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为适应新的战争形态需求,完善武器装备体系。本文设计一款可以单兵携带使用,又可挂载在无人作战平台的侵彻火箭弹装备。该装备质量轻、体积小,能够打击土木工事、轻型装甲车辆、建筑物内的有生目标。为适应弹丸发射状态低过载的要求,将弹丸设计为在一定初速抛射后,发动机空中点火加速,随后以最大速度飞行的弹道方案。通过对比类似弹丸的外弹道参数对弹药的弹道系数进行分析计算,运用materlab软件对其关键参数射角进行方案选择,最终选择2.3°射角作为外弹道设计方案。针对武器小型化的要求,对侵彻战斗部进行小型化设计并对战斗部外形进行优化设计,弹头选择双锥形状,并对锥形角度进行比较,结合战斗部口径40mm的限制,双锥角度分别选择为110°和15°。由于战斗部侵彻钢板情况比较复杂,运用能量消耗理论对战斗部的侵彻能力进行了考核,经过理论计算,弹丸侵彻沙袋在1300mm以上、砖墙600mm、混凝土391mm、均质军用钢板15mm以上,因此战斗部的方案设计方案满足设计需求。为保障弹药侵彻速度以及弹药小型化的要求,分析现有单兵发动机的各种装药特点,选择适用的装药形状,根据发动机尺寸的限制,在对装药尺寸、质量进行基本设定后,对发动机重要参数喷喉面积进行方案选择,通过materlab软件进行模拟计算,选择了喉部直径8mm的设计方案。发动机平衡压力13MPa,总冲324 N?s,推力981N,工作时间0.33s。可见该固体火箭发动机压力低、推力大,符合设计要求。同时采用三维设计软件对发动机部件进行了力学分析,考核各部分的强度,结果表明各部件强度设计合理。为保障弹丸的飞行稳定性能,弹丸需要较高的稳定储备量。对尾翼进行了针对性设计,其收拢状态下最大外径40mm。通过三维设计软件对弹丸进行模拟组装并计算出弹丸的质心,同时根据空气动力学原理计算出弹丸压心,经计算稳定储备量20%以上,满足设计要求。经过对弹丸外弹道及各分系统的设计,完成了一款具备较强侵彻多种目标能力,并且适用于单兵使用并能在多个无人平台使用的武器装备。