130mm固冲增程制导炮弹内弹道计算(2)
2.4固体燃料冲压发动机内弹道计算模型基本假设 13
2.5进气道的计算 13
2.5.1超声速圆锥绕流的求解 13
2.5.2 进气道内部流动计算 21
2.5.3进气道出口到燃烧室凸扩台流动计算 23
2.6 燃烧室的求解 25
2.6.1平衡常数法热力计算 25
2.6.2 燃烧室等截面加热加质管流计算 31
2.7 喷管的计算求解 33
2.7. 1喷管收敛段的计算 33
2.7.2喷管扩张段的计算 34
3 固体燃料冲压发动机性能分析 34
3 1 固体燃料冲压发动机比冲 34
3.2固体燃料冲压发动机内推力 35
结 论 与 展 望 36
致 谢 37
参考文献38
附录A ：40
1 绪论
1.1研究背景及其意义
随着生产力的不断发展，武装冲突的方式发生了急剧的变化，，我国的主战装备向信息化快速转变，火炮系统因为其自身的特点成为重要的压制武器，具有射程远、火力覆盖范围广、火力猛烈、弹药成本相对低廉等特点，成为我国主要的地面压制力量，各种新技术的不断应用，情况正在不断改变，弹药技术的变化最为剧烈。现代的战争要求武器具有射程远、可靠性高、速度快、隐蔽性好的特点。增大弹药的射程可以有效弥补战略战术上的缺陷，增加自己的火力优势，更好地打击战略目标，提高我方在战场上的存活能力。远程火炮技术对弹药的射程及其打击精度提出了更苛刻的要求。每个国家都在弹丸装填技术及其弹药增程技术方面投入了大量的财力物力，寻求提高射程的新技术，用来增加打击精度[1]。
最近几十年来，发达国家都寻求在弹丸增程技术上得到突破，先后提出了多种增程技术，包括底排增程技术、滑翔增程技术、火箭增程技术、冲压增程技术、复合增程技术等。如155mm火炮，运用火箭增程技术和底排增程技术，射程在优尔十年代的射程基础上提高了20~30km，但是其射程仍然远远无法满足现代化战争所需要的射程。，最近十几年以来，弹丸滑翔增程技术以及冲压增程技术的不断发展，弹丸的射程已得到大幅的提高。其中的冲压增程技术是最近十几年出现的新型增程技术。其增大射程的方式就是在弹丸上加入冲压发动机来达到增程目的。与固体火箭冲压发动机相比不需要燃气流量调节装置。固体燃料冲压发动机带有的燃料不含或含少量的氧化剂，其燃烧所需要的氧化剂几乎全部来自空气中的氧气，可以携带更多的燃料，因而比固体火箭发动机有更大的比冲，在马赫数2~4时工作性能比较好，而且具有自适应能力。因此固冲发动机在增程方面具有固有的优势[2]。
固冲发动机因其独特的优势在弹丸增程方面受到世界各国的青睐，美国、荷兰、南非、以色列等国纷纷展开研究，取得了一系列的成果，有些国家已经进入了靶场性验证试验阶段。与其他国家相比，我国的远程火炮增程技术主要运用的是底排增程技术，对固冲压增程炮弹的研究还处在起步阶段。要使我国在未来战争中与敌方相抗衡，缩短我国与其他国家的差距，我国还要要在固冲增程炮弹的研究上取得进展[2]。
1.2固体燃料冲压发动机的分类与工作特点
按照冲压发动机进气道和燃烧室的连接方式，分为侧向进气式冲压发动机和同轴中心体式冲压发动机。对于侧向进气式冲压发动机，自由流经过进气道的减速增压后，从侧面进入燃烧室，与燃料混合后在燃烧室前部和进气道出口形成稳定的火焰，减少了空气流经药柱的通道，增大了燃料装填密度。对于同轴中心体式冲压发动机，来流经压缩后从燃烧室头部进入药柱通道，从而在燃烧室凸扩台阶后形成稳定火焰回流区。