本發(fā)明涉及一種在彈丸后部或尾部設(shè)置渦形槽或渦形孔，并與多段式身管相配合的武器系統(tǒng)，涉及槍、炮等身管武器，軍事工業(yè)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，各型身管武器系統(tǒng)除大口徑滑膛炮等少數(shù)幾種為滑膛武器外，絕大多數(shù)基本都為線膛武器系統(tǒng)。

線膛武器系統(tǒng)通過膛線對彈丸的擠壓、和摩擦使其發(fā)生旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實現(xiàn)彈丸在飛行時的穩(wěn)定。但這種方式必然產(chǎn)生彈丸和膛線的劇烈摩擦和切削，導(dǎo)致彈丸出口動能減小，同時也因為膛線的突起使得身管難以被彈丸或彈帶密閉，發(fā)射藥燃?xì)庥纱诵孤?，進(jìn)一步導(dǎo)致能量損失，而且這種膛線凸起還使得身管承壓能力不高，制造的難度大、成本高，壽命短，尤其巨大的摩擦和切削往往使得，連續(xù)擊發(fā)時身管極易發(fā)紅，而一旦發(fā)紅，膛線變軟無法繼續(xù)切削擠壓彈丸，彈丸不能旋轉(zhuǎn)，彈道質(zhì)量則迅速下降。

因此，本發(fā)明提供了一種技術(shù)方案，通過在彈丸后部或尾部設(shè)置渦形槽或渦形孔，并與多段式身管相配合的武器系統(tǒng)，讓彈丸通過發(fā)射藥燃?xì)馔屏M(jìn)行自旋。從而免除與膛線的劇烈摩擦和切削，使得發(fā)射藥能量盡可能轉(zhuǎn)化為彈丸動能，并降低槍管成本，增加使用壽命和火力的持久性。

同時，依據(jù)目前的各種脫殼彈技術(shù)方案，在其基礎(chǔ)上將其與前述技術(shù)方案結(jié)合，發(fā)明了一種新型脫殼彈、發(fā)射系統(tǒng)和脫殼方法。

要解決的技術(shù)問題

目前彈丸保持飛行姿態(tài)減小阻力主要靠旋轉(zhuǎn)，而讓彈丸旋轉(zhuǎn)目前只有靠膛線的擠壓和摩擦讓彈丸旋轉(zhuǎn)，這種方法有種種缺點，但卻幾百年來一直沿用原因就在于很難找到其他方式讓彈丸有效旋轉(zhuǎn)，并且同時具備足夠的初速。

本發(fā)明試圖通過一種新的身管結(jié)構(gòu)、彈丸結(jié)構(gòu)和方法，依靠流體力學(xué)原理而非身管和彈丸間機械作用原理，讓發(fā)射藥燃?xì)饧饶苤苯油苿訌椡枨斑M(jìn)還能擰旋彈丸，并讓彈丸具備足夠的前進(jìn)速度和轉(zhuǎn)速，避免因與膛線的劇烈摩擦、擠壓、切削而導(dǎo)致能量損失，并降低槍管加工難度，降低成本，延長壽命。

同時，由于既有的身管武器系統(tǒng)，其身管與彈丸都有巨大的相互作用，而這種相互作用，往往要等到彈丸射出身管口時，才會突然釋放，這種彈丸應(yīng)力狀態(tài)的突然改變，往往會對彈丸的運動姿態(tài)和軌跡產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響彈著點精度，本發(fā)明試圖通過新的身管結(jié)構(gòu)，讓彈丸的應(yīng)力狀態(tài)能逐步釋放，從而避免了彈丸應(yīng)力狀態(tài)突然改變導(dǎo)致的對運動彈丸姿態(tài)和軌跡的不利影響。而且這種身管結(jié)構(gòu)，還能預(yù)先釋放一部分燃?xì)猓瑥亩苊獯罅咳細(xì)?，被彈丸悶住后突然在槍口集中釋放時，其反作用力對身管的擾動。

而且，在解決上述技術(shù)問題的基礎(chǔ)上，將其與既有的彈托技術(shù)結(jié)合，通過在彈托空腔和彈芯尾部設(shè)置對應(yīng)的錐度，組成一種錐套結(jié)構(gòu)，發(fā)明了一種結(jié)構(gòu)更為簡單的脫殼彈、發(fā)射系統(tǒng)，及一種直接向后的脫殼方法，進(jìn)一步解決目前脫殼彈，彈托復(fù)雜，彈托彈芯連接方式復(fù)雜，脫殼方式復(fù)雜，導(dǎo)致成本高，且影響彈芯精度的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

該發(fā)明主要包括：

1. 一種流體推動自旋彈丸，其特征在于，包括：在彈丸或彈托的后部或尾部，圍繞所述彈丸或彈芯軸線對稱設(shè)置或均勻設(shè)置渦形槽或/和渦形孔（或稱斜向孔），所述渦形孔包括通孔或/和盲孔。當(dāng)流體通過所述渦形槽或/和渦形通孔時，推動所述彈丸產(chǎn)生自旋。

所述渦形槽或渦形孔圍繞該彈丸或彈芯軸心對稱設(shè)置或均勻設(shè)置，數(shù)量為2個或更多，該渦形槽的各面，包括壓力面或吸力面均可以為平面或曲面，所述曲面包括一個或多個維度的彎曲；所述渦形孔為斜孔，孔的截面包括各種形式，如圓、橢圓或其他形式，孔的一個開口在彈丸底面或尾部或后部側(cè)面，穿過彈丸從另一部位穿出時即為渦形通孔，不穿出時即為渦形盲孔，其軸線與彈丸軸線異面并呈一定夾角，形式包括直孔或彎孔，即軸線為直線或曲線，該曲線可以是一個或多個維度的彎曲，即彎孔的彎曲包括一個或多個維度的彎曲；

該渦形孔各處的直徑可以是變化的，所述彈丸包括各種槍彈、炮彈，以及通過各種經(jīng)流體推動發(fā)射的的魚雷、導(dǎo)彈等。

2. 一種流體推動自旋彈丸，其特征在于，包括：有填充物以阻塞所述渦形槽或渦形通孔；所述填充物在高溫下會迅速分解，以暢通所述渦形槽或渦形通孔，并引導(dǎo)流體，比如火藥燃?xì)?，從中通過，來推動、擰旋彈丸；或在所述渦形盲孔中設(shè)置含能材料，所述含能材料然速不高于該彈丸所使用的發(fā)射藥，以便持續(xù)燃燒噴射燃?xì)鈴亩苿硬Q旋彈丸。

3. 一種流體推動自旋彈丸，其特征在于，包括：被甲層和鋼芯，或僅有鋼芯，僅有鋼芯即所謂全鋼彈丸。

4. 一種流體推動自旋彈丸，其特征在于，包括：對所述鋼芯或全鋼彈丸的部分或全部進(jìn)行處理，所述處理包括覆層、涂層、熱處理中的一種或多種。所述處理用于改變鋼芯表面的屬性，包括塑性、彈性、密閉性、光潔度、摩擦系數(shù)、防腐蝕性中的一項或多項。

5. 一種流體推動自旋彈丸，其特征在于，包括：彈丸表面，圍繞軸心設(shè)置有一條或多條彈帶或類似彈帶的凸起，圍繞所述彈丸軸線對稱設(shè)置或均勻設(shè)置的渦形槽或渦形通孔位于該彈帶或凸起的后方，或從下方穿過全部或部分該彈帶或凸起。

6. 一種流體推動自旋彈丸，其特征在于，包括：在所述渦形槽或渦形通孔中，通過擠壓彈帶以阻塞所述渦形槽或渦形通孔；當(dāng)所述彈帶恢復(fù)，所述渦形槽或渦形通孔暢通，流體流過所述渦形槽或渦形通孔從而推動彈丸前進(jìn)或旋轉(zhuǎn)。

7. 一種使用滑膛身管和流體推動自旋彈丸的迫擊炮系統(tǒng)，其特征在于，包括：流體推動自旋彈丸和滑膛身管，所述滑膛身管與所述流體推動自旋彈丸的部分或全部構(gòu)成間隙配合，通過所述滑膛身管發(fā)射所述流體推動自旋彈丸。

8. 一種自旋彈丸線膛武器系統(tǒng)，其特征在于，包括：流體推動自旋彈丸和線膛身管，所述線膛身管與所述流體推動自旋彈丸的部分或全部構(gòu)成過緊配合，包括盈配合，通過所述線膛身管發(fā)射所述流體推動自旋彈丸。

