HB 6219-1989 航炮安装要求炮口冲击波.压力场和温度场的防护.pdf

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1、工航炮安装要求炮口冲击波11 6219 89 压力场和温度场的防护1989-05-13发布1989-12-01实施中华人民共和国航空航天工业部批准目次I 主题内容与适用范围. . . . . . . . . . .( 1 ) 1. 1 1. 2 主题内容. . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 ) 忌地范围. . . . . . . . . . . . . .,. . . . . . . . . ( 1 ) 2本i. . .(门2. 1 2. 2 2. :1 2. ,1 15 2. 6 :2. 7 炮口燃气.- . . . . . . 叫。也门忡;t.波. .

2、 . . . . . . . u . ( 1 ) 卡ii川i巾占I1主压力场. . -( 1 ) 炮口冲i理lii)J场等压ft-，.，.，.门)炮口也度场.炮口温度场等;且线 4 . . . . . . . . _. . . .- ( 1 ) 炮口斗夺目. . . . . . . . . ( 1 ) 3 1，盐，拉. . (2) :,. I :1 , 2 12 :j. 3. 1 :). :1. 2 影响炮u叫!击波压力场和温度场的问素. . . . . . . (川也I1燃气的危存. E . . .(川炮口lrtl;ti波It，)J J萄皮JL防护. .(引炮口冲击且压力场等l长线及贯;应用

3、. . . ., . (引炮口冲I打J主压力场的防护. . . . . . . E . .刊):L3.2.J 正确安排炮口位自i. .-叫们3.3.2.? 走向排气川. . . . . . . . . . . . . . . . . . . ,. . . E刊):L:!.2.3 吧fJL立自f1Ji1叶._. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( G ) 3. :). ;. -1 F简报扣减振. . . . . . . . (们3. L I 3. 1自23.1.2.1 3. ,1.2.2 3. 1 3.4 :1. 5 ;16 炮口!il度J茹反

4、民防护. . ., . . . . . (们也，ji晶度:场字iEtt且反其lt用山. . . (的炮Ll温度场的防护.(扪飞机结构设i才. . . . . . . . . .-. . .(川地舱设计. . .川E.仆的2. :3 炮口在机身上的位Yf咆ll fR气导流管. 炮口装茸的设1时. (1 0) ) OV ( ) AV ( 中华人民空航天航炮安装要求炮口冲击波压力场和温度场的防护空工业标准本标准是航炮安装设t一般要求中的一个重要组成部分。本标准提供的炮口冲击波J主力场等压线和温度场等温线系用23-3A和23-3型航炮在特定条件下测远的，可作为飞机和航炮安装设计时的基本依据。1 主题内

5、容与适用范围,. , 主题内容本标准规定了飞机和航炮安装设计时必须考虑的炮口冲击破压力场和混度场防护的A般要求。.2适用本标准适用于安装航炮的歼击机、强击机、轰炸机、教练机和武装直升机等各种飞机。本标准原则上也适用于安装航空机关枪的各种飞机。2 术语2. , 炮口燃气航炮射击时，从炮口喷出的高压、高温、高速火药气体囚2. 2 炮口冲击波航炮射击时，炮口燃气椎动周围空气所形成的冲击波.2. 3 炮口冲击波压力场航炮射击时，在炮U附近产生的冲击波超压区域。2. 4 炮口冲击波压力场.Eli线在通过炮幢轴线的某一平面内，炮口冲击波超压值相等的各点连线，这些等压线形成的曲线族反映f炮口冲击波压强在该平

6、面内的分布特征。2. 5 炮口温度场航炮射击时，炮口燃气使炮口附近温度升高的区域。2. 6 炮口温度场等温线在也I1 i散度场内，通过炮膛轴线某一平面内混度相等的各点连线曰这些等温线形成的曲线族反映f炮U温度场在该平面内的分布特征。2. 7 炮口婆置为满足航饱射击时某些特定要求而设置的固定在炮管口部或炮口附近载机结构匕的在接改变炮口流场特性的装宜。航空航天工业部1989-05-13发布1888-12-01实施HB6219-89 主要求航炮射击时产生的炮LJ冲击波、火焰、烟雾和噪声对载机结构、载机设备以及喷气发动机和载机成员的正常主作均可能造成危害，在进行飞机设计时必须根据具体情况采取相应的、自

