之前说过很多次,火炮的发射药分为发射药包和金属药筒两个流派,西方国家长期使用的是发射药包。但是发射药包因为是软丝制材料,不适合在自动装弹机上粗暴的运行,而且也无法自动的调节装药。在牵引火炮上使用发射药包问题还不大,但是在自行火炮上,这个问题就麻烦了。
法国的AUF1用全可燃药筒解决了第一个问题,把发射药放在全可燃药筒里,药筒只是一个发射药的容器,本身不需要闭气,所以不必使用金属材料,这就解决了第一个问题,但是第二个问题就没法解决。所以法国人每个发射药筒的装药是固定放在自动装弹机上,每一排放一种装药。
解决问题的办法就是模块化装药,所谓模块化发射药。它是一种由可燃的、便于组合的圆柱形容器内装发射药以及装药元件,从而形成一种具有刚性的、便于组合的分装发射药。设计良好的模块化发射药两端均具有类似于中国传统建筑常见的榫接结构,且无首尾之分,因而让自动装填机构得以简化设计。数块模块化发射药被推入药室后,通过端面的榫接结构能联结成一个整体,并令各模块的中心传火管也彼此相通。

世界上第一种轮式自行火炮是南非的G6自行火炮。G-6和PLZ-45可以说是同门同宗,因为火力部分最早都源自布尔博士设计的GC-45火炮,布尔博士吃牢饭就是因为给南非提供火炮技术。但是90年代前期155毫米火炮模块化发射药技术还不成熟,南非搞的模块药系统不但性能不稳定,而且成本奇高,在科威特竞标中G6输给了PLZ45。
但是模块化发射药只是说体积上的模块化,威力上并没有做到,的装填并不是如同发射药包一样,随意的增减既可以调整射程。战术使用要求相邻两个装药级别间的射程不能出现空档,必须有所重罍,但重罍量还不能太大,必须在相应射程的8%以下。而且在不同外界温度的情况下要求保证其实际性能基本稳定。这就给模块化发射药研制增加了难度。

而且火炮的膛压和初速与发射药量并不呈非线性关系。不是说把一个整装发射药包均分成几块就是模块化发射药了。往往会出现使用全号装药能满足火炮的内弹道指标,但使用小号装药时发射药在膛内燃烧不完全,导致弹丸初速达不到理论值、炮口焰及炮口噪声严重超标,继而影响射击精度。之所以产生这个问题,是因为早期模块化发射药在使用3块以下装药射击时,因为药室自由空间较大,火药点燃后有一个膛压急剧升高的压力波动过程,这种压力波动不仅会造成弹丸初速散布加大,高温时还可能导致炸膛危险。这玩意就像是老男人总想找个技艺纯属的,但是如果对方技艺过于纯熟,三分钟就缴械了。
如果优先保证最小号装药满足内弹道指标,又往往会出现使用全号装药时膛压超标的现象。迄今为止使用模块发射药技术并不成熟。对于解放军来说模块化发射药还真不如金属药筒来得实在。

互联网上非常多的PZH2000自动装填的视频,发射药是手动装填。看着是行云流水,实际上是作弊了,图片里的炮手装填的只有一块发射药,如果是6号装药的话,那就是六块了,长度加起来1米左右,累死这个孙子也完成不了这么快。在乌克兰PZH打几炮就不行了,德国人抱怨说乌克兰人暴殄天物,用最大装药瞎JB打。只能说德国人是懂营销的。模块化装药技术目前来看是非常的不成熟。