9. 一種多段式身管，其特征在于，包括：A段與B段或/和C段，該三段為線膛管或滑膛管，所述A段與彈丸的部分或全部構(gòu)成緊配合，包括過盈配合，所述C直徑大于所述A段，并與所述彈丸的部分或全部構(gòu)成間隙配合，所述B段其直徑逐漸變大。

所述A段還可稱為前驅(qū)段，所述B段還可稱為過渡段，所述C段還可稱之為擰旋段或間隙配合段。

所述前驅(qū)段和擰旋段之間的過渡可以是階梯過渡、斜坡過渡、弧形面過渡，或特定的曲面過渡，讓身管直徑逐步擴大，上述各種過渡指在該過渡部分過軸線的剖面圖中，過度部分的曲線簡稱過度曲線，呈現(xiàn)階梯、斜線、弧線、或特定曲線。

過渡段的長度可以根據(jù)需要和相關(guān)計算及實驗來選取，可以很長或很短，所述過渡段可以很長直至身管口附近，必要時身管還可以只包括前驅(qū)段，過渡段。

10.一種多段式身管，其特征在于，包括：A段之后還可再跟一個縮喉段。所述縮喉段指身管直徑先縮小，然后再恢復(fù)或繼續(xù)擴大。

11.一種采用多段式身管發(fā)射非流體推動自旋彈丸的武器系統(tǒng)，其特征在于，包括：多段式身管和非流體推動自旋彈丸，通過所述多段式身管發(fā)射所述非流體推動自旋彈丸，所述非流體推動自旋彈丸包括各種口徑的依靠身管發(fā)射，靠膛線旋轉(zhuǎn)的槍、炮彈丸，以及無旋轉(zhuǎn)靠尾翼穩(wěn)定的彈丸，比如尾翼穩(wěn)定脫殼彈的彈丸等。

12.一種通過多段式身管發(fā)射流體推動自旋彈丸的武器系統(tǒng)，包括身管和彈丸，其特征在于，包括：身管為多段式身管，彈丸為流體推動自旋彈丸。

13.一種通過多段式身管發(fā)射流體推動自旋彈丸的武器系統(tǒng)，其特征在于，所述流體推動自旋彈丸上的渦形通孔或渦形盲孔為渦形槽、渦形通孔、渦形盲孔中的一種或其組合，包括在一個彈丸上可以組合設(shè)置渦形槽、渦形通孔、渦形盲孔中的一種或多種。

14.一種流體推動自旋穩(wěn)定錐尾脫殼彈藥，包括彈托和彈芯，特征在于，包括：

所述彈芯的尾部為前粗后細(xì)的錐形，或帶有錐度的前粗后端細(xì)的圓臺形；

所述彈托圍繞所述彈芯或該彈托軸線對稱或均勻設(shè)置，其整體呈空心狀或杯狀，包括漏底杯狀，且空心狀或杯狀，包括漏底杯狀的空心部分帶有與彈芯尾部對應(yīng)的前粗后細(xì)的錐度，所述彈托像錐套一般，從后向前套在所述彈芯上，并在出膛后，向所述彈芯后方脫殼，所述漏底杯狀結(jié)構(gòu)指杯底有用于透氣的通孔或溝槽。

一種流體推動自旋穩(wěn)定錐尾脫殼彈藥，包括彈托和彈芯，特征在于，包括：

彈托后部或尾部圍繞彈丸或彈芯軸線對稱設(shè)置或均勻設(shè)置渦形槽或/和渦形孔。

所述渦形孔包括渦形通孔或/和渦形盲孔，圍繞彈丸或彈托軸線對稱設(shè)置或均勻設(shè)置，所述渦形槽或渦形孔的設(shè)置方式與前述方式相同，數(shù)量為2個或更多，該渦形槽的壓力面和吸力面均可以為平面或曲面；所述曲面包括一個或多個維度的彎曲；該所述渦形孔可以為2個或更多，形式包括直孔或彎孔，彎孔的彎曲包括一個或多個維度的彎曲。

16.一種自旋穩(wěn)定錐尾脫殼彈藥，包括彈托和彈芯，特征在于，包括：在彈托和彈芯之間有粘接劑，包括含能粘結(jié)劑，所述粘接劑粘接力較小或在高溫下粘接力會迅速降低或消失。

所述彈托整體呈空心狀或杯狀，包括漏底杯狀。且彈托的空心部分帶有與彈芯尾部對應(yīng)的前粗后細(xì)的錐度。

此時杯底可以承受火藥燃?xì)馔屏Γ苿訌椥?，底面還可以設(shè)置透氣的通孔或柵格，以免脫殼時彈托和彈芯之間產(chǎn)生真空，影響順利脫殼。

17.一種流體推動自旋穩(wěn)定錐尾脫殼彈，其特征在于，包括：彈托底或/和彈托壁采用彈性材料。

當(dāng)采用杯狀結(jié)構(gòu)，包括漏底杯狀結(jié)構(gòu)時，彈托底或/和彈托壁還可以采用彈性材料，這樣在膛內(nèi)彈托推動彈芯的過程中，彈托底部會有產(chǎn)生壓應(yīng)力，彈托會產(chǎn)生形變，出膛后燃?xì)馔屏ο?，彈托底部和彈芯之間的壓力和彈托形變?nèi)匀淮嬖冢虼藦椡泻蛷椥緯嗷ネ苿?，在彈托底推動彈芯繼續(xù)向前的同時，彈托向后脫殼，如同一張彈弓將彈丸彈出，和風(fēng)阻一起完成脫殼。

18.一種流體推動自旋穩(wěn)定錐尾脫殼彈，其特征在于，包括：所述彈芯底部有凹坑，彈托底部則有頂入該凹坑的凸起。

19.一種流體推動自旋穩(wěn)定錐尾脫殼彈，特征在于，包括：所述彈芯底部凹坑有錐度，所述彈托底部凸起有與彈芯凹坑對應(yīng)的錐度；或在所述凸起與凹坑面再設(shè)置鍵與鍵槽或類似的凸起與凹槽；或者將所述凹坑和凸起加工成圓柱形，并在該圓柱形的凹坑和凸起上設(shè)置導(dǎo)向的內(nèi)或外花鍵或類似結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向的內(nèi)、外花鍵沿軸向相對運動有限位，沿軸向反向運動則可自由脫出；或在以上所述彈托底部凸起上再設(shè)置漏風(fēng)的通孔或溝槽，所述導(dǎo)向的內(nèi)、外花鍵還可以加工出錐度，以便于反向運動時脫出，相對運動時有限位。

20.一種流體推動自旋穩(wěn)定錐尾脫殼彈，其特征在于，所述彈芯底部凹坑和所述彈托底部凸起均有2個或更多，并都圍繞所述彈芯或彈丸軸線均勻或?qū)ΨQ設(shè)置，且每個所述彈托底部凸起均對應(yīng)一個所述彈芯底部的凹坑，或在以上所述彈托底部凸起上再設(shè)置透風(fēng)的通孔或溝槽。

當(dāng)采用上述杯狀，包括漏底杯狀結(jié)構(gòu)時，在所述凸起與凹坑面再設(shè)置類似鍵和鍵槽的凸起和凹槽，可以防止彈芯和彈托間打滑，順利擰旋彈芯。這種錐尾脫殼彈的優(yōu)點在于，受力的凸起或凹槽，包括渦形槽和渦形孔都在彈芯底部的凹坑內(nèi)或者在彈托上，在確保順利擰旋彈芯的同時，不會破壞彈芯的表面結(jié)構(gòu)，最大限度保持了彈芯的空氣動力學(xué)外形，確保彈芯的射程和精度。

21.一種流體推動自旋穩(wěn)定錐尾脫殼彈武器系統(tǒng)，特征在于，包括：多段式身管，和自旋穩(wěn)定錐尾脫殼彈。

22.一種用自旋穩(wěn)定錐尾脫殼彈發(fā)射次口徑非流體推動自旋彈丸的武器系統(tǒng)，其特征在于，包括：多段式身管，和自旋穩(wěn)定錐尾脫殼彈，所述自旋穩(wěn)定錐尾脫殼彈的彈芯包括各種次口徑的非流體推動自旋彈丸。

