1。3 底部排气弹的国内外研究现状
1。3。1 底部排气弹的国外研究现状
1。3。2 底部排气弹的国内发展状况
1。4 本文的研究目的及主要内容
现代战争中炮弹的射程变得越来越重要,而底排技术作为具有良好减阻增程效果的技术,对其的研究也显得尤为重要。本文针对底部排气弹的弹道特性问题,以某底部排气弹为研究对象,阐述其飞行过程及其底排减阻增程的机理,通过分析作用在其上的空气动力,建立描述其飞行动力学模型及其底部减阻模型,数值计算分析不同底排参数对减阻特性、弹道特性(射程等)的影响,为底部排气弹的研制提供参考。
本文的主要内容为:
(1)阐述底部排气弹的飞行过程,及其底排减阻增程的机理;
(2)阐述作用在底部排气弹上的空气动力,建立其飞行动力学模型及其底部减阻模型;
(4)数值计算分析不同底排参数对减阻特性、弹道特性(射程等)的影响。
1。5 本章小结
本章通过对底排弹的研究背景、意义及发展现状进行阐述分析,简述底排增程理论,并对课题相关知识进行简单的概括,说明了该课题的研究目的和主要内容,制定相关的研究方向和方法。
2 底排装置内弹道模型
底排装置的作用是产生低速燃气排入弹底低压区,从而使底阻减小达到增程的效果。并不是随便设计一种发烟装置就可以作为底排装置的,它是根据外弹道性能要求,按照一定的流动特性和燃烧规律,来设计底排装置、点火方式和药柱结构的。底排装置的基本要求:提供稳定可靠的增程率,能达到射程指标的要求;增程率的散布能达到射弹密集度的指标要求。
一定结构的底排装置,药柱点火和燃烧规律的变化规律,底排装置内压力和燃速的关系,排出燃气的秒质量流率的变化规律,弹底压力和底排装置内压力的关系,这些都是底排装置内弹道学要研究的内容。
2。1 底排药柱的燃速定律
2。1。1 底排药剂的燃速
底排药柱的燃烧速度对于底排弹外弹道计算来说非常重要。但是,药剂的燃烧过程十分复杂,因为药柱是机械混合物,微观结构不是均匀的,具有多相性。如果说药柱的燃烧满足以下三个假设基础:
(1)底排药柱的成分具有均匀一致的理化性质,以及完全相同的几何形状和尺寸。
(2)药柱的全部燃烧面都同时点火。
(3)药柱的所有燃烧表面具有相同的燃烧环境,因此燃烧面各个方向上燃烧速度相同。
那么底排药柱的燃烧过程可以认为是按平行层逐层燃烧的,也即满足几何燃烧定律。为方便起见,本文中即认为药柱的燃烧符合几何燃烧定律。
根据实验和理论表明,在药剂的性质一定的情况下,影响底排药剂燃速的重要因素是燃气压力,燃速和燃气压力关系的数学表达式被称为燃速定律。在底排装置中,燃气压力即是底排装置内压力。所以,给出指数燃速定律的表达式为:
式中 ——药柱的法线燃烧速度(mm/s);
、——燃速系数(mm/s);
——燃速压力指数;
——底排装置内压力(MPa)。
2。1。2弹丸转速对药柱燃速的影响
目前研究的底部排气弹大多是旋转稳定弹丸,但是转速对于药柱的燃速有一定的影响,所以必须考虑弹丸转速对药柱燃速的影响。本文用的是直接修正燃速法,即先计算弹丸不旋转时药柱的燃速公式,然后再乘以一个修正系数, 底排参数对底部排气弹弹道特性的影响分析(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_99695.html