37
6。2 研究中存在的问题 37
6。3 建立高速冲压推进防空动能弹撞击时的实体模型 38
6。4 结果分析 39
总结 41
致 谢 42
参考文献 43
1 绪论
随着科学技术的不断发展,射程、精度和机动性已成为兵器设计的重要技术指标,射程是其中的主要技术指标,而增程是兵器技术发展的推动力。现代科学技术在武器领域的广泛使用和不断进步,使武器作战性能有了了大幅度的提高,增大武器射程竞相成为各国武器作战效能的权衡标准。论文网
高速冲压推进防空动能弹作为一种新型弹药,使用固体燃料冲压发动机(SFRJ)作为动力装置,其工作原理是当弹丸从膛内发射出去之后,获得很高的初速。在高速飞行中,空气由进气锥头部的进气道进入发动机燃烧室,空气中的氧组分与燃料充分反应,产生的高温、高压燃气流经拉瓦尔喷管加速,以高超声速喷出,产生很高的后喷动量,以使弹丸获得很大的增速量。利用了空气中的氧气组分参与推进剂燃烧,提高了推进剂燃烧效率,因而增程效率有了较大提高。高速冲压推进防空动能弹在增程上有巨大潜力,国外很多国家早在20世纪70年代起,就已开始这方面的研究,到目前为止,高速推进防空动能弹已在部分国家进行试验,近期即可装备部队[1] 。
1。1 课题的意义和应用价值
动能弹增程主要有两种方法:一是对发射器进行改进,加长发射器的身管;二是改进动能弹本身,可以增加推进剂的装填系数、采用高能发射药和增程弹药等。加长发射器身管、加大推进剂的装填容积和采用高能发射药可以提高初速,增大射程,但会导致发射器质量和体积增加,降低机动性,缩短身管寿命降低可靠性。而改善动能弹形状,减小空气阻力,效果也是有限的。为了更大程度的增加动能弹的射程,又避免使发射器质量增加而过于笨重,采用增程技术是行之有效的,即在一般动能弹上装置冲压发动机,弹丸在离炮口一定距离的时候,发动机点火开始工作,再次获得向前的推力,增加射程的目的就达到了。采用增程技术来提高动能弹的射程,是解决火炮质量与射程之间矛盾的有效方法之一[2]。
固体燃料冲压发动机由于其成本较低性能良好的优点,在增程方面有着巨大潜力。目前很多国家已进入试验阶段,取得重大突破,并生产出部分样品。与之相比,国内关于地面远程火炮增程技术的研究进展相对较慢,因此,深入开展高速冲压推进防空动能弹的研究在我国显得尤为重要[3]。
高速冲压推进防空动能弹具有成本低、增程效率高和结构简单等特点,但其推进剂燃烧过程比较复杂,高速冲压推进防空动能弹研制还需要突破一些关键性技术。 这些关键技术包括:
(1) 运用固体燃料冲压发动机的增程动能弹总体技术。通过分析动能弹总体与SFRJ之间的关系,进行动能弹-发动机-进气道的一体化技术研究,确定满足炮弹飞行任务的SFRJ方案、飞行控制方式、进气道形式和气动布局等,使动能弹总体性能最优;
(2) 发动机设计技术。根据动能弹的飞行速度、飞行高度以及飞行姿态等对SFRJ性能的影响,确定SFRJ的主要结构参数,并选定发动机的设计速度,发射初速等设计参数,进行SFRJ总体结构设计,燃烧速度的控制以及拉瓦尔喷管的设计等,对各个部件以及总体的设计方案提出具体要求和标准; 高速冲压防空动能弹结构设计ABAQUS仿真(3):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_88368.html