底排减阻率对底排弹外弹道的影响研究(2)
弹丸飞行时，在弹丸后部形成低压区，产生底部压力。如果在弹丸底部附加一个排气装置，向弹底低压区排入质量和能量，提高底压就可打到减阻增程的目的，这就是底部排气减阻增程的原理。底排增程与其他增程方法有以下优点:
（1）有较高的增程率；
（2）提高存速；
（3）增加桩基动能；
（4）减小飞行时间；
（5）由于底阻减小，如果保持存速不变，可降低初速，降低炮口栋梁和动能，从而减轻了炮重，增强了武器的机动性；
（6）底牌装置结构比较简单，装在弹尾底凹处，不多占弹丸容积，因此，不降低弹丸威力。
由于底部排气弹增加了底排装置，增加了新的扰动因素，如果设计不合理，会造成底排药柱点火与燃烧过程的散布，将对增程率和密集度产生影响，甚至会出现近弹。理论分析和实验结果都证明，在药剂配方比较合理、生产工艺比较稳定、全弹参数匹配适当得情况下，底部排气弹可以达到较高的性能水平。
利用底排技术进行增程，在解决射程、精度、威力和机动性等方面的问题，比其他增程技术更容易实现，并为设计性能良好的火炮系统提供了有利的条件。
本文旨在分析底排减阻率对底排弹外弹道的影响，因此重点在于先建立内弹道和外弹道的模型，用以模拟各种因素对于底排外弹道的影响，然后又根据影响减阻率的因素，以此来找出减阻率对于外弹道的影响。
1.2 国内外研究状况
1.3 本文的主要工作
本课题旨在分析底排减阻率对底排弹外弹道的研究，主要工作有：
(1) 查阅底排弹内弹道和外弹道的相关文献，了解底排弹的结构底牌装置的工作原理；
(2) 建立底排装置工作模型和减阻率模型；
(3) 建立底排弹外弹道模型并进行数值仿真；
(4) 对所建立的模型进行数值求解，编制外弹道程序，根据不同的发射诸元能够求解相应的弹道诸元；
(5) 分析影响减阻率的因素以及对底排弹外弹道的影响。
2 底排装置工作模型和减阻率模型
底部排气弹的外形类似一般弹药，主要特点是在弹底添加了一个排气装置，底排弹如图2-1所示。底部排气装置一般由壳体、排气药柱、点火器等主要部分构成，如图2-2所示。壳体外形构成弹丸的尾部，其底部有单个或多个排气孔，中间部分构成燃烧室。弹丸在飞行过程中从燃烧室内排放气体。燃烧室内压力一般不搞，因此壳体材料通常用铝或一般钢材制造。排气药柱一般做成两块或三块的扇形体结构，以增大起始燃烧面积，并用阻燃材料包履药柱两端及外表，使得药柱成减面燃烧。排气药柱一般为复合型火药。点火器有两种，一种是点火器在膛内被火药气体点燃，而火药气体还同时点燃排气药柱。弹丸出炮口时，由于弹后压力迅速下降排气药柱很容易熄灭。这时点火药柱继续点燃排火药柱，保证其正常燃烧。另一种是器械式点火器，靠发射时的惯性力点燃。这种点火结构比较复杂。它除了点火作用外，平时还起到底部排气装置的密封作用。这种结构的排气药柱不直接承受膛内气体作用。