凯撒使用6号装药时发射药的长度,这个长度如果不多用几个装填手就不要指望发射速度了。西方的155炮表面上射速快,那都是用小号装药。这方面国产05式榴弹炮用的金属药筒反而是简单可靠。
模块化装药的问题不仅是太长,而且断了也不行。早期模块化发射药在使用3块以下装药射击时,因为药室自由空间较大,火药点燃后有一个膛压急剧升高的压力波动过程,这种压力波动不仅会造成弹丸初速散布加大,高温时还可能导致炸膛危险。别的炮都是装药越多越危险,模块化装药是装药越少越危险。
在这方面瑞典人的表现依然这么优秀。诺贝尔的DNA都是硝基的!弓箭手的解决方案是两种类型的模块化发射药以及25升药室!弓箭手设计的时候,博福斯的基本设计理念是尽可能细化药号分级,利用自动装填系统实现合理优化组合以达到最优弹道性能,因此在20世纪90年代中期提出的最初方案是由A、B、C、D四种不同装药量的同尺寸模块,通过相互组合可以生成10种以上初速分段,、仅保留A、C模块,但是又减少了初速分级数量。最终将装药系统定格在A和A/2两种组合形式上。是因为瑞典人解决的问题的办法是开发A/2的发射药,这种发射药体积和A型是一样的,但是威力减半,这样如果使用1号发射的时候,可以放两块A/2发射药,如果是2号那就是四块,如果是3号,那就是6快。通过增加模块种类的方式减少只使用1、2个发射药块射击情况的发生。别人都是做加法,瑞典人做减法,小学生都能理解的方案。
因为多了一个半块发射药的设计,所以每个装药要号中间重合的部分可以通过使用半块发射药来实现,所以弓箭手最大装药量是25升,能够使用6.5个发射药块。极大的增加了火力的灵活性。有了模块作为增量装药组 合数可增加一倍大大减少了全装药模块消 一耗量既可最大限度地满足不同射程的使用 一需要也能提高多发弹同时弹着火力强度,细腻的装药分级使炮管烧蚀程度明显降低等。
除了半块发射药之外,弓箭手也搞出了低温感发射药。21世纪初对不敏感发射药进行更为详细的研究。在该计划支持下,BE公司于2006年成功研制出以GUDN为基质的NZK5263不敏感发射药。NZK5263在整个压力范围内存在两种不同的燃速指数,在膛内药量较少时仍能自行调节燃烧速度,控制燃气生成速率。2005年,EB公司采用博福斯公司FH-77B05 L52长身管155毫米火炮,对UNIFLEX 2模块化装药系统在零下40摄氏度、室温和零上63摄氏度三种环境下分别进行了射击试验,测试了1-6.5全部I2种不同装药组合发射情况,并记录了炮膛前、中、后三个部位的膛压-时间(p-t)关系曲线,获得了常规单基发射药所无法比拟的效果–所有p-t曲线都非常平滑,只是在高温极端环境下才出现炮膛前部膛压略高于后部的现象。

火炮的装填除了发射药装填外,还有底火的装填。使用发射药筒的火炮底火安装在药筒底部,不需要安装底火。但是那堆使用模块化发射药的,需要在炮闩位置安装半自动底火装填机构。而弓箭手的模块化发射药为白色圆柱体 外形两端分别设有子母扣式的插接组件。 多个药块首尾相连后就组成了完整的装药组件。在模块两端面中心设有圆形光学窗口,点火时炮门内光纤射出的点火激光通过这个窗口瞬间照射到所有药块中心的激光点 火药芯上使发射药同时点燃从而得到 传统发火方式根本无法相比的点火速度和均一性。除了弓箭手外,国产的SH16也实现了激光点火。
所以别看都是模块化发射药,但是因为没有榫卯结构以及点火方式不同,所以弓箭手的发射药和PZH2000或者M109A6并不能实现通用。
“弓箭手”火炮弹药装填速度完全不受火炮射角、射向影响,其原型样机曾经达到最高15发/分的输弹速度,在定型产品上,为了保证使用可靠性持续被限制在最高9发/分水平,弹仓内全部20组炮弹可在2.5分钟内打光。当然这种装弹机的最大优势还在于爆发射速,可在15秒内发射三发炮弹,虽然从字面上看和其他第三代155毫米自行火炮无甚区别,但是后者的爆发射速是依靠射角、射向、药导全部固定不变为前提实现的,而“弓箭手”在爆发射速射击时却可以迅速政变射角和装药。正是凭借这个优点,“马箭手”实现了3秒内多达6发同时弹着这一空前强大的瞬间弹药投送能力。
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