23. 一種彈丸自旋方法，其特征在于，包括：流體推動自旋彈丸；通過流體流過所述流體流過自旋彈丸上的渦形槽或/和渦形孔，推動或/和擰旋所述流體推動自旋彈丸。

24一種彈丸自旋方法，其特征在于，包括：

多段式身管，通過對所述多段式身管和彈丸渦形槽或渦形孔的參數(shù)選擇，使得發(fā)射藥能量在彈丸的前驅(qū)能量和旋轉(zhuǎn)能量進(jìn)行分配，或/和決定彈丸的旋轉(zhuǎn)方向；

通過對所述多段式身管和流體推動自旋彈丸的參數(shù)選擇，使得發(fā)射藥能量在彈丸的前驅(qū)能量和旋轉(zhuǎn)能量間進(jìn)行分配，或/和決定彈丸的旋轉(zhuǎn)方向；

所述身管和彈丸渦形槽或渦形孔的參數(shù)包括：渦形槽或渦形孔的數(shù)量、直徑、高度、長度、各種傾角、弧度、曲率、形狀、以及所述多段式身管全長、前驅(qū)段長度、擰旋段長度、過渡段長度、過渡曲線、以及縮喉尺寸、形狀中的一種或多種。

25.一種自旋穩(wěn)定錐尾脫殼彈的脫殼方法，其特征在于，包括：

1)，所述彈芯的尾部為前粗后細(xì)的錐形，或帶有錐度的前粗末端細(xì)的圓臺形；

2)所述彈托圍繞所述彈芯或該彈丸軸線對稱設(shè)置或均勻設(shè)置，整體呈空心狀或杯狀，包括漏底杯狀，且空心狀或杯狀，包括漏底杯狀的空心部分帶有與所述彈芯尾部對應(yīng)的前粗后細(xì)的錐度；

3)所述彈托像錐套一般，從所述彈芯后向前套在所述彈芯上，并在出膛后，向后方脫殼。

其中帶有錐度的那部分彈芯和彈托的長度以及錐度大小可以根據(jù)需要設(shè)置，以保證彈托和彈芯的接觸面，有足夠大摩擦力便于彈托順利擰旋彈芯。

26.一種自旋穩(wěn)定錐尾脫殼彈的脫殼方法，其特征在于，包括：

所述彈托后部或尾部圍繞彈芯或彈丸軸線，對稱設(shè)置或均勻設(shè)置渦形槽或渦形孔。

彈托圍繞軸心對稱設(shè)計，底部或后部一彈丸或彈芯軸線為中心，圍繞彈丸或彈芯軸線按前述方式對稱設(shè)置或均勻設(shè)置有渦形槽或渦形孔，數(shù)量為2個或更多，該渦形槽的壓力面和吸力面均可以為平面或曲面；該所述渦形通孔可以為2個或更多，形式包括直孔或彎孔，彎孔的彎曲包括一個或多個維度的彎曲。

當(dāng)彈丸在膛內(nèi)時，由于被封閉的發(fā)射藥的推動，彈托像錐套一樣被緊緊壓在彈芯上，并在通過擰旋段時通過彈托與彈芯間的摩擦力對彈芯進(jìn)行擰旋；

當(dāng)彈丸離開炮口后，由于彈托風(fēng)阻遠(yuǎn)大于彈芯，目前已有的各型彈托都有各種兜風(fēng)設(shè)計，并由于彈托的對稱性，因此彈托會相對彈芯向其后方移動，由此實現(xiàn)脫殼，并且因為存在前粗后細(xì)的錐度，因此脫殼過程對彈芯的影響極小，本發(fā)明所述前后，除特別指出外均以彈頭為前，彈底為后。

27.一種自旋穩(wěn)定錐尾脫殼彈的脫殼方法，其特征在于，包括：在所述彈托和所述彈芯之間有粘接劑，所述粘接劑在高溫下粘接力會迅速降低或消失。這樣一方面便于運輸，一方面不會影響脫殼。

28.一種自旋穩(wěn)定錐尾脫殼彈的脫殼方法，其特征在于，包括：所述彈芯底部有凹坑，所述彈托底部則有頂入該凹坑的凸起，所述彈托采用空心結(jié)構(gòu)、杯狀結(jié)構(gòu)，包括漏底杯狀或圖釘狀結(jié)構(gòu)。所述彈托從后向前安裝在所述彈芯上，并在出膛后從前向后完成脫殼。

29.一種使用滑膛身管發(fā)射流體推動自旋彈丸的方法，其特征在于，包括：流體推動自旋彈丸和滑膛身管，所述滑膛身管與所述流體推動自旋彈丸的部分或全部構(gòu)成間隙配合，通過所述滑膛身管發(fā)射所述流體推動自旋彈丸。

30.一種采用多段式身管發(fā)射非流體推動自旋彈丸的方法，其特征在于，包括：多段式身管和非流體推動自旋彈丸，使用所述多段式身管發(fā)射所述非流體推動自旋彈丸，所述非流體推動自旋彈丸包括各種口徑依靠身管發(fā)射，靠膛線旋轉(zhuǎn)的槍、炮彈彈丸，以及無旋轉(zhuǎn)靠尾翼穩(wěn)定的彈丸，比如尾翼穩(wěn)定脫殼彈的彈丸等。

31.一種用線膛身管發(fā)射流體推動自旋彈丸的方法，其特征在于，包括：權(quán)利要求1至6任一所述的流體推動自旋彈丸，以及與所述流體推動自旋彈丸的部分或全部構(gòu)成緊配合，包括過盈配合的線膛身管，通過所述線膛身管發(fā)射所述流體推動自旋彈丸。

原理說明

當(dāng)設(shè)置渦形槽或設(shè)置的渦形孔為渦形通孔時，在多段式滑膛身管前驅(qū)段，彈丸與身管至少一部分為緊配合，包括過盈配合，因此能封閉發(fā)射藥燃?xì)猥@得足夠的前驅(qū)速度，到了擰旋段，彈丸與身管的至少一部分為間隙配合，火藥燃?xì)鈿饬骺梢詮母鳒u形槽或各渦形通孔中流過，其所產(chǎn)生的軸向力，方向相同，一起向前推動彈丸；其所產(chǎn)生的徑向力相互抵消，其所產(chǎn)生的周向力相互疊加，讓彈丸向一個方向圍繞其軸心旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)彈丸的自旋，既可以左旋也可以右旋。

當(dāng)所述渦形孔是盲孔時，只在后端有開口，并在該盲孔內(nèi)填充有燃速不高于發(fā)射該彈丸所用的發(fā)射藥然速的含能材料包括火藥，所述含能材料可以由粘接劑，優(yōu)選為含能粘結(jié)劑，比如火棉膠等，固定在盲孔內(nèi)。擊發(fā)后，盲孔內(nèi)的含能材料持續(xù)燃燒既能在驅(qū)動段推動彈丸向前，也能在擰旋段擰旋彈丸，出膛后同樣能擰旋彈丸，同時產(chǎn)生的燃?xì)饪梢匝a充彈丸后方的真空，降低彈丸前后壓差阻力。

上述技術(shù)方案的有益效果

總體而言，由于本技術(shù)方案中，彈丸的旋轉(zhuǎn)由發(fā)射藥燃?xì)庵苯油苿?，因此避免了與膛線和身管的劇烈擠壓、摩擦和切削，因此，發(fā)射藥能量可以減少損失，同時，由于沒有了凸起的膛線，滑膛身管能與彈丸或彈帶更好契合，并密閉發(fā)射藥燃?xì)?，因此同等發(fā)射藥情況下膛壓更高，更有利于提升彈丸動能。

該技術(shù)方案的具體有益技術(shù)效果包括如下內(nèi)容中的一項或多項：

1．由于滑膛身管與彈丸的相互作用相對線膛身管顯著減小，因此火藥燃?xì)獾哪芰靠梢愿噢D(zhuǎn)換為彈丸動能，從而實現(xiàn)在同等裝藥下提高射程；

2．滑膛身管耐壓能力遠(yuǎn)超線膛身管，有利于延長身管壽命并開發(fā)更大威力彈藥；

3．身管制造難度降低，成本低，壽命長；

4．由于滑膛身管與彈丸的相互作用相對線膛身管顯著減小，因此身管發(fā)熱會明顯減低，尤其連續(xù)擊發(fā)時，槍管不易發(fā)紅，即便發(fā)紅，對彈道的影響也更小，火力持續(xù)性會更好，這對需要長時間連續(xù)發(fā)射的機槍、機炮等壓制性武器尤其重要。

