火箭发射架定向器的改进设计

2015-05-07杨炳华

机械工程师 2015年5期

杨炳华

（新疆维吾尔自治区人工影响天气办公室，乌鲁木齐830002）

0 引言

火箭增雨防雹，是通过火箭发射装置将增雨防雹火箭弹发射到目标云中，达到防御和减轻气象灾害的目的。火箭发射架定向器是火箭发射装置的重要组成部分，其作用是装载和定向发射增雨防雹火箭弹。

目前国内定型的火箭弹主要分为WR-98型、HJD-82型、RYI-6300型和BL-1型等几种型号，普遍是一部火箭架的定向器只能装载型号匹配的火箭弹，装载量3～4枚，这种装载模式已经使用了十几年，显然不能满足当前大剂量、限时和使用多种弹型作业的实际需求，急需装载容量大、适应各种弹型的定向器。国内现用定向器点火触头总成，触头直接联接在压缩弹簧上，易受火箭弹离轨的高速碰撞损坏。火箭弹装进发射轨道内，用手扳动挡弹器将火箭弹挡住，这也是目前普遍使用的方式。本文对现用的定向器进行优化改进，通过合理地利用和改进部件，使定向器装载容量得到扩充，解决点火触头受损问题，其中设计的点火触头总成和挡弹器已申报国家实用新型专利。

1 改进设计

定向器由轨道撑架、导轨、导轨垫块、点火触头总成、点火接线柱、挡弹器等组成。

1.1 轨道撑架、垫块、导轨

轨道撑架起着固定导轨垫块和导轨的作用，提供了火箭弹滑行空间，用螺栓联接在轨道托架上，材料为铝合金，一次成型工艺制作，结构设计见图1。

图1 轨道撑架结构设计图

轨道撑架采用模具整体精密压铸成型，具有一定的密实度，应消除气泡、夹渣等缺陷，能够满足强度要求，表面要求采用高标准的喷涂技术，外观光洁，色泽匀称，具有长期制作的性能稳定性，并且加工精度高，效率高。

1.2 导轨垫块

上、下导轨垫块使火箭弹尾翼巧妙避开了轨道撑架，按导轨的外形和形成的发射轨道空间进行设计，材料用铝合金一次成型工艺制作，见图2。

图2 导轨垫块结构设计图

在定向器组装中，下轨导向垫块可以颠倒使用，不同方向的装配可以装入不同规格的火箭弹，减少了不同规格垫块的设计与投入，大大节约了成本，并且安装快捷。

1.3 发射导轨

由一根上导轨和一根下导轨组成一个发射轨道，发射轨道的包容圆直径由火箭弹的外径确定，不同的火箭弹需要的包容圆直径不同，导轨的宽度和长度也就不同。导轨可设计成槽型，槽型的上、下导轨迫使火箭弹在槽内滑行，导轨长度有效保证火箭弹起始定向和火箭弹脱离轨道后延续稳定方向的飞行，结构设计见图3。

图3 发射导轨结构设计示意图

发射导轨亦是铝合金材质，也采用模具挤压成长条状，直接制作成设计长度，中间钻孔后就可使用，表面进行亚银色的氧化处理工艺，与导轨垫块具有相同的制作工艺。

1.4 点火接线柱、点火触头总成

点火接线柱与点火触头总成的作用是将点火电能量传递给火箭弹内的电发火装置。

BL－1A型火箭弹是线连接点火方式，点火接线柱适用此类弹种的电能量传递。点火接线柱分火线和地线，成对安装在定向器尾部的上导轨垫块中，可以用市场中购买的接线柱或接线夹改制而成。

WR－98型、HJD－82A 型、RYI－6300型火箭弹是接触点火方式，需要点火触头总成完成点火。根据火箭弹点火铜片的位置，正极点火触头总成安装在上导轨中部的槽内，负极点火触头总成对应安装在下导轨中部的槽内，依靠扭簧作用使触头与火箭弹中部的铜片紧密接触，并且留有8 mm的调整距离，方便与各弹种铜片接触的微调，结构设计见图4。

图4点火触头总成结构设计示意图

图5 挡弹器结构设计示意图

1.5 挡弹器

挡弹器由基座、挡弹片、铆合销轴组成。其作用是将装载在轨道内的火箭弹挡住，不至滑落，同时把规格不同的火箭弹固定到合适的位置，使火箭弹上的点火铜片与导向轨道上的点火触头完全接触，保证电路通联，成功完成点火发射功能，结构设计见图5。

图5中的挡弹器安装在定向器尾部的各发射轨道的上导轨槽内。装弹时，弹头推动挡弹片上移直到水平位置，当弹体全部装入发射轨道内，挡弹片自然下坠，将火箭弹从喷火口位置挡在轨道内。挡弹片是采用耐高温不锈钢材质，完全可以承受住喷火瞬间产生的高温和气压冲击。挡弹器基座采用铝合金一次成型工艺制作，留出20 mm的前后移动距离，给各种弹型的点火铜片与点火触头接触提供了调整空间，一种规格的挡弹器可以适应多种规格的火箭弹。

1.6 组装

图6中定向器用8个轨道撑架、4根82 mm上、下导轨和垫块组成2个φ82 mm发射轨道；在φ82 mm发射轨道中，反向安装下导轨垫块就组成了2个φ66 mm发射轨道；在φ66 mm发射轨道的上、下导轨内，增加4根56 mm导轨组成2个φ56 mm发射轨道；3对点火接线柱，用于BL－1A型。6对点火触头总成，用于WR－98型、HJD－82A型、RYI－6300型火箭弹点火。按此组装后，1个轨道撑架可满足3个发射轨道，由于导轨较长，采用了4对轨道撑架，实现6个发射轨道的定向器。