火箭發(fā)射架定向器的改進(jìn)設(shè)計(jì)

楊炳華

（新疆維吾爾自治區(qū)人工影響天氣辦公室，烏魯木齊830002）

0 引言

火箭增雨防雹，是通過(guò)火箭發(fā)射裝置將增雨防雹火箭彈發(fā)射到目標(biāo)云中，達(dá)到防御和減輕氣象災(zāi)害的目的。火箭發(fā)射架定向器是火箭發(fā)射裝置的重要組成部分，其作用是裝載和定向發(fā)射增雨防雹火箭彈。

目前國(guó)內(nèi)定型的火箭彈主要分為WR-98型、HJD-82型、RYI-6300型和BL-1型等幾種型號(hào)，普遍是一部火箭架的定向器只能裝載型號(hào)匹配的火箭彈，裝載量3～4枚，這種裝載模式已經(jīng)使用了十幾年，顯然不能滿(mǎn)足當(dāng)前大劑量、限時(shí)和使用多種彈型作業(yè)的實(shí)際需求，急需裝載容量大、適應(yīng)各種彈型的定向器。國(guó)內(nèi)現(xiàn)用定向器點(diǎn)火觸頭總成，觸頭直接聯(lián)接在壓縮彈簧上，易受火箭彈離軌的高速碰撞損壞。火箭彈裝進(jìn)發(fā)射軌道內(nèi)，用手扳動(dòng)擋彈器將火箭彈擋住，這也是目前普遍使用的方式。本文對(duì)現(xiàn)用的定向器進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，通過(guò)合理地利用和改進(jìn)部件，使定向器裝載容量得到擴(kuò)充，解決點(diǎn)火觸頭受損問(wèn)題，其中設(shè)計(jì)的點(diǎn)火觸頭總成和擋彈器已申報(bào)國(guó)家實(shí)用新型專(zhuān)利。

1 改進(jìn)設(shè)計(jì)

定向器由軌道撐架、導(dǎo)軌、導(dǎo)軌墊塊、點(diǎn)火觸頭總成、點(diǎn)火接線(xiàn)柱、擋彈器等組成。

1.1 軌道撐架、墊塊、導(dǎo)軌

軌道撐架起著固定導(dǎo)軌墊塊和導(dǎo)軌的作用，提供了火箭彈滑行空間，用螺栓聯(lián)接在軌道托架上，材料為鋁合金，一次成型工藝制作，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見(jiàn)圖1。

圖1 軌道撐架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖

軌道撐架采用模具整體精密壓鑄成型，具有一定的密實(shí)度，應(yīng)消除氣泡、夾渣等缺陷，能夠滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，表面要求采用高標(biāo)準(zhǔn)的噴涂技術(shù)，外觀光潔，色澤勻稱(chēng)，具有長(zhǎng)期制作的性能穩(wěn)定性，并且加工精度高，效率高。

1.2 導(dǎo)軌墊塊

上、下導(dǎo)軌墊塊使火箭彈尾翼巧妙避開(kāi)了軌道撐架，按導(dǎo)軌的外形和形成的發(fā)射軌道空間進(jìn)行設(shè)計(jì)，材料用鋁合金一次成型工藝制作，見(jiàn)圖2。

圖2 導(dǎo)軌墊塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖

在定向器組裝中，下軌導(dǎo)向墊塊可以顛倒使用，不同方向的裝配可以裝入不同規(guī)格的火箭彈，減少了不同規(guī)格墊塊的設(shè)計(jì)與投入，大大節(jié)約了成本，并且安裝快捷。

1.3 發(fā)射導(dǎo)軌

由一根上導(dǎo)軌和一根下導(dǎo)軌組成一個(gè)發(fā)射軌道，發(fā)射軌道的包容圓直徑由火箭彈的外徑確定，不同的火箭彈需要的包容圓直徑不同，導(dǎo)軌的寬度和長(zhǎng)度也就不同。導(dǎo)軌可設(shè)計(jì)成槽型，槽型的上、下導(dǎo)軌迫使火箭彈在槽內(nèi)滑行，導(dǎo)軌長(zhǎng)度有效保證火箭彈起始定向和火箭彈脫離軌道后延續(xù)穩(wěn)定方向的飛行，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見(jiàn)圖3。

圖3 發(fā)射導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖

發(fā)射導(dǎo)軌亦是鋁合金材質(zhì)，也采用模具擠壓成長(zhǎng)條狀，直接制作成設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，中間鉆孔后就可使用，表面進(jìn)行亞銀色的氧化處理工藝，與導(dǎo)軌墊塊具有相同的制作工藝。

1.4 點(diǎn)火接線(xiàn)柱、點(diǎn)火觸頭總成

點(diǎn)火接線(xiàn)柱與點(diǎn)火觸頭總成的作用是將點(diǎn)火電能量傳遞給火箭彈內(nèi)的電發(fā)火裝置。

BL－1A型火箭彈是線(xiàn)連接點(diǎn)火方式，點(diǎn)火接線(xiàn)柱適用此類(lèi)彈種的電能量傳遞。點(diǎn)火接線(xiàn)柱分火線(xiàn)和地線(xiàn)，成對(duì)安裝在定向器尾部的上導(dǎo)軌墊塊中，可以用市場(chǎng)中購(gòu)買(mǎi)的接線(xiàn)柱或接線(xiàn)夾改制而成。