5．滑膛身管內(nèi)壁光滑沒有膛線，且與彈丸的作用很小，因此不會有掛銅，、積炭等問題，維護(hù)非常簡單輕松；

6．由于滑膛身管與彈丸的相互作用相對線膛身管顯著減小，而且其與彈丸的作用力恒定，不再是線膛身管與彈丸作用的交變力，因此擊發(fā)時槍口的跳動會明顯減少，尤其連續(xù)擊發(fā)時更是如此，因此連發(fā)精度會比線膛武器更高，這種連發(fā)時的槍口穩(wěn)定性對自動武器非常有價值。

7．由于該多段式滑膛身管沒有膛線且內(nèi)壁光滑，因此僅在前驅(qū)段與彈丸有相互作用，且作用力遠(yuǎn)小于線膛身管，同時身管內(nèi)壁與彈丸外形契合，無需大的形變即可密閉火藥燃?xì)猓虼藢椡璧慕Y(jié)構(gòu)要求變得簡單，可以省去鉛套相關(guān)工藝和材料，只需在彈丸上對與膛壁接觸部分被甲或覆層、涂層或者進(jìn)行熱處理即可，甚至可以直接使用純鋼彈丸，從而顯著降低成本，并提高生產(chǎn)率。

要求不高的情況下，甚至可以考慮使用無被甲的實心的純鋼彈丸只對其表明做增加塑性的熱處理，或者只對該純鋼彈丸進(jìn)行全部或部分涂層或覆層處理，比如銅，同時，因為沒有了與膛線的劇烈相互作用，因此被甲和覆層材料不再需要像普通被甲材料那樣強調(diào)塑性，因此材料選擇范圍更加廣闊，從而可能進(jìn)一步降低成本。

8．由于具備自旋能力，因此當(dāng)將該技術(shù)方案應(yīng)用于脫殼彈時，無需尾翼穩(wěn)定，因而其脫殼方式可以利用彈芯錐度和風(fēng)阻，直接從正后方脫殼，這將使得彈托的結(jié)構(gòu)大大簡化，脫殼方式也更為簡單，且顯著降低脫殼過程對彈芯的影響，同時因渦形槽和渦形孔都在彈托上，彈芯的外形可以不受影響，或者僅在彈芯底面有凹坑，因此彈芯可以保持良好的空氣動力學(xué)性能，底部凹坑還能改善尾部湍流，降低前后壓差阻力，而且還可以用大口徑發(fā)射藥和身管，發(fā)射次口徑彈藥，從而獲得極大的射程，尤其適用于追求射程的機槍、機炮、高炮、遠(yuǎn)距離狙擊和反器材等武器系統(tǒng)；

9．該渦形槽或渦形通孔彈丸，還可同時兼容既有的線膛武器，而且其通孔或渦形槽，有利于將附面層氣流導(dǎo)向彈丸后部的真空，從而減小彈丸前后壓差阻力，而且氣流還能穩(wěn)定彈丸的轉(zhuǎn)速。

10．理論上可以使用大口徑身管和發(fā)射藥，通過脫殼彈方式發(fā)射任意次口徑的各種現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)彈丸或制式彈丸，以及各種非流體推動自旋彈丸。

11．無論對于分段式線膛身管還是滑膛身管，由于可以通過過渡段逐漸擴大身管直徑來逐步降低身管和彈丸之間的相互作用，從而避免彈丸最后出膛時，膛線和身管作用力突然消失，彈丸應(yīng)力突然變化導(dǎo)致的對彈丸姿態(tài)的擾動，從而提高精度，降低彈著點散布。

12．無論對于分段式線膛身管還是滑膛身管，還可以以通過間隙配合段預(yù)先釋放一部分燃?xì)?，避免大量燃?xì)?，被彈丸悶住后突然在槍口釋放時，其反作用力對身管的擾動。該部分燃?xì)庖驇в腥栽谌紵蛎浀陌l(fā)射藥，短身管時尤其如此，因此膨脹劇烈，且呈半球狀膨脹（燃?xì)庥星膀?qū)速度），所以對身管口有較強反作用力，而且這種作用在身管口的反作用力通常很難控制。

13．適用性廣，技術(shù)方案可以應(yīng)用于各種口徑的身管武器，包括槍、炮、密集陣等。

14. 彈丸表面不再有膛線切削出的刻痕，這種刻痕往往深入彈丸表層，同時極不規(guī)則，不但增加風(fēng)阻而且影響彈著點精度。

附圖說明

本說明書一共有28張附圖，從圖1至圖28，其中圖1至圖5為多段式身管示意圖，圖6至圖28為流體推動自旋彈丸示意圖，在以下內(nèi)容中將結(jié)合實施方式逐一說明。

實施方式

技術(shù)方案的主體包括以下幾個部分，一個是身管，一個是彈丸、還有彈托及其與彈芯的連接，以下結(jié)合所附示意圖逐一說明。

聲明：為避免過于復(fù)雜，影響本領(lǐng)域技術(shù)人員讀圖，以下各圖中特將一些本領(lǐng)域公知的且不屬于本專利發(fā)明內(nèi)容的部分，如彈托前部兜風(fēng)凹陷等等做了省略。

多段式身管，包括前驅(qū)段與過渡段或/和擰旋段，該三段為線膛管或滑膛管，所述前驅(qū)段與彈丸的部分或全部為緊配合，包括過盈配合，所述擰旋段直徑大于所述前驅(qū)段，并與所述彈丸的部分或全部為間隙配合，所述過渡段其直徑逐漸變大。

所述擰旋段也可以稱為間隙配合段，通常過渡段初現(xiàn)在前驅(qū)段和擰旋段之間，但也可以僅與前驅(qū)段構(gòu)成完整身管。

具體包括但不限于至少以下幾種典型身管實施方式：

1) 滑膛前驅(qū)段+滑膛過渡段；

2) 滑膛前驅(qū)段+滑膛擰旋段；

3) 滑膛前驅(qū)段+滑膛過渡段+滑膛擰旋段；

4) 線膛前驅(qū)段+線膛過渡段；

5) 線膛前驅(qū)段+線膛間隙配合段；

6) 線膛前驅(qū)段+線膛過渡段+線膛間隙配合段。

同時，在各方案中，前驅(qū)段之后還可再跟一個縮喉段，即，身管直徑縮小，然后再擴大。

對滑膛身管而言，當(dāng)通過所述前驅(qū)段時，彈丸封閉發(fā)射藥燃?xì)鈴亩鴮椡柽M(jìn)行前驅(qū)加速，通過擰旋段時，發(fā)射藥燃?xì)饬鬟^彈丸或彈托上的渦形槽或渦形通孔，從而同時對彈丸進(jìn)行前驅(qū)加速和擰旋加速。所述前驅(qū)段和擰旋段之間的過渡可以是階梯過渡、斜坡過渡、弧形面過渡，或特定的曲面過渡，讓身管直徑逐步擴大，上述各種過渡指在該過渡部分沿軸線的截面圖中，過度部分的曲線簡稱過度曲線，呈現(xiàn)階梯、直線、弧線、或特定曲線。

對線膛身管而言，彈丸通過前驅(qū)段時，與既有線膛身管武器并無二致，而在過渡段，由于身管直徑逐漸變大，因此膛線、身管與彈丸之間的作用力是逐漸變小的，因此可以避免既有線膛身管武器，彈丸最后出膛時，膛線和身管作用與彈丸的相互作用力突然消失，彈丸應(yīng)力突然變化導(dǎo)致的振動，從而提高精度，降低彈著點散布。同時在間隙配合段還可以逐步釋放一部分火藥燃?xì)猓苊獗粡椡钀炞〉娜細(xì)怆S著彈丸離膛，在身管口突然釋放、膨脹，其反作用力對身管的擾動。

無論對滑膛還是線膛身管，過渡段的主要作用就在于逐步減小身管與彈丸之間的相互作用，降低彈丸應(yīng)力突然變化對彈丸運動姿態(tài)的影響。

以下圖1至圖5均為此多段式身管的過軸線剖面示意圖，為突出主要特征將一些細(xì)節(jié)包括壁厚等做了簡化處理，圖中某些曲線呈現(xiàn)細(xì)微的鋸齒狀為cad作圖軟件本身的缺陷所致。

