97式18.4mm橡皮弹弹丸形状优化改进

【摘 要】着眼解决97式18.4mm橡皮弹在实际使用中存在的射击精度差的问题，通过分析橡皮弹弹丸形状，查找出弹丸飞行稳定性差、射弹散布大的原因，提出采用斜置尾翼稳定方式改进现有弹丸形状，并对改进后的弹丸形状进行了初步设计，为后期进行橡皮弹弹形优化打下基础。

【关键词】橡皮弹;弹丸形状;尾翼

中图分类号： TJ411.9 文献标识码： A文章编号： 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橡皮弹被武警官兵广泛应用于反恐、处突等任务中，然而在实际使用中，该弹时暴露出射弹散布过大、对40m以外目标的打击效果较差的问题[1]，极大的限制了该系列防暴枪的作用范围，由于其发射为滑膛发射，因此为有效提高其射击精度，需要对橡皮弹弹丸形状进行优化改进。

1 弹丸形状分析

如图1所示，橡皮弹弹丸可分为弹头和弹尾部两大部分。其弹头部呈扁平状的，既可以保证打击目标时具有一定的打击面积，确保打击的非致命效果，同时弹头部的突起可以方便射手识别该弹种，因此弹头部形状设计优点较多，予以保留[2]。而弹尾部形状比较反常，导致弹丸飞行过程中所受空气阻力增大，弹丸上下面受力不均，飞行姿态不稳，因此必须改进现有尾翼形状，以提高射击精度。为降低加工成本，提高改进效益，同时考虑到改进后弹丸与原枪弹的兼容性问题，在进行弹丸优化改进的时候，尽量采用局部改动的方式，对于橡皮弹装药、重量、长度、直径都不进行改动。

2 弹丸尾翼设计

利用尾翼穩定方式对弹丸的飞行稳定性进行设计时，常采用一定的方法使带有尾翼的弹丸绕其弹轴低速旋转起来，获得一定的旋转稳定性从而进一步增强其飞行稳定性。这样的方法有两种，一种是斜置尾翼的方法，即让每片尾翼相对于弹轴斜置θ角，当平行于弹轴的气流以θ角流向翼面时在翼面上产生的侧向升力对弹轴之力矩即形成导转力矩;另一种是在尾翼上预留尾翼斜切角的方法，即将直尾翼的径向外侧边缘切削成一斜面，由斜面上产生的切向升力对弹丸纵轴之矩就构成了导转力矩[3]。

由于橡皮弹弹丸长度较长，飞行速度较低，采用尾翼斜切角的方法增大飞行稳定性的效果不明显，所以我们采用斜置尾翼的设计方法。尾翼设计成三片，沿弹尾圆柱表面均匀分布，尾翼之间的周向夹角为120°，三片尾翼形状相同，均为近三角形。经实验证明，当尾翼斜置角为45°时，既可以有效减少风阻面积，又可以最大程度增大阻力对弹丸旋（下转第182页）（上接第196页）转的力矩，已获得更好的飞行稳定性。为此采用斜置45°角的尾翼设计，其基本形状如图2所示。

为增强尾翼与弹体连接处的强度，在弹尾处设计了圆柱作为尾翼基座。圆柱底圆直径与弹丸中间收缩部直径相同;在保留弹头部形状不变的情况下，为保证弹丸长度与原弹形相同，必须使新弹形尾翼的轴向长度L与原弹形尾翼长度相同，同时为保证弹丸的弹径不变，设计新弹形尾翼最高点的高度与弹头最高点一致。由前面分析可知，在弹头部形状不变、制作材料不变的情况下，为保证弹丸质量不变，必须使改进后弹形弹尾部体积与原弹形弹尾部体积相同。

3 结束语

通过以上设计，可以在有效减小橡皮弹受到的空气阻力的同时，增大弹丸飞行稳定性，提高橡皮弹射击精度，解决橡皮弹在实际使用中暴露的问题。

【参考文献】

[1]韩东升，曹洋.国产防暴武器新成员——97式18.4mm防暴枪[J].轻兵器，1996，（6）：26-27.

[2]朱永杰，董旭丹，翟晓军.97式18.4mm动能橡皮弹终点效应实验研究[J].火力与指挥控制，2013，（38）：94-97.

[3]韩子鹏.弹箭外弹道学[M].北京：北京理工大学出版社，2008，7：19-53.