DZJ08式單兵多用途攻堅彈武器系統

DZJ08式80mm單兵多用途攻堅彈系統是中國首次研製成功採用封閉式平衡拋射發射原理的肩射武器,其填補了國產武器中城市作戰單兵肩射攻堅武器的空白。

簡介,研發歷史,結構性能,剖視結構組成,攻堅彈組件組成,原理描述,技術特點,採用兩級串聯戰鬥部及雙級引信結構,改善內彈道性能,平衡體的選擇,提高攻堅彈精度,同類武器對比,

簡介

DZJ08式80mm單兵多用途攻堅彈武器系統彈頭重1.65千克,整件武器重量為7.5千克。屬一次性使用的肩射武器,由單兵攜行,不占編制,可在坑道、碉堡、掩體和建築物等有限空間內發射,主要用
於攻擊200m內街區隔斷牆、街壘工事和野戰防禦工事,為步兵開闢進攻通道,是步兵城市作戰的必備武器裝備。此外,該武器系統還可以毀傷200m內的輕型裝甲目標或300m內的艦船、登入艇及近海防禦設施等。
DZJ08式單兵多用途攻堅彈武器系統DZJ08式單兵多用途攻堅彈武器系統

研發歷史

DZJ08式80mm單兵多用途攻堅彈武器系統自2000年5月開始立項研製,從方案論證、技術攻關、工程研製到完成設計定型試驗和部隊試用(寒區、風沙區、高原醫、熱帶海濱區)試驗,歷時7年,基本性能達到戰術技術指標和使用要求,於2008年批准設計定型,已經投入批量生產,並陸續裝備部隊。
持“DZJ08式單兵系統”的士兵持“DZJ08式單兵系統”的士兵

結構性能

剖視結構組成

DZJ08式80mm單兵多用途攻堅彈武器系統主要由發射具和攻堅彈組件兩人部分組成。
系統結構示意圖1系統結構示意圖1
發射具組成
發射具由發射筒、瞄準鏡、擊發發射機構、制動機構等組成。其中,發射筒是發射具的主要部件,其由玻璃鋼纖維製成。筒體兩連線埠部均設有高強度鋁合金制動環和鋼製變形環組成的制動機構。
發射筒
由於採用封閉式平衡拋射發射原理,發射時產生的高壓火藥燃氣封閉在發射筒內,因此,發射筒不僅承受膛內火藥燃氣的巨大壓力,還要承受推動戰鬥部和平衡體前、後運動的前、後活塞到達筒口撞擊變形環產生的巨大制動力。這就要求發射筒要具有足夠強度,才能保證發射時的安全性。DZJ08式80mm單兵多用途攻堅彈發射筒採用玻璃鋼纖維多層、變角度的纏繞工藝製成,強度較高,既耐高壓又抗衝擊。發射筒兩端採用高強度鋁合金制動環,既滿足發射強度要求,又減輕了武器系統質量。發射筒表而射手射擊時的貼腮位置和左下托筒部位設有隔熱防護層,避免射擊時產生的高溫燙傷射手。
瞄準鏡
發射筒中部左側安裝可拆卸的簡易光學瞄準鏡。其分劃板設有移動目標提前量和簡易測距功能,具有瞄準精度高、成本低、便於大量生產的特點。武器儲存時瞄準鏡與武器分別包裝,只有使用時才將瞄準鏡安裝到發射筒上。攜行時瞄準鏡可以向下摺疊,防止碰撞。準備射擊時,將瞄準鏡向上打開,取下鏡罩,即可進行瞄準。該武器屬一次性使用的單兵肩射武器,射擊完後瞄準鏡和發射筒一同丟棄。
瞄準鏡瞄準鏡
擊發機組件
發射筒中部下方設有提把和擊發機組件。擊發機組件由擊發機座、扳機、扳機保險、可摺疊握把、擊針及引燃器等組成。擊發機座前部設有扳機和扳機保險,後部設有可摺疊握把及握把保險(也稱勤務保險)。引燃器位於擊發機座後方的引燃器座中,通過傳火孔與點火管相連線。擊針位於擊發機座與引燃器之間。射擊時,首先將可摺疊握把向下扳動到位,壓縮擊針簧使其儲存能量,與此同時握把保險(也稱勤務保險)也被解除,使擊針處於待擊狀態,然後打開扳機保險,瞄準目標後扣動扳機釋放擊針,擊針向後打擊引燃器底火,即可實現擊發。如果暫時不射擊,可將扳機保險關閉並將握把向上摺疊,使武器系統重新處於攜行狀態。