如圖1所示為階梯過渡的多段式滑膛身管的剖面示意圖，圖中1為前驅(qū)段，2為過渡階梯，3為擰旋段。

圖2為斜坡過渡的剖面圖，圖中1為前驅(qū)段，2為斜坡過渡，過渡曲線為直線，3為過渡段，4為擰旋段。

圖3為曲線過渡，圖中1為前驅(qū)段，2為曲面過渡，過渡曲線為曲線，3為過渡段，4為擰旋段。

圖4也為曲線過渡，但過渡段很長，一直延伸到了身管出口附近，圖中1為過渡段，2為曲面過渡，過渡曲線為曲線，3為擰旋段，4為身管口。

圖5 為過渡段一直延伸至身管出口的情況，圖中1為過渡段，2為曲面過渡或斜坡過渡，過渡曲線為曲線或直線，3為身管口,此例中，從形式上身管只有前驅(qū)段和過渡段，沒有明確的擰旋段，但在過渡段中仍可存在與彈丸間隙配合的部分。

以上各示意圖雖然顯示的是滑膛身管的情況，但對線膛身管也同樣適用。

過渡部分的長度可以根據(jù)需要和相關(guān)計算及實驗來選取，可以很長或很短，必要時所述過渡段可很長直至身管口附近。身管還可以只包括前驅(qū)段，過渡段。

一種流體推動自旋彈丸，即在彈丸尾部，以彈丸本身軸線為中心，圍繞該軸線對稱設(shè)置或均勻設(shè)置2個或2個以上的渦形槽或渦形孔，包括通孔或盲孔，所述渦形槽可以是直面或者曲面，所述曲面可以包括一個或多個維度的彎曲。所述渦形孔為斜孔，其一個開口在彈丸底面或側(cè)面，從彈丸內(nèi)穿過彈丸后穿出則為通孔，否則為盲孔，其軸線與彈丸軸線異面并呈一定夾角，形式包括直孔或彎孔，彎孔的彎曲包括一個或多個維度的彎曲；

同時，渦形槽的各個面之間，特別是底面和立面之間以及各渦形通孔的每個開口處，還可以做進(jìn)一步的圓滑和過渡處理，以便將軸向流動的流體，包括火藥燃?xì)鈱?dǎo)為徑向。

一種流體推動自旋彈丸，包括：被甲層或稱彈頭殼和鋼芯，或僅有鋼芯，即純鋼彈丸，或者對鋼芯做覆層或涂層處理，或者對其做熱處理以改變其塑性、彈性，氣密性、光潔度，摩擦系數(shù)等性質(zhì)中的一種或多種。用于分段式滑膛身管時，由于沒有膛線且內(nèi)壁光滑，因此作用力遠(yuǎn)小于常規(guī)線膛身管，同時身管內(nèi)壁與彈丸外形契合，無需大的形變即可密閉火藥燃?xì)?，因此對彈丸的結(jié)構(gòu)要求變得簡單可以省去鉛套相關(guān)工藝和材料，只需在彈丸上對與膛壁接觸部分被甲或覆層、涂層即可。

要求不高的情況下，甚至可以直接使用純鋼彈丸，或?qū)H該純鋼彈丸的部分或全部進(jìn)行處理，所述處理包括熱處理、涂層、覆層中的一種或多種，。

圖6和圖7為對稱設(shè)置了6個直面渦形槽的彈丸，圖6為三維軸測圖，圖中1為渦形槽，2為彈丸底面，3、4均為渦形槽立面，5為渦形槽底面。圖7為三維主視圖或前視圖，圖中1為渦形槽，2為彈丸底面。

圖8為對稱設(shè)置了3個曲面渦形槽的彈丸，各圖中的渦形槽的長度、寬度，角度、弧度、高度、形狀等等都可以根據(jù)需要進(jìn)一步調(diào)整。

圖9為設(shè)置5個渦形通孔的彈丸三維示意圖，圖10為其對應(yīng)的二維線框圖，通孔的情況用線框圖表示最為清楚，圖11為其主視或前視二維線框圖。在此三張圖中，1均為渦形通孔，2均為彈丸底面，可以看出在此例中渦形通孔從彈丸底部一直通至彈丸后部側(cè)面。

圖12和圖13則為設(shè)置了4個渦形通孔的彈丸三維示意圖和二維線框圖，這個例子里通孔很短，從彈丸底面至彈丸后部的外側(cè)面截止，這種設(shè)置方式擰旋效率較低，但在火藥燃?xì)馓艍鹤銐驎r，既可以擰旋彈丸，而且在出膛后彈丸的整個運行過程中，氣流從通孔反向流過從而反向推動擰旋彈丸的副作用小，當(dāng)然向尾部導(dǎo)氣減小彈丸前后壓差阻力的優(yōu)勢也減小了。無論有無彈帶，均可使用這種方案，用渦形槽取代渦形通孔或與其組合使用也成立，但渦形槽加工難度稍大，而且對彈丸氣動外形有較大影響，可能導(dǎo)致較大風(fēng)阻。

圖14和圖15為渦形孔是盲孔的情況，此時渦形盲孔只在后端有開口，并在該盲孔內(nèi)填充有含能材料比如火藥，且其燃速不高于該彈丸所使用的發(fā)射藥的然速，所述含能材料被固定在盲孔內(nèi)，可以由粘接劑，優(yōu)選為含能粘結(jié)劑，包括火棉膠等固定。擊發(fā)后，由于盲孔、傾角以及含能材料然速的關(guān)系，盲孔內(nèi)的含能材料會持續(xù)燃燒，既能在驅(qū)動段推動彈丸向前，也能在擰旋段擰旋彈丸，出膛后還能繼續(xù)擰旋彈丸，同時產(chǎn)生的燃?xì)膺€可以補充彈丸后方的真空，降低彈丸前后壓差阻力。

由于此時有盲孔中的額外動力擰旋彈丸，甚至在出膛后繼續(xù)擰旋，因此可以壓縮擰旋段長度，增大前驅(qū)段長度，以獲得更高的彈丸出口動能。必要時可取消擰旋段，甚至并進(jìn)一步壓縮過渡段至極小，這種渦形盲孔彈丸還可以直接用于既有的純線膛身管或純滑膛身管武器。

這種渦形盲孔和渦形通孔以及渦形槽還可以在以上即各種方案中結(jié)合使用，即在彈丸上同時存在渦形通孔、盲孔、渦形槽中的一種和多種。

對于有彈帶的彈丸，渦形槽或渦形孔可以不穿過彈帶，在其后方截止，也可以從彈帶下方，穿過全部或部分彈帶。

圖16和圖17為設(shè)置了5個渦形通孔的彈丸，渦形通孔從彈丸后部開孔，進(jìn)入彈丸內(nèi)部，從彈帶底穿過一共2根彈帶，再通至彈丸表面。

圖16為三維軸測示意圖，圖17為其對應(yīng)的線框圖，兩圖中1為渦形通孔，2為彈帶，3為彈帶，4為渦形通孔，5為彈丸底面。圖17中的6為渦形通孔。

圖18和圖19為渦形通孔通穿過一根彈帶，至兩根彈帶中間的情況。當(dāng)然通孔也可以只到彈帶后方，不穿過彈帶，顯然渦形盲孔也一樣。

兩圖中1為彈帶，2為彈帶，3為渦形通孔，4為渦形通孔。

當(dāng)使用多段式身管發(fā)射所述流體推動自旋彈丸時，彈丸先經(jīng)過身管的前驅(qū)段，在該段彈丸至少一部分與身管為緊配合包括過盈配合，因此彈丸與膛壁密合，封閉住發(fā)射藥燃?xì)?，迫使燃?xì)馔苿訌椡柙谏砉苤屑铀傧蚯斑\動，當(dāng)進(jìn)入擰旋段時，彈丸的至少一部分與膛壁為間隙配合，氣流通過渦形槽或渦形通孔進(jìn)入間隙流出，從而帶動彈丸一方面加速向前，一方面加速旋轉(zhuǎn)。

由于滑膛身管與彈丸的擠壓、摩擦遠(yuǎn)小于膛線，因此對于同口徑同發(fā)射藥的彈藥而言，滑膛身管達(dá)到同等前進(jìn)速度所需要的身管長度更低。因此對于采用多段式身管發(fā)射所述流體推動自旋彈丸的武器系統(tǒng)而言，必定存在一個特定的前驅(qū)段長度，在該段末端，彈丸的前驅(qū)速度等于同口徑、同發(fā)射藥、同彈丸形態(tài)的線膛武器的出口速度，且該前驅(qū)段長度明顯小于該同口徑線膛武器的身管總長。因此可以將該長度設(shè)置為前驅(qū)段的基準(zhǔn)長度，并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，從而將發(fā)射藥能量在彈丸的前驅(qū)能量和旋轉(zhuǎn)能量間做合理分配。

