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发布日期:2024-03-16 13:47    点击次数:61
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铸造火炮炮管有多难

■刘诗扬 詹乾坤

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火炮在两次寰球大战中立下赫赫军功,获得“搏斗之神”的好意思誉。火炮能“封神”,还得看炮管。炮管有多垂危?火炮的射程、精度和使用寿命等性能参数,皆与炮管质料息息关联。

火炮炮管铸造历程复杂、时期难度大,是关联工业制造鸿沟的“天花板”。当今,寰球上唯有少数国度具备孤苦铸造火炮炮管的才略。频繁,铸造一根及格的火炮炮管要闯3说念关。

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一是选材关。炮管不仅要经得起3000℃以上的高温烧蚀和500-700Mpa的高压冲击,还要温和战场上畅通快速辐照的需要,这对炮管材料苛刻了很高条目。当代火炮炮管材料大皆采用非常的合金钢,以碳镍铬铂系合金钢为主,具有邃密的耐高温性、韧性和强度。

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频繁,一根炮管需要几百公斤合金钢,而冶真金不怕火这些合金钢的原料需要几十吨。这些原料被冲压锻形成钢锭后,还要被3万吨级铸造机“捶打”上万次,加工成圆柱形的“大铁棒”。接下来通过电渣重熔时期去除钢材中的磷、硫等非金属杂质,最终生手打造出一根雅致度很高的炮管粗坯。

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二是工艺关。钢材真金不怕火好后,下一步是在粗坯上打孔。打孔用到的深孔加工时期是一门精细活。打孔不正,会影响到火炮射击精度。为了提高炮管强度,自紧工艺也必不行少。它不错使炮管由内向外产生一定的塑性变形,增大炮管的承压才略。

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自紧工艺完成后,接下来要对内膛进行精加工。比如,在为线膛炮拉制膛线时,拉刀顺着与炮管轴线平行的方上前进,而炮管则绕轴线进行旋转,这么拉出的是旋转膛线。这个操作过程是足够不行见的,一朝膛线有几微米偏差,整根炮管就得报废。

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三是现实关。炮管铸造好后,还要进行严苛的大袖珍实弹射击现实。袖珍实弹射击现实主要锻真金不怕火基本体量,天然能发现炮管的一些加工质料问题,但现实辐照弹药数目较少,很难发现潜在问题;而大型实弹射击现实要辐照统统配用的弹种,对炮管精度、强度、可靠性等方面进行全面“体检”,以发现深头绪加工质料问题。过了现实关,炮管身手安装到火炮上使用。

那么,一根炮管的寿命有多长呢?

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火炮炮管的寿命其实很短,这里讲的“寿命”是指炮弹从辐照到出膛在炮管里所停留的时分。比如,一枚射速为1500米/秒的炮弹,从5米长的炮管中“飞”出去只需0.003秒。若是一根炮管的寿命仅有3秒,在它“豆蔻年华”至少不错辐照1000发炮弹。从炮弹辐照数目上看,这根炮管的寿命虽短,过得却很“充实”。

那么,怎么让炮管“延年益寿”呢?炮管寿命主要取决于3个方面:一是炸药放置温度,二是火炮辐照时的膛压,三是弹头在炮管内的摩擦统统。

一般来说,科研东说念主员通过改变辐照药因素,裁减爆燃时的温度。普及高膛压火炮炮管强度,则需要在新材料工艺经营高下功夫——内膛镀铬工艺和壁面热措置时期不错增强膛壁耐磨损性能。科研东说念主员研制出非常培植炮管的炮弹,这种新式炮弹名义包裹着一层纳米材料,不错在辐照过程中速即填补膛壁内烧蚀出的坑槽,形成一层保护膜,进而延迟炮管寿命。

此外,火炮射击前不错在炮管里面涂抹润滑油脂夹杂物,充任内膛保护层,减少摩擦损坏。射击已矣后,实时计帐炸药残留物,擦抹改造炮管,减缓膛壁腐蚀。

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