WR－98型、HJD－82A 型、RYI－6300型火箭彈是接觸點(diǎn)火方式，需要點(diǎn)火觸頭總成完成點(diǎn)火。根據(jù)火箭彈點(diǎn)火銅片的位置，正極點(diǎn)火觸頭總成安裝在上導(dǎo)軌中部的槽內(nèi)，負(fù)極點(diǎn)火觸頭總成對(duì)應(yīng)安裝在下導(dǎo)軌中部的槽內(nèi)，依靠扭簧作用使觸頭與火箭彈中部的銅片緊密接觸，并且留有8 mm的調(diào)整距離，方便與各彈種銅片接觸的微調(diào)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見(jiàn)圖4。

圖4點(diǎn)火觸頭總成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖

圖5 擋彈器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖

1.5 擋彈器

擋彈器由基座、擋彈片、鉚合銷(xiāo)軸組成。其作用是將裝載在軌道內(nèi)的火箭彈擋住，不至滑落，同時(shí)把規(guī)格不同的火箭彈固定到合適的位置，使火箭彈上的點(diǎn)火銅片與導(dǎo)向軌道上的點(diǎn)火觸頭完全接觸，保證電路通聯(lián)，成功完成點(diǎn)火發(fā)射功能，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見(jiàn)圖5。

圖5中的擋彈器安裝在定向器尾部的各發(fā)射軌道的上導(dǎo)軌槽內(nèi)。裝彈時(shí)，彈頭推動(dòng)擋彈片上移直到水平位置，當(dāng)彈體全部裝入發(fā)射軌道內(nèi)，擋彈片自然下墜，將火箭彈從噴火口位置擋在軌道內(nèi)。擋彈片是采用耐高溫不銹鋼材質(zhì)，完全可以承受住噴火瞬間產(chǎn)生的高溫和氣壓沖擊。擋彈器基座采用鋁合金一次成型工藝制作，留出20 mm的前后移動(dòng)距離，給各種彈型的點(diǎn)火銅片與點(diǎn)火觸頭接觸提供了調(diào)整空間，一種規(guī)格的擋彈器可以適應(yīng)多種規(guī)格的火箭彈。

1.6 組裝

圖6中定向器用8個(gè)軌道撐架、4根82 mm上、下導(dǎo)軌和墊塊組成2個(gè)φ82 mm發(fā)射軌道；在φ82 mm發(fā)射軌道中，反向安裝下導(dǎo)軌墊塊就組成了2個(gè)φ66 mm發(fā)射軌道；在φ66 mm發(fā)射軌道的上、下導(dǎo)軌內(nèi)，增加4根56 mm導(dǎo)軌組成2個(gè)φ56 mm發(fā)射軌道；3對(duì)點(diǎn)火接線(xiàn)柱，用于BL－1A型。6對(duì)點(diǎn)火觸頭總成，用于WR－98型、HJD－82A型、RYI－6300型火箭彈點(diǎn)火。按此組裝后，1個(gè)軌道撐架可滿(mǎn)足3個(gè)發(fā)射軌道，由于導(dǎo)軌較長(zhǎng)，采用了4對(duì)軌道撐架，實(shí)現(xiàn)6個(gè)發(fā)射軌道的定向器。

圖6 6通道定向器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖

φ82 mm發(fā)射軌道裝載WR－98型、HJD－82A型火箭彈，φ66 mm發(fā)射軌道裝載RYI－6300型火箭彈，φ56 mm發(fā)射軌道裝載BL－1A型火箭彈，用戶(hù)可根據(jù)作業(yè)需要進(jìn)行發(fā)射軌道口徑的調(diào)整，也可通過(guò)縱向或橫向拼接軌道撐架，增加發(fā)射軌道數(shù)。

2結(jié)語(yǔ)

本文根據(jù)裝載和發(fā)射增雨防雹火箭彈的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出疊加的軌道撐架、組合的發(fā)射導(dǎo)軌、共用的導(dǎo)軌墊塊、耐用的點(diǎn)火觸頭、方便的擋彈器等主要部件，構(gòu)成的新型火箭發(fā)射架定向器，具備了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零配件通用性高、裝配方便靈活、使用安全可靠等特點(diǎn)，經(jīng)外場(chǎng)試驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用后，達(dá)到了設(shè)計(jì)目的，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

［1］ 楊炳華，王旭，廖飛佳，等.新疆人工影響天氣［M］.北京：氣象出版社，2014：271-294.

［2］ 陳光學(xué)，王錚.人工影響天氣作業(yè)方法及設(shè)備［M］.北京：中國(guó)宇航出版社,2002：96-100.

［3］ 章澄昌，許煥斌，段英.人工影響天氣崗位培訓(xùn)教材［M］.北京：氣象出版社，2003：201.

［4］ 楊炳華，魏旭輝，王星鈞，等，新疆人工增雨防雹作業(yè)裝備使用與維護(hù)［M］.北京：氣象出版社，2014：60-62.