5。1炮弹的转动惯量校核 20

5。2 炮弹的质心位置校核 21

5。2。1 截锥部的质心位置公式 22

5。2。2 炮弹质心位置的计算 22

6。 计算实例 24

6。1 用布林克方法将弹壁简化为无限长厚壁圆筒时的强度校核 24

6。2 弹尾部的强度校核 26

6。3 炮弹转动惯量校核 27

6。4 具体质心位置校核 29

致  谢 31

参 考 文 献 32

1 引言

1。1 高超声速炮弹的研究背景

  20世纪50年代起，国外已经出现了一些从事飞行试验领域的科学家开始研究高超声速领域。所谓高超声速炮弹是指Ma >5的炮弹,这种炮弹有以下优点:

1)高超声速飞行可有效缩短目标的反应时间,因此突防概率高;

2)射程相同时飞行时间短,目标位置变化小,故炮弹的抗干扰能力强,命中目标的概率高;

3)炮弹在高超声速飞行时动能大,若设计与亚声速飞航导弹相当破坏力的战斗部,高超声速炮弹的战斗部质量可以减轻,从而减小了炮弹的设计载荷;

4)射程远,如国外正在研究的高超声速炮弹射程都在几百千米,甚至几千千米。 

  由于高超声速炮弹有上述优点,世界上许多经济军事实力发达的国家都致力于研究高超声速技术,高超声速技术发展规划应运而生。一些现役的声速武器已远远不能适应未来高节奏、非接触战场的需要，高超声速武器炮弹应运而生，远超声速的飞行速度和闪电般攻击目标的能力可以说是飞行技术的革新。因此，为了获得高超声速，必须设计出能满足强度条件的合理炮弹结构。

  通常炮弹的研制要经历5个阶段，即论证技术指标；设计内弹道；设计发射器的理论模型、高压密封结构和主要部件的连接机构；制造发射器本体和组建附属系统；发射器的动态性能调试。在炮弹的内弹道计算程序设计中，为了简化计算，有很多假设条件、经验公式，和制造条件的限制发射器的实际内弹道，它们与理论计算弹道存在一定差距。因此设计炮弹结构时，要综合考虑多种因素的影响。

1。2 研究超高声速炮弹的意义

  研究高超声速炮弹，既有理论意义，又有较高的工程实用价值。世界各国在进行新型炮弹设计时，设计的正确与否、制造工艺品质的好坏以及性能的优劣、是否满足使用要求，都必须用结构试验来对炮弹结构设计的结果进行论证。进行炮弹结构强度试验能构确定结构在一定载荷作用下的应力分布和变形，验证结构的刚度和稳定性，确定结构的最大承载能力，从而论证结构承受载荷的合理性，验证理论分析和计算方法的可靠性，如果无法达到应力、变形等相关要求，就必须重新设计炮弹。同时通过强度试验可以找出弹体结构的薄弱部位进行强度校核，制定严谨的试验方案十分必要。

  通过在高超声速炮弹结构方面的研究，可以找出更多需要研究的方面，发现我国在相关领域研究中的薄弱环节，其中用到的设计研究方案对国内其他军事弹丸的研究都会有参考意义。

1。3 国内外高超声速炮弹发展现状

1。3。1 国外研究现状

1。3。2 国内研究现状