一方面，身管總長等因素一定時，前驅(qū)段越長則彈丸的前驅(qū)速度越高，而轉(zhuǎn)速則越低，擰旋段越長則前驅(qū)速度越低，而轉(zhuǎn)速越高。同時在身管總長一定時，這兩段的長度往往此消彼長，因此影響越發(fā)明顯。另一方面，速度越高，彈丸的風(fēng)阻越大，越能讓燃?xì)饬鞲嗟亓鬟^渦形通孔和渦形槽，從而擰旋彈丸。

因此，可結(jié)合各種參數(shù)，包括渦形槽或渦形孔的數(shù)量、直徑、高度、長度、各種傾角、弧度、曲率、形狀，包括渦形槽各面的形狀、以及該武器身管全長、身管前驅(qū)段長度、擰旋段長度、過渡段長度、過渡曲線中的一種或多種，做進(jìn)一步調(diào)整，將發(fā)射藥能量在彈丸的前驅(qū)能量和旋轉(zhuǎn)能量間做合理分配。

同時，由于在擰旋段，一方面火藥燃?xì)馊杂袕姶髩毫ν苿訌椡柘蚯?，另一方面發(fā)射藥燃?xì)馔ㄟ^渦形槽或渦形孔對彈丸進(jìn)行擰旋，保證彈道的穩(wěn)定，因此最后在保證射擊精度的前提下，彈丸的出口動能將大于同等身管總長度，同等口徑和同發(fā)射藥的線膛武器。

除了前述常規(guī)方式外，由于渦形槽或渦形通孔可以從彈帶下方通過，而從彈帶后部延伸至彈帶前部(彈丸頭部為前，彈丸底部為后，下同)，因此在前驅(qū)段發(fā)射藥燃?xì)饧磿ㄟ^渦形槽或渦形通孔有一定泄露，由于膛壓極高，因此會產(chǎn)生對彈丸的巨大擰旋力，但由于彈丸與膛壁的緊配合因此摩擦阻力將使其難以旋轉(zhuǎn)，并會讓彈丸產(chǎn)生應(yīng)力，而進(jìn)入擰旋段后，一方面，阻止旋轉(zhuǎn)的摩擦力迅速消失，但擰旋力依舊保持，此時會產(chǎn)生類似張弓后弓弦突然繃斷的效應(yīng)，彈丸會高速旋轉(zhuǎn)。

這種方案可以應(yīng)用于，需要特別高速旋轉(zhuǎn)的情況。

特別地，對于使用渦形槽的情況，可通過選取恰當(dāng)?shù)膹椥詮棊Р牧希瑢⑹箯椡柙谇膀?qū)段時，因其與身管內(nèi)壁（膛壁）的緊配合，而使得彈帶被壓入渦形槽，從而堵住渦形槽避免發(fā)射藥燃?xì)庑孤叮?dāng)彈丸到達(dá)擰旋段后，沒有了膛壁的壓力，彈帶恢復(fù)原狀態(tài)，一方面凸起從而阻擋火藥燃?xì)庵苯訌膹椡枧c膛壁的間隙外泄，另一方面重新讓開渦形槽通道，使得火藥燃?xì)庵饕ㄟ^渦形槽繞過彈帶外泄，從而擰旋彈丸。在此基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)一步在彈帶底部設(shè)置特定形狀的，向渦形槽凸入的凸出塊，這樣在前驅(qū)段，彈帶被壓，凸出部被向軸心壓，從而到達(dá)渦形槽底部，封堵渦形槽，而在擰旋段，彈帶形狀恢復(fù)，凸出部脫離渦形槽底部，渦形槽暢通火藥燃?xì)鈴臏u形槽流過從而擰旋彈丸。

使用該流體推動自旋技術(shù)方案的錐尾脫殼彈，由于彈托上設(shè)置了渦形槽或渦形孔，可以利用火藥燃?xì)馔苿訌椥静Q旋彈芯，因此彈芯不再需要尾翼來穩(wěn)定，由此彈托結(jié)構(gòu)可以更簡單，可以作為一個整體直接從后方脫殼。

即將彈芯的尾部設(shè)計為前粗后細(xì)的錐形，或帶有錐度的前粗末端細(xì)的圓柱或圓臺形，而該彈托可以為空心狀或杯狀，包括漏底杯狀，或圖釘狀；其結(jié)構(gòu)沿中軸線對稱或均勻設(shè)計，當(dāng)為空心狀或杯狀，包括漏底杯狀時。其空心部分帶有與彈芯后部相同的前粗后細(xì)的錐度；這樣所述彈托像錐套一般，從后向前套在彈芯上。

使用前述多段式身管發(fā)射時，在前驅(qū)段彈托和膛壁為緊配合，包括過盈配合，因此能密閉燃?xì)猓瑫r由于彈托的燃?xì)馔屏γ娣e遠(yuǎn)大于彈芯，因此彈托像錐套一樣被緊緊壓在彈芯上，推動彈丸向前加速，在擰旋段，通過彈托上的渦形槽或渦形通孔，發(fā)射藥燃?xì)鈴膹椡韬蜕砉艿拈g隙外泄，從而一方面推動彈丸向前加速，另一方面對彈托擰旋，并通過彈托與彈芯間的摩擦力帶動彈芯進(jìn)行擰旋；

當(dāng)彈丸離開炮口后，由于彈托風(fēng)阻遠(yuǎn)大于彈芯，并由于彈托迎風(fēng)面的對稱性，和其整體的對稱性，因此彈托會相對彈芯向正后方移動，像錐套脫出一樣實現(xiàn)脫殼，并且脫殼過程對彈芯的影響極小。

還可以在彈芯底部以彈芯軸線為中心，設(shè)置一個或圍繞該中心均勻設(shè)置或?qū)ΨQ設(shè)置多個凹坑，凹坑包括各種形式，比如錐形，其錐度為外粗里細(xì)，即靠近底口粗，內(nèi)部細(xì)，而彈托此時則呈現(xiàn)杯狀，包括漏底杯狀，所述漏底杯狀指杯底設(shè)有一個或多個透風(fēng)的通孔或溝槽，包括圖釘狀也可以如此，此時對應(yīng)的彈托的底部有還一個或多個對應(yīng)頂入彈芯底部凹坑的凸起，當(dāng)彈芯凹坑有錐度時，彈托凸起的錐度也與彈芯底部凹坑的錐度對應(yīng)。

或者彈托也可呈有一個或多個針尖的圖釘狀，即沒有彈托壁，只有彈托底和凸起，渦形槽和渦形孔則設(shè)置在彈托底部，所述針尖即為對應(yīng)頂入彈芯底部凹坑的凸起，所述凸起上還可以有一個或多個漏風(fēng)的通孔或溝槽，當(dāng)彈芯的凹坑有錐度時，彈托底部凸起的錐度也與彈芯底部的凹坑對應(yīng)。

此時在這個部分，彈芯則如錐套般套在彈托的凸起上。彈芯和彈托之間的這種連接同樣可以驅(qū)動和擰旋彈丸，并且出膛后，由于彈托有兜風(fēng)設(shè)計，而且沿著彈丸軸線對稱，因此彈托同樣因所受風(fēng)阻大且以軸線為中心對稱，而相對于彈芯向正后方脫殼，同時，為避免在彈芯和彈托間形成真空，造成脫殼困難，還可將彈托的底部，即杯底和圖釘?shù)撞苛粝伦銐虻目斩椿驏鸥瘢@種方案和前一種方案可以分別單獨使用，也可以組合使用。

同時，在所述凸起與凹坑面還可再設(shè)置類似導(dǎo)向鍵與鍵槽的凸起或凹槽；或者將所述凹坑和凸起加工成圓柱形，并在其上設(shè)置導(dǎo)向的內(nèi)或外花鍵或類似花鍵的結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向的內(nèi)、外花鍵沿軸向相對運動有限位，而反向運動則可自由脫出，在所述彈托內(nèi)底部凸起上還可以設(shè)置有漏風(fēng)的通孔或縫隙，以避免脫殼時凹坑內(nèi)產(chǎn)生真空阻礙脫殼，所述導(dǎo)向的內(nèi)、外花鍵還可以加工出錐度，以便于反向運動時脫出。

