承受较高的压力则击发上有困难,因此无法用在比较大口径或高装药量的子弹上.它也一直使用到现代,像是 .22 口径的弹药（如 .22 LR）仍在普遍使用. 底火（centerfire） 这种雷管是目前最普遍的形式.它的优点是它以弹壳中心为引燃点,装药燃烧比较均匀；而且底火跟弹壳可以设计成分离的元件,不必成一整体,弹壳可以一用再用；最重要的是弹壳可以制造得厚而坚牢以承受较大的压力. 底火式的雷管又可分为美式的 Boxer 和欧式的 Berdan 两种. Boxer 式的底火通常有一个引火口,击砧（anvil）是底火的一部份；Berdan 式底火通常有多个引火口,击砧（anvil）是弹壳的一部分.Berdan 和 Boxer 这两种底火在击发功能上没有太大分别,因此,即使是同样规格的子弹,例如：7.62mm NATO,它的底火形式要看是哪一国制的了. 这两种底火真正的差别在 reload 时才会显现出来.由於 Boxer 式在弹壳底部中央有个大洞,很容易就可以用螺模（die）将旧底火挤掉.Berdan 的话,两个小小的孔并不在中央,很难将螺模对准,必须要用额外尖锐的工具（类似冰锥）将底火敲掉,还要担心会不会损害到底部的击砧. 美国之所以习惯用 Boxer,主要就是因为有 reload 的传统.早期燧发枪当然不用 reload ,但是在金属弹壳发明后,问题就来了.首先是重量问题,当年有很多猎人在西部打野牛为生,他们一出猎可能就是好几个星期,甚至几个月,带著大批子弹又重又占空间.於是他们只带火药、底火、铅块和少数弹壳,打完一天的猎后,在营火边自己铸弹头、装制子弹,十分方便.而一般人筚路蓝缕在拓荒,为了省钱和不浪费资源,也多半是自己装制子弹.这时,自然会偏好容易 reload 的 Boxer 了.相对地,欧洲在传统上比较没有 reload 的需求,所以仍然一直使用 Berdan 式.
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扫描下载二维码第３期；火炮发射与控制学报；ＪＯＵＲＮＡＬ０ＦＧＵＮＬＡＵＮＣＨ＆ＣＯＮＴＲ；?１０３?；大口径火炮弹药自动装填系统研发现状和趋势；梁辉１；（１．西北机电工程研究所，陕西成阳；７１２０９９Ｉ；２．中国兵器科学研究院，北京；１０００８９）；摘要：近年来最新装备或最新研究的大口径火炮都配备；德国、瑞典等６个国家的弹药自动装填系统，介绍了不；和强调射速．弹药装填自
火炮发射与控制学报
ＪＯＵＲＮＡＬ０ＦＧＵＮＬＡＵＮＣＨ＆ＣＯＮＴＲＯＬ
大口径火炮弹药自动装填系统研发现状和趋势
梁辉１。马春茂１。潘江峰１．王玉林２
（１．西北机电工程研究所，陕西成阳
７１２０９９Ｉ
２．中国兵器科学研究院，北京
１０００８９）
摘要：近年来最新装备或最新研究的大口径火炮都配备了先进的弹药自动装填系统。通过分析美国、
德国、瑞典等６个国家的弹药自动装填系统，介绍了不同装填系统在结构形式、弹药仓布局、工作流程和射速方面的情况。当前弹药自动装填系统研发的主要特点是设计与火炮总体相关、多学科融合、注重机构创新
和强调射速．弹药装填自动化程度提高的同时也使其系统更加复杂。自动装填系统的研究面临着可靠性低、
药装填未全自动、射速仍需提高等问题。弹药自动装填系统已成为大口径火炮的重要组成部分，其研发趋势是信息化、模块化、提高射速和可靠性等。
关键词：机械设计，大口径火炮；弹药自动装填；输弹机；射速
中图分类号：１了３３
文献标志码：Ａ
文章编号：１６７３―６５２４（２０１０）０３一０１０３一０５
ＣｕｒｒｅｎｔＳｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄＤｅＶｅｌｏｐｍｅｎｔＴｒｅｎｄｏｆＡｕｔｏｌｏａｄｅｒ
ｉｎＬａｒｇｅＣａｌｉｂｅｒＨｏｗｉｔｚｅｒ
ＬＩＡＮＧＨｕｉ，ＭＡＣｈｕｎ－ｍａｏ，ＰＡＮ
Ｊｉａｎｇ―ｆｅｎｇ，ＷＡＮＧ
１０００８９，Ｃｈｉｎａ）
Ｙｕ―ｌｉｎ
（１．ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａＩ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉａｎｙａｎｇ
２．Ｃｈｉ阻ＯｒｄｍｎｃｅＳｃｉｅｎｃｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅ幻ｉｎｇ
７１２０９９，Ｓｈａａｎ五，Ｃｈｉｎａ；
Ａｂｓｔｒａｃｔ：
Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ａｌｌｏｆｔｈｅｌａｔｅｓｔｌａｒｇｅｃａｌｉｂｅｒｈｏｗｉｔｚｅｒｓｉｎｓｅｒｖｉｃｅ
ｉｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｗｅｒｅ
ｑｕｉｐｐｅｄｗｉｔｈａｄｖａｎｃｅｄａｍｍｕｎｉｔｉｏｎａｕｔｏｌｏａｄｅｒ．ｃｏｕｎｔ“ｅｓ，ｏｆ
ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓ，
Ｂｙｍｅａｎｓｏｆａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅａｍｍｕｎｉｔｉｏｎａｕｔｏｌｏａｄｅｒｓｏｆｓｉｘ
ｏｎ，ｒａｔｅ
Ｇｅｒｍａｎｙ，Ｓｗｅｄｅｎａｎｄｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｉｎａｓｐｅｃｔｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．
Ｔｈｅｍａｉｎｃｈａ．
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，
ａｍｍｕｎｉｔｉｏｎｗａｒｅｈｏｕｓｅｌａｙｏｕｔ，ｗｏｒｋｆｌｏｗａｎｄｆｉｒｉｎｇ
ｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｔｈｅａｕｔｏｌｏａｄｅｒｉｎｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｓｔｈａｔｔｈｅａｕｔｏｌｏａｄｅｒｄｅｓｉｇｎｗａｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｄｅｓｉｇｎｏｆｈｏｗｉｔｚｅｒ，ｍｕｌｔｉ―ｓｕｂｊｅｃｔｓｆｕｓｉｏｎ，ｆｉｒｉｎｇ
ｒａｔｅ．
ｅｍｐｈａｓｉｓ
ｔｈｅｃｒｅａｔｉｖｅｄｅｓｉｇｎｏｆｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄ
Ｔｈｅａｕｔｏｌｏａｄｅｒｂｅｃｏｍｅｓｍｕｃｈｍｏｒｅｃｏｍｐｌｅｘａｌｏｎｇｗｉｔｈｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｄｅｇｒｅｅｏｆａｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆ
Ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｃｏｎｆｒｏｎｔｅｄｗｉｔｈａｕｔｏｌｏａｄｅｒｓｔｕｄｙｉｓ１０ｗｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ，
Ｔｈｅａｕｔｏｌｏａｄｅｒｈａｓｂｅｃｏｍｅ
ａｍｍｕｎｉｔｉｏｎｌｏａｄｉｎｇ．
ｎｏｎ―ａｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｔ
ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔｌｏａｄｉｎｇａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆ１０ａｄｉｎｇｓｐｅｅｄ．ｌａｒｇｅｃａＩｉｂｅｒｈｏｗｉｔｚｅｒ．ｍａｔｉｚａｔｉｏｎ，Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：
Ｔｒｅｎｄｏｆａｕｔｏｌｏａｄｅｒｏｆｌａｒｇｅｃａｌｉｂｅｒｈｏｗｉｔｚｅｒｉｎｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｓｉｎｆｏｒ―
ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｌｏａｄｉｎｇｓｐｅｅｄａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄ
ｌａｒｇｅｃａｌｉｂｅｒｈｏｗｉｔｚｅｒ；
ａｕｔｏｌｏａｄｅｒ；
ｒａｍｍｅｒ；
ｏｎ．ｒａｔｅ
ｍｏｄｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ，
ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｄｅｓｉｇｎ；
ｆｉｒｉｎｇ
大口径火炮弹药自动装填系统是集机械、液压、电气和计算机于一体的综合系统，是提高火炮战斗力和生存能力的关键技术之一。大口径火炮的弹丸质量和尺寸较大，在炮塔非常狭小的空间内，人工装填非常困难，同时大口径火炮在射击过
程中需依据射击任务要求进行不同装药号的选取与变换。如何在炮塔有限的空间内并确保安全的前提下，快速完成弹丸和装药选取、装药组合、引信装定、弹丸输送和发射装药入膛，很大程度上决定了火炮武器装备研制的成功与否，是世界各国在发
收稿日期：２０ｌＯ一０３―１９Ｉ修回日期：２０１０一０７―２８
作者简介：粱辉（１９８３一），男，硕士研究生，主要从事火炮总体技术研究．Ｅ＿ｍａｉｌｌｄｒｙｗｅｔ＠１６３．ｃｏｍ
火炮发射与控制学报２０１０年９月
展火炮武器装备时都会面临的难题。１
各国研发现状
美国“十字军骑士”１５５ｍｍ自行榴弹炮（ＸＭ２００１）杀伤力强，战术机动性强，全炮自动化程度高，但也存在了系统复杂，质量大等特点。ＸＭ２００１的弹药自动装填技术相当先进，采用全电驱动，能实现引信的装定以及弹丸、装药的全自动装填，但体积大，结构复杂。总体布局上，弹丸垂直放置在车体左右两侧的两个回转式弹仓中，而模块装药则容纳在炮塔后部水平布置的药仓中。弹丸和模块装药具有各自的传送装置，将弹药分别送入炮膛。在接到射击命令后，自动装填系统从弹仓中选取弹丸并装定引信，然后传送给装填臂，同时发射药装填系统自动选择合适的发射药，再通过传送臂将发射药传送给装填臂（每３个模块放在一起），然后与射角协调，将弹丸和发射药输入炮膛，最后自动关闭炮闩射击。ＸＭ２００１采用了５６倍口径身管的火炮，最大射速１０～１２发／分，多发同时弹着能力为４～８发［１喇。
