国外研究概况国外对轻气炮的实验研究工作开展的比较早。早在1964年，美国新墨西哥州立大学就第一个成功制造出了一门用于研究材料动态响应的轻气炮。轻气炮发射装置用于在实验室中研究弹丸气动力学弹道学和终点弹道学，也用于材料在高温碰撞下的力学性能的研究。随后，英、法、前苏联等国家对一级气体炮和二级气体炮的研究工作先后开展。轻气炮有着常规火炮无法代替的作用，因而得到了越来越广泛的运用。79515

美国Workman教授成功地使用自己研制的二级轻气炮，使一轻质球得速度达到了4km/s。Ames研究中心的二级轻气炮能使得0。17g重量的镁锂弹丸速度达到12。2km/s。美国AEDC的G靶从1963年建立到如今已经进行了七千多发实验，为研究轻气炮提供了大量的实验基础研究数据。

意大利帕多瓦航天工业国际研究中心CISAS机构拥有4。76mm和6mm口径二级轻气炮，能将1～60mg重量的弹丸加速至5。5km/s。

McGill大学在20世纪60年代建造了一门三级轻气炮，该炮可将1。5g聚碳酸醋飞片加速至9。6km/s，将1。1g聚碳酸醋飞片加速至10。5km/s。

Francesconi等人建立了一种通过使弹底压强成某种曲线变化来提高弹速的新方法。GkennLA在传统二级轻气炮的基础上建立了三级轻气炮数学物理模型，可将1g重量的弹丸加速到15～20km/s的超高速。

Moritoh等通过实验证明装有预热管轻气炮能将1g重量的弹丸能达到7。2km/s的速度，高于没有预热泵管的轻气炮。

PiekutowskiAJ等对代顿研究所的三级轻气炮展开了进一步的研究与设计，弹丸速度能达到8。65km/s。论文网

理论方面国外多采用商业CFD软件进行分析，如KasimovVZ，UshakovaOV和khomenko等。

2国内研究

我国对轻气炮的研究工作的开展要晚于国外。中国空气动力研究与发展中心是我国建有二级轻气炮最早的研究单位之一，主要致力于

飞行器的气动力、气动物理现象、气动热、超高速碰撞、侵烛等方面的试验研究，且取得了不错的成绩。

王金贵通过数值计算对各种装填参量的影响进行了详细讨论，研究了提高二级轻气炮弹丸速度的发射技术途径。

杨均匀、金志明、张小兵以拉格朗日方法描述弹后轻质气体的变化情况，计算并分析了不同注气初始温度和类型等因素对变截面药室轻气炮内弹道的影响规律。

吴应湘在前人的基础上进一步研究了二级轻气炮中轻质气体为真实气体，且存在与管壁摩擦和相互传热的情况，并釆用一维非定常流的特征线理论，比较全面的分析了泵管和发射管中的轻质气体流动情况与活塞、弹丸的速度变化曲线。

还有一些其他研究人员也进行了相关模拟仿真的分析比较和优化工作，这里就不一一列举了。

下列表格中给出了目前国内外一些部门里的二级轻气炮，并列出了它们能够达到的最高弹速。

表1。1Ames二级轻气炮最高弹速

序号 发射口径/mm 弹丸质量/g 最高弹速/(km/s) 所在部门

1 12。7 0。941 9。46 Ames

2 12。7 3。17 6。72 美国国家航空和宇宙航行

3 25。4 7。42