攻堅彈組件組成

攻堅彈組件從前至後可分為戰鬥部、動力系統和平衡體三部分。攻堅彈組件通過固彈螺釘和固彈機構固定在發射筒內,發射筒兩端用密封蓋密封,射擊時不必打開前後密封蓋。
系統結構示意圖2系統結構示意圖2
戰鬥部
是用於毀傷目標的單元,也是攻堅彈的核心部件。採用前後兩級串聯戰鬥部結構設計,引信也採用兩級串聯。引信機構由引信頭部機構(即風輪發電機)、一級引信、二級引信和導線組成。引信頭部結構位於戰鬥部的最前端,其中裝有渦輪發電機和碰炸開關。渦輪發電機在戰鬥部飛行過程中產生電能,當戰鬥部碰觸到目標時,碰炸開關被接通,由風輪發電機產生的電能通過導線觸發一級引信和二級引信,分別引爆一、二級戰鬥部。一級戰鬥部的彈體外側沒有定位塊,保證彈體體在膛內準確定位,二級戰鬥部尾部沒有可摺疊的尾翼,存發射筒內用尾翼定位環固定。發射時戰鬥部飛出炮口,定位塊和尾翼定位環被變形環脫掉,尾翼迅速展開,使攻堅彈穩定飛行。
動力組件
由前、後活塞以及連線前後活塞的點火管、點火藥和發射藥等組成。
平衡體組件
由統一規格的塑膠片疊加捆綁構成,其質量與戰鬥部基本相同,發射時起到平衡作用。 

原理描述

解放軍早期裝備的69式40mm單兵反坦克火箭和PF89式80mm單兵反坦克火箭採用純火箭原理髮射方式(靠火藥燃氣後噴的反作用力推動戰鬥部向前飛行,發射時及戰鬥部向前飛行過程中均產生後噴火焰)不同,DZJ08式80mm單兵多用途攻堅彈武器系統採用全密閉平衡拋射發射原理,即利用發射時向後拋出與戰鬥部質量相同的平衡體來抵消後坐力,實現平衡發射。並通過前、後活塞將高壓火藥燃氣封閉在膛內,實現微聲、微光、微煙(焰)發射。
發射過程1發射過程1
其發射過程是:扣動扳機釋放擊針,擊針在擊針簧的作用下向後打擊引燃器底火,使引燃器內火藥燃燒,並通過傳火孔引燃點火管內的點火藥,點火藥燃燒產生的高溫火藥燃氣通過點火管噴孔噴出,引燃動力系統發射藥。發射藥在膛內充分燃燒形成的高壓火藥燃氣不斷膨脹,當膛壓達到一定值時,拉斷連線前後活塞的點火管,使前後活塞分離,前活塞推動攻戰鬥部向前飛出發射筒口,後活塞推動平衡體向後飛出發射筒口並散開。前、後活塞到達發射筒兩端時,活塞撞擊變形環,使變形環變形吸收活塞撞擊能量,活塞被變形環和制動環阻擋,將火藥燃氣封閉在發射筒內,實現微聲、微光、微煙(焰)發射。
發射過程2發射過程2
發射過程3發射過程3
採用平衡拋射原理的武器系統質量比採用純火箭發射原理的武器質量要重50%左右。因為純火箭發射沒有平衡體、活塞和制動裝置,在初速相同的條件下,膛壓低約80%,因此對發射具強度要求不很高,發射具質量就可以大大減輕。DZJ08式80mm單兵多用途攻堅彈武器與PF89式80mm單兵反坦克火箭相比,二者彈重、初速、射程基本相同,但武器全質量要比後者重一倍(DZJ08式80mm單兵多用途攻堅彈武器系統全質量7.6kg,PF89式80mm單兵反坦克火箭全質量3.7kg)。但採用平衡拋射原理的武器系統發射時火藥燃氣被密閉在膛內,可實現微聲、微光、微煙(焰)三微發射,不易暴露目標。DZJ08:式80mm單兵多用途攻堅彈武器系統的發射噪聲比PF89式80mm單兵反坦克火箭低近20分貝,僅相當於9mm手槍彈發射噪聲,射手不用帶耳塞。
發射過程4發射過程4
由於採用平衡拋射發射原理的武器系統質量大,因此,只能適用於80mm 口徑以下的小口徑彈藥單兵肩射武器。 

技術特點

採用兩級串聯戰鬥部及雙級引信結構

由於80mm單兵多用途攻堅彈口徑小、裝藥少,如果採用一級戰鬥部,即使採用相同裝藥量(630g),也無法達到牆體破孔直徑0.5m的效果。因此,該攻堅彈採用兩級戰鬥部串聯的結構,並且各級戰鬥部均配有獨立的引信。一級戰鬥部為大角度自鍛破片藥型罩,既可以穿牆開孔,又可以破甲,並且在擊穿牆體或裝甲之後仍具有較大後效作用,可有效殺傷牆壁(裝甲)後的有生力量並點燃易燃易爆物品。當攻堅彈命中目標後,一級引信引爆一級戰鬥部(裝藥300g)形成金屬射流,用於在目標表面炸開一個孔,二級戰鬥部隨後跟進,二級引信延遲4±2ms引爆二級戰鬥部(裝藥330g),使牆體炸開直徑0.5m的大洞,士兵可以從洞中進入,為步兵城市作戰開闢通道。由於二級引信要承受一級戰鬥部爆轟波的衝擊,要準確延時,才能使二級戰鬥部爆炸產生最佳效果,因此該引信採用電子延時線路,很好地解決了低溫發火可靠性和抗過載的技術難題。
爆破效果爆破效果