美国“非瞄准线火炮”（ＮＬＯＳ―Ｃ）采用模块化设计，体积小，质量轻，火力和战场生存能力强，多发同时弹着能力突出，适应美军新一代快速部署反应部队的转型。ＮＬＯＳ―Ｃ移植了。十字军骑士”的弹药自动装填系统技术并进行了相应改进。特别是体积和质量要求的限制，自动装填系统结构更加紧凑，而射速指标则有所下降。该炮乘员２人，位于车体前部的驾驶舱内，通过面板上的装填系统实时三维动画信息和操纵装置控制装填过程。ＮＬＯＳ动的弹药传送结构是一大创新。其回转式弹仓在车体右后侧，回转式药仓在车体左后侧，通过位于弹仓与药仓之间的抓弹机和抓药机分别抓取弹药德国ｎＨ２０００式５２倍口径１５５ｍｍ自行榴弹
炮采用全电驱动的自动装填系统（气动输弹器除外），具有高可靠性、高可用性和高可操作性，由程序控制器、带推弹器的弹仓、传送臂、配备电动引信装定器的弹丸输送导轨和配装气动输弹器的弹丸吊臂组成。弹丸的装填有全自动、半自动和手动３种可用方式。全自动装填时，弹丸可在火炮处于任意方位角和高低角时被装入炮膛。弹丸吊臂可以选择弹种。弹丸是由位于车辆后部和底盘中心且最多能存放６０发弹丸的弹仓中获得并自动装载。ＰｚＨ２０００的自动装填系统从车身中段的弹仓延伸至车尾。当需要从外部补充弹药时，其弹丸输送系统就会自动将弹丸送往弹仓并摆入定位。炮塔内后部存放６７套发射装药，发射装药采用单元模块装药，最多由６个模块组成，现在需手工装填。１２发／分，持续射速为９发／分。
德国另一种类型是炮兵火炮模块（ＡＧＭ），总体结构新颖，配备的全自动的弹丸装填系统是功能，即选取、组合及输送自动完成。ＡＧＭ采用整时三维动画的面板，弹药装填和射击遥控完成。火的ＤＯＮＡＲ自主式火炮系统是在ＡＧＭ基础上发瑞典ＡＲＣＨＥＲ―ＦＨ７７ＢＷＬ５２式（亦称“弓箭
ｍｍ车载自行榴弹炮配备弹药全自动装填
ＰｚＨ２０００的爆发射速为３发／９．２秒，最大射速为ＰｚＨ２０００的改进型，增加了模块装药的全自动装填体式炮塔，弹药仓安装在炮塔内，弹仓在炮尾左下方，药仓在炮尾右侧，随炮塔转动。该炮乘员２人均在驾驶舱，舱内具有显示弹药自动装填过程的实炮携弹３０发，弹丸配用编程自动感应引信。输弹机为气动式并具有输弹调压装置，可随高低俯仰调节所有瞄准方向上的输弹压力。ＡＧＭ既可自动进行弹药装填和发射，也可人工装填和射击，具有多发同时弹着能力，持续射速６～８发／分。最新推出展而来，在弹药自动装填系统方面，移植了ＡＧＭ的装填技术［４刊。
１．３瑞典
―Ｃ弹药自动装填系统采用全电驱动，其由链条驱并同时放置在弹药传送装置上，链条带动弹药传送装置与炮膛端面对接，输弹入膛，然后弹药传送装置转动一个角度再输药人膛，之后，弹药传送装置退回，关闩射击。抓弹机具备引信装定功能。ＮＬＯＳ―Ｃ采用３８倍口径身管的火炮，最大射速６发／分，多发同时弹着能力为４发［３］。
１．２德国
手”）１５５系统，采用全电驱动，从装填、击发到复进、退弹，炮手可在乘员舱内完成所有遥控动作。该炮乘员舱内配有显示弹药自动装填过程实时信息的面板。在车载自行榴弹炮中，“弓箭手”的弹药自动装填系统设计独特，结构新颖，其卧式旋转弹仓安装在起落部分右侧，内装弹丸呈“月牙”形排列，卧式旋转药仓安装在起落部分左侧，内装发射药（模块装药或９号药包装药）呈三角形排列。输弹机和输药机布置在弹仓和药仓之间。在车载火控系统控制下，
粱辉，等：大口径火炮弹药自动装填系统研发现状和趋势
“弓箭手”的多发同时弹着能力达到６发，使该系统对目标毁伤率大为提高。该炮的携弹量为４０发，其中有２０发装填在全自动弹匣内。急速射击时，其２０发待发炮弹两分半钟便能打完［５可］。
１．４英国
英国ＡＳ９０“勇敢的心”１５５ｍｍ自行榴弹炮的
