当代兵戈拥有的突发性、速决性和多维性特质，使得火器装置的活络机动、敏捷安插技能成为抢占先机，博得告成的合头条款。迫击炮行为一种救济和追随步卒作战的有用压造火器，正在当代兵戈中仍拥有弗成取代的职位。目前迫击炮的身管绝大局限仍采用炮钢质料，身管行为迫击炮的主要构成局限，其重量约占总重的一半，亟需举办轻量化改造。

　　比方，美国贝尼特实行室对碳纤维复合质料身管身手举办了深化物色，接踵开拓了105mm加农炮身管和120mm坦克滑膛炮身管。英国某型超轻榴弹炮复称身管，以高模量碳纤维行为纵向层，以中模量碳纤维行为环向层，采用高拉张力工艺，将碳纤维束纠缠正在钢造内衬上，获取了强度和刚度可同时相比原身管的轻质复称身管，榴弹炮总重从4.08t降至2.27t，减重达40%。

　　与守旧的金属质料比拟，碳纤维复合质料拥有比强度和比刚度高、耐侵蚀、破损安详性好、疲乏寿命高及可安排性好等利益，正在轻量化方面拥有显着的上风，本文将其用作迫击炮轻量化身管的重要质料。但因为碳纤维复合质料的密闭性、耐磨性和抗烧蚀技能较差，是以遵循迫击炮身管的受力特质，复合质料身管安排可采用两层布局：内层为内衬层，可选用炮钢或钛合金等金属质料，重要起到隔离高温炸药燃气，供应密封情况，避免弹体直接接触纤维层；表层为纤维层，采用碳纤维复合质料纠缠，表部纤维层承受大局限载荷，确保身管知足强度哀求，正在内衬和纤维层之间采用隔热橡胶举办隔热。

　　为进一步物色采用分歧碳纤维对身管承压功能的影响，永诀对采用T300、T700和M46等第碳纤维纠缠的复合圆筒举办水压试验，T300、T700和M46等第碳纤维复称身管的最终爆破载荷为48MPa、63MPa和81MPa。T700试样与T300试样比拟，其模量一样，因而内衬征服载荷近乎一样，这与NOL试样的实行结论一概；而T700试样的强度高于T300试样，因而对待复合圆筒最终爆破压力，T700试样大于T300试样，复合碳纤维强度越高，爆破压力越高的法则；M46试样的强度介于T300和T700试样中心，但拉伸模量约为T700和T300试样的两倍，M46试样的内衬征服载荷约为31MPa，爆破压力高达81MPa，远高于T300和T700试样。以内衬质料的弹性模量为准绳，表部纤维层的弹性模量越高，则纤维层承受的载荷越多，一样载荷下内衬的应力更低，内衬的征服载荷就越高，越能凸显碳纤维高强的上风。因而用高模量碳纤维做表部巩固层，内衬厚度能够做得更薄，轻量化效益更高。

　　分歧的铺层循序同样会对迫击炮身管最终的承压功能带来肯定影响。为了斟酌铺层循序对承压功能的定量影响，采用一样尺寸同种内衬质料和T300等第碳纤维，永诀采用两种铺层循序举办迫击炮身管的纠缠，并举办对照水压试验，两种铺层循序的应变-载荷弧线基础重合，爆破载荷永诀为48MPa和47.5MPa。由此可见，铺层循序对身管静态承压功能的影响较幼。

　　为了斟酌纠缠张力对迫击炮身管最终承压功能的影响，永诀采用30N、50N、70N、90N的纠缠张力举办迫击炮身管的纠缠加工，并对分歧纠缠张力的迫击炮身管举办了承压试验，其爆破压力循序为48MPa、49MPa、49.5MPa和43MPa。可见纠缠张力正在70N之前，跟着纠缠张力的扩充，复合圆筒的爆破压力慢慢升高，当纠缠张力为90N时，承压功能明显低落。这是因为妥贴地降低纠缠张力能够使纤维层之间连接更周密，排绝伦余的树脂削减气泡等缺陷，相当于降低了纤维层的纠缠质料。纠缠张力为90N时，复合质料圆筒过早捣蛋，综上可知：妥贴地降低纠缠张力能够降低纤维层纠缠质料，巩固金属内衬预应力，降低复称身管的承压功能；但纠缠张力过大会低落其承压功能。