7、效的防护措施。3. 1 影响炮口冲击波压力场和温航旭射击时，炮口冲击波压强的大小与航炮的口径、结构型式、炮口装置的结构型式、弹药的种类和装药娃等因素有关。在一七述因素确定的情况下，炮口冲击波压强的大小还与距炮口的距离南关。3.2 炮口燃气的危害炮口燃气具有高压、高温、高速和腐蚀特性曰从炮口喷出的燃气，如果通过载机上的开口、忡l五空气的人cJ或发动机进气道唇口重新胜入载机时，对载机的危害尤为严重。由于燃气还具南爆炸特性反，21骤的照力梯度和温度梯度.所以燃气迸入飞机发动机以后，将会造成发动机喘帐、失速、熄火甚至叶片损坏等战障3. 3 炮口冲击波压力场及其防护3. 3. 1 炮I冲击波压力场等压线

8、及其应用在距23-3A和233型航炮炮管对称轴线95mm处设有曲率半径600mm的飞机蒙皮的情况f.测得的炮门冲击波士亘力场等压线分别如图l、图2和图3所示。图示出f航炮233八型(平带炮口装置)的炮U冲击流压力场等压线，圈2相图3分别示刷了航炮23-3型(带炮口装置)的不同1面内炮口冲击波压力场等压线。因为该地炮口冲击波压力脉冲持续时间短暂.在2毫砂以f，昕以连发射击的炮口冲击波压力场等压线与单发射击时的相同团当选用23-3A或23-3型航炮时，上述曲线可作为防护设计的基本依据，应用其航炮时可参考使用。L H8621日-89l 942 X 1260 I EE)便因卡桓口最单发距蒙皮95mm7

9、00 14.110X 104Pa 60U 侧向距离(mm)因I23-3A型航炮炮口冲击波压力场等压线3 HB621989 1400 EEVElu山1口2书卡= 口量单发距袋应95mm280 X lOPa 840 9. 033X 29.420 X 9.807 X 10P. 。500 侧向距离(mm)图223-3型航炮炮口冲击波压力场等压线(水平对称面内)4 HB621989 1400 1260 1120 草皮距盖在应95mm980 EE檀蜒卡桓口理2.942 X 10P. 840 9. 807 700 560 29. 420 033 X 1 280 14 420 X 10Pa 400 3 侧向距

10、离(mm)233型航炮炮口冲击波压力场等压线(垂直对称面内)图33, 3. 2 炮口冲击波压力场的防护3.3.2.1 正确安排炮口位置H86219-,89 炮口在机身或机翼上的位置应符合飞机的具体规范要求。为了防止由于炮口冲击波压力场的作用而使雷达罩或天线发生疲劳破坏，炮口与相邻的雷达罩或天线之间应有足够的距离。为此，设计者需要对E机在地面射击条件下以及在以最大M数飞行射击条件下的炮口冲击疲压力分布进行研究，并掌握必要的炮口神jJ波压力场资料。炮口相对于发动机进气道唇U的距离，必须足以防止航炮射击时产生的炮口冲击波不致于导致发动机喘振、失速或熄火故障发生。为此，设计者成研究飞机在最大M数及最大

11、高度范围内的飞行条件下进行射击时，发动机进气道唇口及炮口周围的气流情况。3, 3.2.2 定向排气设置炮口装置和挡烟板等装置可以按特泛的要求疏导火药气体，控制和改变冲击波压力场的分布特性，如避开发动机进气道唇口u3, 3.2.3 机体结构设计航炮射击时，炮口忡击波产生的高压以一定的频率作用在飞机机体结构上。因此，炮口附近的飞机蒙皮、舱盖、口盖及其邻近的飞机结构都必须经受住这种多次反复出现的冲击和振动作用，不致于发生疲劳破坏句3, 3.2.4 隔振和减振载机上安装的仪器、设备和导管等.应尽量布置在远离航炮安装的区域，以避免航炮射击时产生的冲击破振动影响其正常工作。如果做不到这一点，则应采取适当的

