致  谢 34

参考文献 35

1  引言

迫击炮武器系统是从第一次世界大战开始兴起使用，具有质量轻巧、结构简单、操作灵活、弹道弯曲、机动性好、射击死角小等特点，可以对遮蔽物后的有生力量进行打击，因此一直在炮兵武器中占有重要地位[1]。迫击炮的身管结构相当简单，没有膛线和炮闩，仅有一个光滑的炮管，如图1。1所示。炮管和炮尾是利用螺纹相连接的，在连接处装有闭气环，以防止火药燃气从螺纹处漏出。炮尾底部用一炮杆支撑整个炮身，在炮尾底部的中央装有突出的击针，射击时将迫击炮弹从炮口投入，炮弹受重力作用滑下，滑至炮尾时底火撞击击针发火，点燃中心管内点火药产生气体，高温气体冲破中心管外纸隔层，发射装药被点燃并产生大量燃气，推动炮弹飞出炮膛，呈抛物线状打击目标。随着新材料、新能源、微电子技术在军事领域的广泛应用和新的作战理论的指导，迫击炮武器系统得到了极快的发展，同时对迫击炮的性能要求也更加严格。论文网

图1。1  迫击炮结构简图

迫击炮装药设计由发射装药的弹道设计和发射装药的结构设计两部分组成。发射装药的弹道设计包括解决内弹道的正向问题和反向问题，正向问题是指通过调整药型参数和弹道参数，求解炮口初速和最大膛压，模拟得到弹丸发射过程中速度-时间、压力-时间、速度-弹丸行程、压力-弹丸行程之间的关系曲线；反向问题是指根据给定的炮口初速和最大膛压等弹道指标，确定发射药及药型，求解ωi(辅助装药量)、2e1(弧厚)、Ik(压力全冲量)等。发射装药的结构设计主要是确定装药元件在药筒或药室中的配置方式，以及设计点火系统和选择其它装药元件及其放置位置。本文着重解决发射装药的内弹道正向问题。

目前工厂中常用的发射装药设计方法就是在现有的装药基础上，调整火药种类、药型、药量等参数，再进行样品制备，试验测试，分析测试结果，从设计方案中选出最符合弹道指标的装药设计方案，最后才进行生产。因此，不能直接按照从研究单位取得的设计方案进行生产，还需要对该方案进行反复多次的试验检测和校正，才能确定。该设计方法经验性较强，需要进行大量实验，同时耗费时间、人力、物力，因此要进行改进以满足快速发展的要求，提高设计效率是研究发射装药设计需要解决的问题之一。计算机技术的发展为解决此问题提供了更加先进而有效的方法，本文就是利用计算机设计内弹道计算程序，结合现有的迫击炮参数及试验数据进行分析，为迫击炮发射装药的弹道性能预测提供了可能，因而能够为设计更合理有效的发射装药方案提供参考。

1。1  研究背景

随着国际形势波谲云诡的变化，各国都在国防力量上注入了极大的精力，而迫击炮作为一种重要的炮兵武器自然是要快速发展以顺应时代要求。目前迫击炮的发射装药设计要求依然是降低最大膛压，尽量提高初速。虽然已经有许多学者对迫击炮发射装药内弹道设计研究甚多，有大量的理论计算公式，但是实际应用中仍然存在问题，因此我们有必要对发射装药的装药条件对弹道性能的影响规律进行研究。与传统的经验方法相比，利用计算机程序进行内弹道模拟，通过调整装药条件对膛压等参数进行计算、预测和分析，可以很直观地了解装药条件是如何影响弹道性能的，同时为发射装药设计提供了有价值的参考，还能够节省人力、物力和时间。

1。2  研究意义