1 底部排气弹的国外研究现状最早开始研究减阻机理的是美国航空航天局,大概在上世纪五十年代;Baker W T等人在1951年进行了底部直径为57。15mm的弹丸实验;在1967年到1969年间,英国皇家兵器研究发展中心为对亚音速(特别是超音速)条件下的气体喷射进行广泛的研究,从而进行了风洞实验,获得了重要结果;此后前苏联、意大利、比利时相继成功研制底部排气弹。例如意大利研制的P3式155mm底部排气弹,排气药柱lkg,弹丸43。5kg,最大射程可以达到27km,这与制式榴弹射程21。27km相比,增程26。9%。84172
国外通过研究探讨,创立了底排药柱燃烧的物理数学模型和底排内弹道方程组,探索了底排药柱燃烧规律和底排装置内压力、装药温度、药量、转速等条件的关系。从理论和实验研究方面,国外研究了各种参数对底阻的影响,并且得到了具有工程应用价值的经验公式。同时,底排实验技术也得到了极大发展,旋转试验台、底排药柱燃速测定系统、DR582雷达等实验装置、底排风洞,实验研究之中均已应用。Mathur T运用激光雷达测速仪技术,获取了底部排气弹弹底尾迹马赫数为2。5的气流的湍流流量和平均速度。他还用N-S方程计算了在马赫数为0。8至3。0之间时M864底排弹的飞行性能。Jubaraj Sahu计算底排弹底部的超音速湍流流动用了N-S方程。Petri Kaurinkoski对底排弹进行了数值模拟用的是改进的湍流模型,这是因为改进的模型避免了滞止点附近的湍流相关问题。Bourdon C J利用PLIF成像技术实现了底排弹排气现象可视化,并且进行了三种不同排气参数情况的实验。论文网
2 底部排气弹的国内发展状况
我国关于底部排气弹的研究起步晚、底子薄,从上世纪八十年代才开始。理论研究方面,建立了底部排气弹工程应用的弹道模型,并且解决了计算问题。实验方面,成功研制了数据采集处理系统与底排实验装置,进行了实验研究,研制成了底排压力测量装置与数据采集系统,底排风洞与数据采集处理系统以及底排旋转实验装置等专用底排实验装置。在以前底排装置的地面旋转实验研究的基础上给出了新的燃速公式,能反映出几种主要因素对底排药剂燃速影响,采用静态点火试验,并分析了静态点火试验的压力随时间变化曲线,介绍了点燃底排装药时发生的各种现象。实验发现先被点燃的是贴近点火药或点火具的燃面,狭缝面点燃滞后,在综合了大量国内外关于加速度对固体推进剂燃烧过程影响文献的基础上,分析了高速旋转与多种底排装药的燃速影响的实验结果,通过57mm战防炮发射实验和炮口压力模拟器点火实验,论证了新型的无点火具底排装药的可行性。