如圖20和圖21就是漏底杯狀彈托的例子，圖20為立體示意圖，圖21為軸測線框圖，其中在彈芯底面以軸心為中心設(shè)置了一個錐形凹坑，彈托內(nèi)底部也對應(yīng)設(shè)置一個錐形凸起，兩者錐度相同，裝配時彈芯的該部分凹坑如錐套一般套上彈托的凸起，所述凹坑和凸起面上還可以設(shè)置類似導(dǎo)向鍵與鍵槽的凸起或凹槽；還可以將凹坑和凸起加工成圓柱形，并在其上設(shè)置導(dǎo)向的內(nèi)或外花鍵或類似花鍵的結(jié)構(gòu)以擰旋彈芯，并方便向后脫出，所述導(dǎo)向花鍵指花鍵在軸向是活動的，但彈托和彈芯在軸向的相對運動有極限位置，但彈托和彈芯在軸向的反向運動是自由的。所述鍵、鍵槽、內(nèi)外花鍵及類似機構(gòu)，還可以設(shè)置錐度，以便其軸向運動更為順暢。

作為優(yōu)選，可以將所述彈芯底部凹坑和彈托底部凸起，且均設(shè)置2個或更多，并都圍繞彈芯軸線均勻或?qū)ΨQ設(shè)置，且每個所述彈托底部凸起均對應(yīng)一個彈芯底部的凹坑，此時彈托整體包括空心狀、杯狀、漏底杯狀、圖釘狀。

圖22是一個圍繞軸線均勻設(shè)置多個凹坑和凸起的例子，所述凹坑和凸起均有對應(yīng)的錐度，以方便頂入、擰旋彈芯和脫出，而底部的通孔保證了脫殼時彈托杯內(nèi)與彈芯間不會形成真空，導(dǎo)致脫殼困難。凸起部位通孔則保證脫殼時彈托凸起與彈芯凹坑間不形成真空，導(dǎo)致脫殼困難，渦形通孔延伸至兩條彈帶中間，當(dāng)然也可以延伸至其他位置。

圖中1為彈帶，2為渦形通孔，3為彈托底面通孔，4為彈帶，5為渦形通孔，6為彈托底面通孔，7為彈托底面凸起部位的通孔，該通孔從彈托外底部，直通內(nèi)底部的帶錐度的凸起，避免脫殼時在彈托凸起和彈芯凹坑間產(chǎn)生真空。整個彈托按照圖中箭頭所指方向，錐套般套上彈芯，而在彈芯底面則是彈芯凹坑如錐套般套上彈托底部的凸起，所述彈芯可以是各種標(biāo)準(zhǔn)的或制式槍彈或炮彈彈丸或其他非流體推動自旋彈丸。

圖23為其另一個角度的三維示意圖，可以看清楚彈托底部的凸起，圖24為彈托的過軸線的三維剖面示意圖，圖25為其剖面另一個角度三維示意圖，圖中1為彈帶，2為彈托壁，從圖中可以明確看到其錐度，當(dāng)沒有此彈托壁，渦形槽和渦形孔設(shè)置在底部即為圖釘狀，3為彈托底面凸起部位的通孔，4為彈托內(nèi)底面凸起，5為彈托底部通孔，6為彈彈芯。

圖26為所述彈芯和彈托的左視二維線框圖，左邊為彈芯，右邊為彈托，可以清楚地看到彈芯內(nèi)部的帶錐度的凹坑。

在上述各方案里，彈托和彈芯之間都可以通過粘結(jié)劑進(jìn)行固定，所述粘結(jié)劑應(yīng)該是粘結(jié)力較小，或高溫下易于失去粘結(jié)力的。這樣一方面在運輸過程中彈托和彈芯能相對固定，便于搬運，而擊發(fā)后在擰旋段，其殘存的粘結(jié)力還能幫助彈托擰旋彈芯，當(dāng)彈丸沖出身管后，因高溫失去粘接力的粘結(jié)劑也不會阻礙彈托向后脫殼。

對于沒有彈帶的彈丸，可以通過在彈體上通過覆層或其他手段形成出一圈凸起，從而獲得類似彈帶的效果，當(dāng)這種凸起設(shè)置在渦形通孔開口的前方，可以擠開一部分附面層氣流，從而減少附面層氣流進(jìn)入渦形槽或渦形通孔，影響彈丸姿態(tài)。

此外，對于上述有彈帶和無彈帶的所有情況，還可以在渦形槽或渦形通孔中填充特定填充物，所述填充物可以是遇高溫分解的物質(zhì)，這樣當(dāng)彈丸在前驅(qū)段時，渦形槽或渦形通孔被其堵塞從而密閉火藥燃?xì)?，而?dāng)彈丸到達(dá)擰旋段時，該填充物已經(jīng)被高溫分解，渦形槽或渦形通孔暢通引導(dǎo)火藥燃?xì)馔苿訑Q旋彈丸。

同時，可以根據(jù)不同的彈種需求，通過進(jìn)一步的計算和實驗，來選擇配置所述渦形槽或渦形通孔的數(shù)量、高度、長度、與軸線的角度以及其他諸多角度、彎曲的弧度、渦形槽各面的形狀、包括彈尾錐形狀和尺寸來實現(xiàn)發(fā)射藥燃?xì)饽芰吭趶椡枨膀?qū)速度和旋轉(zhuǎn)速度之間的分配。

典型實施例

一種包括多段式滑膛身管和流體推動自旋彈丸的身管武器系統(tǒng)，可以是各種口徑的槍或炮，包括機槍或機炮，以及各種密集陣等，通過所述多段式滑膛身管發(fā)射所述流體推動自旋彈丸。

一種包括多段式線膛身管和非流體推動自旋彈丸的武器系統(tǒng)，通過所述多段式線膛身管發(fā)射包括各種標(biāo)準(zhǔn)或制式彈藥在內(nèi)的非流體推動自旋彈丸，可以是各種口徑的槍或炮，包括機槍或機炮，以及各種密集陣。由于在前驅(qū)段彈丸和身管有巨大的相互作用，通過過渡段時，由于身管直徑逐步增大，因此該相互作用逐步降低，這樣彈丸出身管口時，其所受應(yīng)力已經(jīng)逐步釋放，從而避免了目前線膛武器系統(tǒng)中彈丸出管時彈丸與身管的相互作用突然消失，從而導(dǎo)致彈丸應(yīng)力突然變化從而造成其姿態(tài)改變并影響精度的情況。

一種使用滑膛身管和前述流體推動自旋彈丸的武器系統(tǒng)，所述滑膛身管與所述流體推動自旋彈丸的部分或全部構(gòu)成間隙配合，該系統(tǒng)典型用途為迫擊炮。如圖27所示，圖中1為渦形通孔，2為渦形通孔，3為導(dǎo)火孔，這樣的導(dǎo)火孔有多個，4為彈丸底面，5為底火安裝孔。

圖28彈丸底部的過軸線的剖面示意圖，其中圖1為炸藥室用于放置炸藥，2為導(dǎo)火孔，3為彈底端面，4為導(dǎo)火孔，5為底火安裝孔，6為發(fā)射藥室，用于安裝發(fā)射藥柱，圖示原本發(fā)射藥室為帶錐度的圓臺，當(dāng)然也可以設(shè)計為圓柱形，而且可以和底火合二為一，這樣一來發(fā)射藥和底火還可以與既有的迫擊炮彈的發(fā)射藥柱通用，炮架和身管部分也可以和既有的迫擊炮通用。

這種迫擊炮彈利用了既有迫擊炮的發(fā)射器具，因為其身管為滑膛且與彈丸為間隙配合，因此可以靠燃?xì)饬髦苯油苿訌椡璨Q旋彈丸以獲得穩(wěn)定的彈道，由此可以省卻尾翼，同時因為彈丸自身旋轉(zhuǎn)因此空氣阻力大大減小，因此在同口徑同等等發(fā)射藥下精度和射程都會有所提高，并且最大限度利用了既有發(fā)射器只需要換炮彈，甚至炮彈底火都通用。