12、隔振或减振措施。3, 4 炮口温度场及其防护3, 4. 1 炮口温度场等温线及其应用在距23-3A和23-3型航炮炮管对称输线95mm处设有曲率半径JJ600mm的飞机蒙皮的情况下，测得的连发射击时的炮日温度场如画过二图5和圈自所示。当选用23-3A和233型航惜时.上述等温线可作为温度场防护设计的基本依据。选用其它航炮时，可参考使用d6 HB6219-89 2000 1000 1500 EEW擅回收桓口周南16发距蒙皮95mm环撞温度29C曲线号温度值1 861 c -2 681巳3 4 5 6 1 1 11 1 I 11 1 150 侧向距离(mm)图123-:1A型航炮炮口温度场等压线7

13、 HB6219-89 26发距擎皮95mm环境温度29C1446 C 617(: 1314 c 1042C 925(: 温度值6 曲线号l 2 5 3 4 1700 EE)懂副校提口最600 700 侧向E离(mm)23-3型航炮炮口温度场等压线(垂直对称面内图5- 95 8 HB8219- 89 26发距蒙皮95mm环境温度28C n E 1 .-t一飞1 1 I曲线号l温度值伍EA . HI L -1 1 I 1 1531 1 V /l 1111 1 1 2 1 1450 是Y/111 I川111 I 3 990 4 892 467 民UERb4句，2 300 侧向距离(mrn)因623-

14、3生炕炮炮口温度场等压线(水平对称面内)3. 4. 2 炮门温度场的防护3.4.2.1 机体结构设计承受炮口燃气作用区域的机体蒙皮应尽量密闭，以防止燃气进入。无法防止燃气进入的部位，附有通风排气或吹除措施。冲压i:气的入口应设置在能防止燃气进入的部位。9 H86219-89 受燃气冲击或积糟的材料必须加以适当的选择和处理。炮口前方或附近的机体表面要承受炮口燃气的高温和腐蚀作用，在选择这部分结构所用的材料时.必须考虑这些因素。3.4.2.2 炮舱设计炮舱的设计应具有良好的通风散热性能，以确保在有气动力加热的情况下连发射击所产生的高温不致rN!膛内、输弹导管内和炮弹箱内的弹药自燃，以及防止某些聚集

15、火、药气体的部位发生爆炸.航炮的固定座和靠近航炮的机体结构所使用的材料以及设置在机舱内的弹壳收集装肯应具有耐高温和优腐蚀的性能。3.4.2.3 炮口在机身t的位置在机身上安装的固定机炮应正确定位，以便把射击时产生的烟火及闪光对驾驶员视线的影响减少到最小，为此，炮口的伸出位置一般应在机身下部.3. 5 炮口燃气导流管如果航炮炮口凹进机身或机翼内.则要视凹进情况设置炮日燃气导流管.用以把炮口燃气导出到机身或机翼外面。炮口燃气导流管应与炮管袖线同辅安装，且要保证校靶调整炮管后弹丸不碰及炮口燃气导流管。炮口燃气导流管应能拆卸，以便更换。该管用能防止邻近机体结构过热。3. 6 炮口装置的设置设fl炮口装置是防护炮口冲击波压力场和温度场的主要和综合措施之一，其作用如下za.改变炮口燃气方向，即改变炮口冲击波压力场和温度场的分布特性，保护载机结构和保证发动机的正常工作gb.减小航炮射击给裁机带来的作用力，c. 1肖声、消焰、减震、遮光以及改善航炮射击时载机的操稳性能等囚设叶者应该根据航炮在载机上的布置情况，参照成功的设计经验，配备高效率的炮口装霞，以保证航惜与载机具有最佳的相容性。附加说明:本标准由航空航天工业部主。所提出。本标准由航主航夭工业部六。三所负责起草。本标准主要起草人2吕艾华、蔡景信、张聪i义、尹娟、张纪汶。1 0