弹药装填系统由摆动式输弹机、弹丸传送臂、弹丸架和药仓组成。该装填系统虽综合了机电液等多种技术，但自动化程度低。弹药仓布置在炮塔尾舱内，装填手活动空间大。该炮携弹量为４８发，其中有３１发弹丸装在电机驱动的弹仓内，其余１７发存放在车体内，可以在一５。～＋７０。射角范围内进行弹药装填。弹丸架装在炮塔尾舱内的弹仓里，由４个模块式组件构成，分上下两层存放弹丸，每层都有各自的送弹槽。通过电机驱动，弹丸被送至输弹槽上，然后输弹槽对准炮尾，由输弹机将弹丸输入炮膛。若电机发生故障，可使用备用手动机构。摆动式输弹机位于炮尾后下方，弹丸传送臂位于炮尾左
侧，前者装在摇架后部，后者装在炮耳轴上，并通过
液压机构保持平衡。最大射速８发／分，爆发射速３发／１０秒，稳定射速２发／分［５刮。
俄罗斯２Ｃ１９ＭＳＴＡ―Ｓ式１５２ｍｍ自行榴弹
炮的弹药装填系统由弹丸自动装填装置和装药半自动装填装置两部分组成，由一台计算机控制。该炮炮塔体积大，采用尾舱式弹药仓。弹丸自动装填装置包括弹丸选择器、车内弹丸输送盘、车外弹丸输送盘和输弹器。弹丸选择器可自动选择弹丸仓内的弹丸，车内弹丸输送盘只传送车内弹丸仓的弹丸，车外弹丸输送盘则在射击时传送车外地面堆放的弹丸，还能在战斗间歇时间借助传送带从炮塔后部开口向车内弹药仓补充弹药。装药半自动装填装置包括装药选择器和装药输送盘，用于选择和传送车内装药。弹丸完全由自动装填装置装填。发射药由半自动机构装填，空药筒自动退出。该炮携弹量５０发，最大射速为８发／分（车内弹丸）或６～７发／分（车外弹丸），持续射速为４发／分哺］。
１．６法国
法国ＡＵＦ２式５２倍口径１５５ｍｍ自行榴弹炮配有液压式全自动装填系统，可实现弹丸和模块装药的全自动装填。该炮虽采用炮塔尾舱式弹药仓，但是炮塔尾部较短。炮塔内左后部储放１８０个装药模块，炮塔内右后部储放４２枚弹丸。模块装药的输送系统设计独特，每次只装填一种装药模块
（该炮采用的是双元模块装药）。该系统有一个运输器，它先从发射药箱的一个储放架上取出６个装药模块，然后将它们放到一个斜板上，装药就会滚到弹箱和装弹机之间的一个托盘中央的空腔中。借助火控系统控制的铰接式悬臂，将装药放置到位，因此跟着滚落到输弹盘中的装药数量也可加以控制。当前１发弹发射完毕后，斜板上的装药中又会有一个滚落到输弹盘中，以备下一次发射。ＡＵＦ２的自动装填系统充分利用了火控系统的作用，简化了结构。该炮最大射速达到８发／分，爆发射速为３发／１５秒，具备了多发同时弹着能力［８］。
系统主要特点
各国研发的弹药自动装填系统在结构形式、驱
动方式和所能达到的射速指标等方面，既存在较大不同，又都有一些共同的地方。通过综合分析和比较，可以得出当前弹药自动装填系统的主要特点。
２．１与火炮总体设计紧密相关
弹药自动装填系统设计与火炮总体设计紧密相关。弹药自动装填系统的不同布置方式影响到：整个火炮武器系统的总体结构布局，火炮武器系统的人机界面，弹药基数，武器系统的爆发射速、最大射速和持续射速，武器系统的弹药再补给能力，武器系统的可靠性水平，武器系统的总体尺寸和质量，武器系统的信息化和数字化水平，武器系统所携带的弹器系统的发射模式（如多发同时弹着打击），武器系统的能量消耗等。可以说，弹药自动装填系统构成了火炮武器系统威力的重要组成部分，直接影响着整个武器系统的战术与技术性能。采用何种形式的弹药自动装填系统将取决于并影响着自行火炮的总体设计。
２．２集多学科专业为一体的复杂系统
弹药自动装填系统已经发展成为机、电、液、气、控制一体的复杂系统。火炮的弹药自动装填系统，从一般机械产品的观点来看，它是一个集机械、液压、自动控制与检测于一体、在冲击振动环境下工作、变负载的高速机电液一体化机械系统。该系统涉及机构、控制、液压、气动、电气、动力、传感、信息技术、计算机通信等学科专业的分系统设计。
