97式18.4mm橡皮彈彈丸形狀優化改進

【摘 要】著眼解決97式18.4mm橡皮彈在實際使用中存在的射擊精度差的問題，通過分析橡皮彈彈丸形狀，查找出彈丸飛行穩定性差、射彈散布大的原因，提出采用斜置尾翼穩定方式改進現有彈丸形狀，并對改進后的彈丸形狀進行了初步設計，為后期進行橡皮彈彈形優化打下基礎。

【關鍵詞】橡皮彈;彈丸形狀;尾翼

中圖分類號： TJ411.9 文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）03-0196-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.03.081

Optimization and Improvement of Projectile Shape of the 97 Type 18.4mm Rubber Bullet

ZHU Yong-jie

（Department of Equipment Management and Support， ?Engineering University of PAP， Shaanxi Xian 710086， China）

【Abstract】Aiming at solving the problem of poor firing accuracy of 97 Type 18.4mm rubber bullet in practical use，we found out the reasons of poor flight stability and large dispersion of by analyzing the projectile shape of rubber bullet. We proposed a oblique tail stabilization method to optimization the existing rojectile shape of rubber bullet， and designed a new projectile shape for 97 Type 18.4mm rubber bullet， which lays a foundation for the later optimization of rubber bullet projectile shape.

【Key words】Rubber Bullet; Projectile Shape; Empennage

97式18.4mm橡皮彈被武警官兵廣泛應用于反恐、處突等任務中，然而在實際使用中，該彈時暴露出射彈散布過大、對40m以外目標的打擊效果較差的問題[1]，極大的限制了該系列防暴槍的作用范圍，由于其發射為滑膛發射，因此為有效提高其射擊精度，需要對橡皮彈彈丸形狀進行優化改進。

1 彈丸形狀分析

如圖1所示，橡皮彈彈丸可分為彈頭和彈尾部兩大部分。其彈頭部呈扁平狀的，既可以保證打擊目標時具有一定的打擊面積，確保打擊的非致命效果，同時彈頭部的突起可以方便射手識別該彈種，因此彈頭部形狀設計優點較多，予以保留[2]。而彈尾部形狀比較反常，導致彈丸飛行過程中所受空氣阻力增大，彈丸上下面受力不均，飛行姿態不穩，因此必須改進現有尾翼形狀，以提高射擊精度。為降低加工成本，提高改進效益，同時考慮到改進后彈丸與原槍彈的兼容性問題，在進行彈丸優化改進的時候，盡量采用局部改動的方式，對于橡皮彈裝藥、重量、長度、直徑都不進行改動。

2 彈丸尾翼設計

利用尾翼穩定方式對彈丸的飛行穩定性進行設計時，常采用一定的方法使帶有尾翼的彈丸繞其彈軸低速旋轉起來，獲得一定的旋轉穩定性從而進一步增強其飛行穩定性。這樣的方法有兩種，一種是斜置尾翼的方法，即讓每片尾翼相對于彈軸斜置θ角，當平行于彈軸的氣流以θ角流向翼面時在翼面上產生的側向升力對彈軸之力矩即形成導轉力矩;另一種是在尾翼上預留尾翼斜切角的方法，即將直尾翼的徑向外側邊緣切削成一斜面，由斜面上產生的切向升力對彈丸縱軸之矩就構成了導轉力矩[3]。

由于橡皮彈彈丸長度較長，飛行速度較低，采用尾翼斜切角的方法增大飛行穩定性的效果不明顯，所以我們采用斜置尾翼的設計方法。尾翼設計成三片，沿彈尾圓柱表面均勻分布，尾翼之間的周向夾角為120°，三片尾翼形狀相同，均為近三角形。經實驗證明，當尾翼斜置角為45°時，既可以有效減少風阻面積，又可以最大程度增大阻力對彈丸旋（下轉第182頁）（上接第196頁）轉的力矩，已獲得更好的飛行穩定性。為此采用斜置45°角的尾翼設計，其基本形狀如圖2所示。

為增強尾翼與彈體連接處的強度，在彈尾處設計了圓柱作為尾翼基座。圓柱底圓直徑與彈丸中間收縮部直徑相同;在保留彈頭部形狀不變的情況下，為保證彈丸長度與原彈形相同，必須使新彈形尾翼的軸向長度L與原彈形尾翼長度相同，同時為保證彈丸的彈徑不變，設計新彈形尾翼最高點的高度與彈頭最高點一致。由前面分析可知，在彈頭部形狀不變、制作材料不變的情況下，為保證彈丸質量不變，必須使改進后彈形彈尾部體積與原彈形彈尾部體積相同。

3 結束語

通過以上設計，可以在有效減小橡皮彈受到的空氣阻力的同時，增大彈丸飛行穩定性，提高橡皮彈射擊精度，解決橡皮彈在實際使用中暴露的問題。

【參考文獻】

[1]韓東升，曹洋.國產防暴武器新成員——97式18.4mm防暴槍[J].輕兵器，1996，（6）：26-27.

[2]朱永杰，董旭丹，翟曉軍.97式18.4mm動能橡皮彈終點效應實驗研究[J].火力與指揮控制，2013，（38）：94-97.

[3]韓子鵬.彈箭外彈道學[M].北京：北京理工大學出版社，2008，7：19-53.