固体随行装药内弹道性能研究(3)
时间:2018-05-06 20:17 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
40年代初期，Langweiler首先提出了随行装药的概念，并且许多弹道学家认为常规装药所能使弹丸的最大初速不会高于2km/s，而随行装药技术则可能使弹丸初速达到2.5-3.0 km/s的层次。并且，就与现有火炮的相容性等方面来考量，随行装药技术也是最佳的。而且随行装药技术仅仅改变弹丸的装药结构，而没有增大装药量，所以在现有火炮最大膛压不变的情况下，提高弹底压力，同时使弹底与膛底之间的压力梯度得到显著的降低，最终达到了改善火炮内弹道性能和提高初速的目的。 固体随行装药火炮是一种部分固体发射药跟随弹丸一起运动的新型火炮，并且依靠点火延迟装置实现弹药的合理燃烧，从而实现整个完整的内弹道循环过程。所以点火延迟机构的问题是整个随行装药火炮技术的最核心问题之一。因为若点火过早，即在膛内的过程中还未到点火药即已燃完，则火炮最大膛压将明显提高，有可能造成樘炸等事故；反之，若随行药在弹丸已脱离身管时仍然烧不完，则起不到应有的提高射速等的作用。 国外对固体随行装药火炮已有四十多年的研究改进史,对比于国外，由于国内的一些特殊时期，所以在相关方面的研究国内才刚刚起步。因此,我们必须对国外在随行装药火炮研究方面的得失成败加强了解,并且进行认真地分析、研究和总结,以促使我们开展固体随行装药火炮的研究更好更快地推进,从而少走弯路,为尽快使我们的研究赶超国外随行装药火炮的研究水平奠定扎实的基础。同时，通过运用武器系统与发射工程专业相关课程所学的知识，在了解随行装药工作原理、技术特点、实现方式等相关基本知识的基础上，建立固体随行装药内弹道数学模型编制程序并进行数值模拟，并且与已有结论进行对比，得出理想的结论。并且通过学习和掌握新概念火炮内弹道设计的基本方法，来培养我们分析并且解决实际问题的兴趣和能力。 本文着重研究在随行药为固体药的情况下，随行装药量、主装药量、点火延迟时间等参数的改变对内弹道性能的影响，旨在对随行装药有更深刻的理解，并且对随行装药的未来的发展与改进进行了展望。 1.2 国内外研究情况 1.2.1 随行装药下的内弹道理论研究 1.2.2 随行装药的内弹道实验研究 1.3 相关文献分析 课题的装药结构采用了固体随行装药技术，通过参考的文献，与常规装药不同之处，在于固体随行药跟随弹丸一起运动，使弹底和膛底的压力梯度降低。这自然而然需要掌握发射的压力变化和弹丸运动规律并结合内弹道理论建立内弹道模型。 在文献中了解到固体随行装药技术可以得到更为稳定的内弹道参数。从文献和中已经看出将固体随行装药技术应用于火炮中，取得了较好的效果。并且从文献中还了解到了固体发射药火炮的工作过程及发展过程的一些情况，比如固体随行装药内弹道数学物理模型的建立及计算机数值仿真。从中了解到了固体随行装药的概念，知道了其相对于固体发射药火炮的优点，主装药和随行药在内膛的燃烧过程。从给出的仿真实例中可以直观地看出其与实际过程的符合度。 下面较为详细地表述了在阅读完相关文献后，我对固体随行装药的理解：一直以来作为火炮弹丸加速的发射药都是与弹丸分开燃烧，致使大量的发射药在室内以静态的方式燃烧，使膛内的气体分布过于均匀，造成弹底和膛压的压力差过大，从而影响了整个火炮系统的性能。随行装药技术可以概括为是提高了弹丸的动能而增大了射程、提高了对目标的侵彻能力，它减少了弹丸的飞行时间从而提高了武器的命中精度。因此, 研究主装药，随行装药，点火延迟装置及其规律已成为内弹道学的一个重要组成部分[5]。 (责任编辑：qin) |