２．３采用创新技术
弹药自动装填系统的设计特别注重机构的创新。国内外弹药自动装填系统的很多形形色色的
火炮发射与控制学报
２０１０年９月
机构，它们的产生基本都可以归结为机构创新的结果，这包括机构演化与变异创新、应用机构学原理的创新、利用连杆或连架杆运动特点的创新、采用相对运动原理的创新、利用多种驱动原理的创新、机构组合创新等。
２．４高射速
效果；二是有利于实现“打了就跑”的战术要求。单位时间内单门火炮准确抛射的弹药数量多少与火炮的杀伤威力和射击效果成正比。单炮多发弹同时弹着射击能力可使射击效果提高数倍。因此，最大射速、持续射速、爆发射速和多发弹同时弹着诸能力，均为衡量压制身管火炮弹药装填系统性能的重要指标。
国外装备或在研的大口径火炮的射击性能如
表１所示。
射速是衡量武器系统性能的重要指标。自行榴弹炮之所以特别强调提高发射速度，一是为了使火炮实现首批突发的射击，以获得更好的火力杀伤
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生碰撞和卡滞；另一方面，模块装药外壁有一定刚
当前研究面临的问题
从世界范围内看，大口径火炮弹药自动装填系
性，但是跟弹丸外壁相比，模块装药又显得软而易于破碎，在供输药过程中不能承受过大的冲击。模块装药的装填还存在装药号的组合问题，所以模块装药的全自动装填实现起来更为困难。３．３射速还有待提高
大口径火炮的弹药主要采用弹丸和发射药分装的形式，弹丸和发射药的选取、输送、装填既是分开的又是严格配合的，两者的装填速度与提高火炮射速有密切关系。提高装填速度随之而来的将是系统冲击加强、振动加剧，这对装填控制系统来说又是一个技术关键。
统的研究受到了各国军方与工业部门的重视，并取得了显著成果。然而，当前大口径火炮弹药自动装填系统的研究依然面临着一些问题。
３．１系统可靠性较低
弹药自动装填系统的研制工作是一项复杂的应用工程，复杂性一方面在于弹药自动装填系统与火炮系统总体以及其他火炮子系统之间具有较强的相互影响和作用，另一方面还在于弹药自动装填系统本身就是一个复杂的机、电、液等多学科技术的综合体。火炮弹药自动装填系统的可靠性问题仍然是一个新课题，它贯穿于新产品的方案论证、设计、制造、实验和使用的整个寿命周期中，有待于进行深入的研究。
３．２未完全实现模块装药的自动操作
模块装药的全自动选取、组合和输送还没有完全实现。模块装药的全自动装填是弹药装填系统发展的方向之一，相对于弹丸全自动装填有它的特殊性：一方面，模块装药是较为完整的圆柱形，跟流线外形的弹丸相比，模块装药在传输过程中容易发
４未来发展趋势
通过对目前世界上具有代表性的已经列装或正在研制和发展的大口径自行榴弹炮弹药自动装填系统的深入研究和分析，可以预测大口径火炮弹药自动装填系统的发展趋势有以下几点。
４．１采用信息化技术
采用信息化技术适应数字化火炮的发展。信息化的弹药全自动装填系统将是数字化火炮的重要组成部分，系统不仅可以完全在计算机控制下完
第３期梁辉，等：大口径火炮弹药自动装填系统研发现状和趋势
成火炮射击前的弹药装填准备，而且还能将装填系统的关键信息实时地提供给指挥自动化网，提高火炮武器系统的信息一体化水平。
４．２采用模块化设计
采用模块化设计适应不同火炮的要求。弹药自动装填系统已成为现代火炮不可缺少的一部分，采用模块化设计是加快新型火炮装填系统研制步伐，缩短火炮研制周期和降低研制成本的重要途径
４．３简化系统结构