改善內彈道性能

內彈道性能是否穩定直接關係到武器射擊密集度的優劣,而發射時的膛壓則直接影響發射筒的強度設計和引信過載承受能力。最初,研製人員採用帶有高壓室的內彈道方案,其中包括移動高壓室和固定高壓室兩種方案。通常情況下,帶有高壓室的結構中,發射藥裝在高壓室內,彈藥擊發後,發射藥在高壓室內迅速、充分地燃燒,產生高壓火藥燃氣,當火藥燃氣壓力達到一定值時,便衝破高壓室側壁泄氣孔中的薄膜進入發射筒(低壓室)膨脹減壓,並推動彈丸向前飛行。採用高壓室結構時,發射筒承受的最大壓力降低,從而有利於減輕發射筒質量。但在研製中,採用移動高壓室的方案,其高壓室隨後活塞移動,雖然可減輕平衡體的質量,但同時加大了發射筒尾部需要承受的撞擊力量,需要增加發射筒的質量來提高強度。而採用固定高壓室的方案則會增加動力組件的質量,也不可取,因此最終放棄了帶有高壓室的方案。
最後,設計人員經過反覆試驗與論證,確定採用無高壓室的內彈道方案。經過試驗,發射時的最大膛壓可以降到設計標準要求,初速基本穩定。

平衡體的選擇

在研製過程中,平衡體的選擇也是經過反覆摸索與試驗才確定的。最初選擇液體平衡體,其優點是工藝簡單,成本低,後方危險界小。但由於液體具有不可壓縮性,易造成內彈道膛壓曲線不對稱,發射筒的前半部分膛壓低,後半部分膛壓高,且最大壓力點不固定,造成彈道性能不一致,對命中精度產生影響。另外,液體容器由塑膠製成,長期儲存易老化。一旦武器跌落而使容器破損,就會造成液體流失,導致武器報廢。因此經過分析研究,改為採用由塑膠片捆綁成型的固體平衡體,其前後膛壓對稱,內彈道比較穩定。但這一設計對平衡體的塑膠發泡件的密度和強度要求比較嚴格,如果密度過大、強度過高,會導致發射筒後方危險界增大;密度過小、強度過低,平衡體在跌落時易碎,同時影響彈丸初速穩定。最終通過改進工藝和結構保證了平衡體的密度和強度滿足設計要求。

提高攻堅彈精度

在研製過程中,還曾出現過攻堅彈彈丸飛行不穩定的問題,導致彈著散布大,達不到密集度指標要求。經過分析,這主要是由於早期方案中採用定位環固定彈體,其在戰鬥部飛出發射筒口時不能順利脫落,有時定位環掛在尾翼上,致使尾翼不能展開,造成攻堅彈飛行失穩。經過改進,將定位環改成定位塊,戰鬥部飛出發射筒口時變形環將定位塊順利脫掉,不再影響尾翼展開;此外,尾翼定位環的結構也做了改進,使戰鬥部飛出發射筒口時尾翼定位環能順利脫落,保證尾翼順利展開。
為了進一步提高射擊精度,研製人員還對制動方式做了改進。原先的方案中沒有設計變形環,活塞在發射筒內推戰鬥部向前運動,當活塞到達發射筒口時與制動環碰撞。由於這一結構設計不合理,很難保證活塞變形一致,因而會對戰鬥部產生初始擾動,造成戰鬥部飛行不穩定,同時制動也不可靠。通過改進設計,採用活塞、變形環、制動環相結合的制動方式,活塞撞擊變形環使其產生變形,吸收活塞撞擊能量,制動環將變形環擋住,不但制動可靠,而且戰鬥部飛出發射筒口時沒有初始擾動,徹底解決了攻堅彈精度問題,達到戰術技術指標要求。 

同類武器對比

DZJ08式80mm單兵多用途攻堅彈武器系統是中國首次研製成功的採用封閉式平衡拋射原理的單兵肩射武器,填補了解放軍城市作戰單兵肩射攻堅武器的空白。國外同類產品只有德國的弓弩(Armbrust)單兵攜帶型多用途反裝甲武器。但該武器彈徑小(67mm)、彈丸質量輕(1kg)、威力小,僅適用於準軍事部隊、國內安全部隊和武裝警察部隊。而中國DZJ08式80mm單兵多用途攻堅彈武器系統可供步兵城市作戰使用,不僅可以有效攻堅破障,為步兵開闢進攻通道,還可以用於擊毀敵輕型裝甲車輛,提高步兵分隊城市作戰能力。同時,以該武器作為發射平台,還可以繼續研製其他彈種,如反坦克破甲彈、殺傷破甲多用途彈、雲爆彈、殺傷榴彈、燃燒彈煙幕彈等,進一步提升武器系統的綜合作戰能力。
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