一種使用多段式滑膛身管發(fā)射既有的各型尾翼穩(wěn)定脫殼彈，包括尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈的武器系統(tǒng)，由于在前驅(qū)段彈丸和身管仍有一定的相互作用，包括摩擦力和彈托或彈帶變形產(chǎn)生的阻力，通過過渡段逐步降低所述相互作用，這樣彈丸出身管口時，其所受應(yīng)力已經(jīng)逐步釋放，從而避免了目前武器系統(tǒng)中彈丸出管時所述相互作用突然消失，導(dǎo)致彈丸應(yīng)力突然變化從而造成其姿態(tài)改變并影響精度，特別適用于發(fā)射尾翼穩(wěn)定長桿穿甲彈的大口徑滑膛炮系統(tǒng)。

一種由多段式滑膛身管和流體推動自旋彈丸組成的迫榴炮系統(tǒng)，該迫榴炮通過底部裝彈，相對于目前的迫擊炮系統(tǒng)有種種優(yōu)勢。首先因為在驅(qū)動段彈帶與膛壁是緊配合，從而可以密閉發(fā)射藥燃?xì)?，并且可以有良好的定心效果，同時通過擰旋段的擰旋作用，讓彈丸自旋，從而減少空氣阻力，穩(wěn)定外彈道軌跡和姿態(tài)，因此該迫擊炮系統(tǒng)的射程和精度都是目前迫擊炮系統(tǒng)所難以達(dá)到的。

同時該迫擊炮系統(tǒng)因為有較高的初速并能自旋穩(wěn)定，因此無需尾翼，這使得炮彈的結(jié)構(gòu)更簡單，成本更低，同時因為速度更高，飛行更穩(wěn)定，彈體本身可以無需過于嚴(yán)格地遵循空氣動力學(xué)原理，頭部可以更園鈍，后部可以更敦實從而攜帶更多炸藥，同時底部裝填能使操作人員全程匍匐操作，降低傷亡概率。

還可以同時實現(xiàn)直瞄射擊，配上彈鼓、連發(fā)機構(gòu)和瞄具甚至可以簡單實現(xiàn)連發(fā)自動射擊。

一種由多段式身管和流體推動自旋脫殼彈丸組成的武器系統(tǒng)，所述多段式身管為前述滑膛形式，所述流體推動自旋脫殼彈丸包括彈托和彈芯，彈托圍繞中軸線對稱設(shè)計，并在前端有兜風(fēng)的凹槽，且在該彈托后部或尾部按前述方式設(shè)置有渦形槽或渦形通孔。同時該彈托為空心狀、杯狀，包括漏底杯狀，圖釘狀，其中空腔為帶有錐度的前粗后細(xì)的圓臺或圓錐，同時彈芯的后部也有相同的錐度，這樣彈托可以從后向前如錐套一樣套在彈芯上。

類似地，也可以在彈芯底部設(shè)置帶錐度的凹坑，其錐度為外大里小，而彈托底部也同樣有一個帶有對應(yīng)錐度的凸起，以頂入彈芯底部的凹坑，此時在這個部分，彈芯則變成了錐套，套在彈托的凸起上，彈托的凸起部位還可以有通孔，避免脫殼時在彈芯凹坑內(nèi)形成真空導(dǎo)致脫殼困難或影響彈芯姿態(tài)。

當(dāng)彈丸激發(fā)時，在身管前驅(qū)段，彈托的部分或全部與身管為緊配合，包括過盈配合，從而密閉火藥燃?xì)?，并通過火藥燃?xì)馔苿訌椡邢蚯?，而彈托和彈芯之間的錐套連接，杯底、以及圖釘頂部的推動，使得彈托可以推動彈芯向前加速；在擰旋段，由于火藥燃?xì)馊杂芯薮笸屏?，因此一方面彈托被繼續(xù)推動向前加速，同時另一方面因彈托仍被緊緊壓在彈芯上，從而可以通過彈托和彈芯之間的摩擦力擰旋彈丸，對杯狀或漏底杯狀以及圖釘狀彈托而言，還可以通過底部的凹坑與凸起結(jié)構(gòu)，擰旋彈芯，彈丸沖出身管后，此時由于彈托的前端的兜風(fēng)凹槽設(shè)計，其受到的風(fēng)阻遠(yuǎn)大于彈芯，且結(jié)構(gòu)圍繞彈芯軸線對稱因此受力均勻，因此在風(fēng)阻作用下，彈托相對于彈芯向正后方脫出，像錐套脫出一般，最大限度避免了對彈芯的干擾。

在彈托和彈芯之間還可以通過粘結(jié)劑固定，包括含能粘接劑，所述粘接劑應(yīng)該是粘接力較小，或高溫下易于失去粘結(jié)力的。這樣一方面在運輸過程中彈托和彈芯能相對固定，便于搬運，另一方面在擰旋段，其殘存的粘結(jié)力還能有助于彈托擰旋彈芯，而當(dāng)彈丸沖出身管后，因高溫失去粘接力的粘結(jié)劑也不會阻礙彈托向后脫殼。

當(dāng)采用杯狀結(jié)構(gòu)，包括漏底杯狀結(jié)構(gòu)時，彈托底或/和彈托壁還可以采用彈性材料，這樣在膛內(nèi)彈托推動彈芯的過程中，彈托底部會產(chǎn)生壓應(yīng)力和形變，出膛后火藥燃?xì)鈱椡型屏ο?，彈托和彈芯間的巨大作用力會推動彈芯繼續(xù)向前同時推動彈托向后，從而加速脫殼。

這種脫殼彈因渦形槽和渦形孔都在彈托上，彈芯的外形幾乎沒有改變，僅在底面有凹坑，因此彈芯的氣動外形可以不受影響，能保持非常良好的空氣動力學(xué)性能。同時因為可以使用大口徑身管和大口徑發(fā)射藥，將氣動外形良好的制式彈丸作為彈芯，通過一個大口徑彈托進(jìn)行發(fā)射，因此可以獲得極遠(yuǎn)的射程，和穩(wěn)定的彈道，同時因彈丸和身管間的作用力遠(yuǎn)小于線膛武器，因此身管跳動小，連續(xù)射擊的穩(wěn)定性高，身管的發(fā)熱情況也會降低，因此特別適用于遠(yuǎn)程的狙擊步槍或反器材步槍，輕重步槍機槍或機炮，高射機槍，以及多管密集陣。

一種采用多段式身管發(fā)射常規(guī)彈藥的系統(tǒng)和方法，通過多段式身管發(fā)射包括各種口徑的非流體推動自旋彈丸的各種制式或標(biāo)準(zhǔn)彈藥，所述多段式身管包括滑膛或線膛，所述制式或標(biāo)準(zhǔn)彈藥包括各種口徑的軍用、警用槍彈或炮彈以及民用槍彈。比如用多段式線膛身管，包括驅(qū)動段+過渡段，或者再加間隙配合段，發(fā)射各種既有的制式或標(biāo)準(zhǔn)槍彈或炮彈，用多段式滑膛身管，包括驅(qū)動段+過渡段，或者再加間隙配合段，發(fā)射各種尾翼穩(wěn)定脫殼彈等等。通過過渡段逐步釋放彈丸應(yīng)力，從而避免既有武器系統(tǒng)至身管口才突然釋放應(yīng)力導(dǎo)致的對彈丸姿態(tài)的擾動，同時還可以通過間隙配合段預(yù)先釋放一部分燃?xì)?，避免大量燃?xì)?，被彈丸悶住后突然在槍口集中釋放時，其反作用力對身管的擾動。該部分燃?xì)鈳в腥栽谌紵蛎浀陌l(fā)射藥，短身管時尤其如此，因此膨脹劇烈，且呈半球狀膨脹（燃?xì)庥星膀?qū)速度），所以對身管口有較強反作用力，而且這種作用在身管口的反作用力較難控制。

一種自旋彈丸線膛武器系統(tǒng)，通過常規(guī)線膛身管，發(fā)射流體推動自旋彈丸。

彈丸在膛內(nèi)的運動和普通線膛武器系統(tǒng)沒有差別，但出膛后，通過將彈體表面氣流引入所述渦形槽或渦形通孔，并導(dǎo)向彈丸底部，從而填補因彈丸高速向前而在身后產(chǎn)生的真空，由此減少彈丸前后壓差阻力。

同時，彈丸出膛后，彈丸表層氣流從前向后流過所述渦形槽或渦形通孔也可以擰旋彈丸（當(dāng)然旋轉(zhuǎn)方向相反，因此渦形槽或渦形通孔的相關(guān)參數(shù)需與膛線擰旋彈丸方向匹配），由此可以避免彈丸因摩擦導(dǎo)致的轉(zhuǎn)速下降。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。