简化系统，减小系统尺寸，减轻系统质量。当前的弹药自动装填系统过于复杂不利于使用和维护，尺寸、质量过大不利于火炮的远程投送，减小系统体积和质量有利于提高火炮应对恐怖主义和局部冲突的能力。
４．４提高射速和可靠性
’多发同时弹着能力使单门火炮能达到以往多门火炮同时射击才能达到的效果，威力倍增，而这一能力的提升依赖于火炮射速和弹药自动装填系统可靠性的提高。当然，大口径火炮弹药自动装填系统的自动化程度越高，系统就越复杂，其自动化程度、可靠性和质量等性能是相互制约的，因此对于具体的不同火炮武器系统其突出的重点将会不同。例如，对于要求尽量减少炮塔内乘员的武器系统和无人炮塔，必须提高火炮的自主化和智能化水平，实现弹药的全自动装填，弹药自动装填系统的进一步发展将是弹药机器人系统；对于轻型火炮武器系统来说，弹药自动装填系统的研究可能会在保证足够的自动化程度前提下，朝着更轻质量和更高可靠性等方向发展。
弹药自动装填系统对于火炮武器系统自动化
与信息化的实现起着至关重要的作用，可以说，没有一个好的自动供输弹药系统，就没有一个好的火炮武器平台。高科技条件下的战场背景对大口径火炮系统的发射速度提出了更高的要求，只有配备弹药全自动装填系统才能满足这种新的需求。带有高度自动化的弹药全自动装填系统的火炮武器系统，将是一种轻质量、小尺寸、高机动、大威力、精密化、精确化、信息化乃至智能化的可以遂行独立作战的新一代火炮武器系统。
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（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）
三亿文库包含各类专业文献、幼儿教育、小学教育、行业资料、高等教育、大口径火炮弹药自动装填系统研发现状和趋势_图文62等内容。　
　网页 新闻 贴吧 知道 音乐 图片 视频 地图 文库 |...工程项目成本管理信息化研究 74……基于模糊综合评判...大口径自行火炮弹药自动装填控制系统网络化设计 91…... 　炮,阐述其产生,装备现状,独到之处以及未来发展趋势...他们均采用 105 毫米口径, 绝大多数为 20 世纪 ...半自动弹药装填系统是现 代化火炮的重要标志之一,... 　中大口径火炮弹药自动装填技术 36……有阻尼双质量弹簧系统的理论建模及性能分析 ...我国微型耕耘机的技术现状及发展 62……水银体温计基准刻度自动标定方法研究 63... 　中大口径火炮弹药自动装填技术 18……有阻尼双质量...高冲击加速度传感器发展现状及趋势 22……大体积...逆变器节电技术在电梯控制系统中的研究 29……叶轮... 　倍口径身管 155 毫米火炮,最大射速 10-12 发/分...供弹车可自动向自行榴弹炮的弹舱补充弹药,不需要...三、自动装填系统的任务 四、自动装填系统的结构 五... 　动力系统可整体吊 布局紧凑,与以往的坦克相比, 式...重新研发适用于 120 毫米火炮的新型自动装填机,在增加...大口径化发展的趋势看 在坦克上实现弹药的自动装填... 　当然,现代海军装备的大口径火炮不再像过去那样出现“...坦克炮塔位于车身中部,而火炮为了便于弹药装填, 炮塔...光电侦察与夜视系统、 电子计算机技术、 自动定位定向... 　德国更开发出拥 有 800mm 口径的古斯塔夫超重型铁道...口径火炮还有精准射控系统 的 K5 leopold 列车炮。...杰出的弹药搬运 设备和装弹机构,又细又长的炮身。... 　火炮弹药即炮弹, 是指口径在 20mm 以上, 利用火炮...弹丸所受的空气动力 状况得到改善;整个弹丸的质心...4.药筒采用定装式,并适于自动装填和抽筒 弹丸结构...}