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弹丸初速国内外研究现状综述

时间:2021-02-27 10:25来源:毕业论文
对弹丸初速的研究与提高对今后武器的发展具有重要的意义。因此探索在不提高最大膛压的基础上而达到提高初速的多药室装药技术,一直是国内外关注的热点问题。63563 在30年代,德

对弹丸初速的研究与提高对今后武器的发展具有重要的意义。因此探索在不提高最大膛压的基础上而达到提高初速的多药室装药技术,一直是国内外关注的热点问题。63563

在30年代,德国人Langweiler首先在“冲量火炮”中提出了随行装药这种新型的装药技术。在第二次世界大战时期,德国人研制的”Hochdnrch pumpe”火炮首先采用了多药室装药技术[7]。以后,陆陆续续有一些学者开展了这方面的研究工作。Jan 和 Soclha(1950)在不考虑辅助药室与身管之间流量传递的过程假设下,建立了多药室武器的经典内弹道方程组[8]。Charles Carmen Failla 于1972年利用第二药室补偿弹丸初速的实验,从而使得初速提高了20米/秒。Modi J K 和 Sharma B K(1972,1980) 在考虑温度、密度随时间变化的条件下,分别求出了的双药室和多药室武器的经典内弹道方程组的解析解[9]。以俄罗斯为代表的许多弹道专家也进行了大量相关的理论分析和试验研究,前苏联曾经进行过利用整装式液体发射药中添加辅助药室来提高初速的研究,其初速可提高15%-20%[10]。

目前,国内对多药室火药的研究也呈现出百花齐放、蓬勃发展的局面,南京理工大学,中船重工第713研究所,西安近代化学研究所,中北大学等都对此作出了杰出的贡献。如南京理工大学张小兵教授,李海庆博士对串联多药室火炮内弹道两相流数值模拟的研究,对某串联多药室火炮过程的模拟,得出多药室火炮确实可以在不增加膛压的情况下达到提高弹丸的初速的目的[11]。王浩教授与张丁山博士对高速弹丸浮动串联双药室技术的研究,结果表明,当第二药室装1.2kg 5/7火药、药室间的破孔压力为100MPa、弹丸的启动压力为180MPa时,弹丸获得最大炮口速度2547m/s[6]。 

    多药室火炮能提高初速,其原理主要为,主副药室在点火延迟前后的配合,使得单峰压力变为双峰压力,可起到接力作用,此种发射技术具有以下几个优点论文网:a)火炮口径增大后而其炮尾结构并不会发生改变,它只是增加药室了的长度,并且其身管可以相互替换,对于整个火炮的发射系统来说,可以大幅降低研制经费,达到节约的目的; b)膛压在主、副药室间被合理分布,避免出现膛压过大而对炮管造成不必要的损害,增加火炮发射的安全系数; c) 副药室在点火延迟后可以使得起到接力作用,推动弹丸继续加速从而达到提高弹丸初速的目的。

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