液体发射药迫击炮内弹道建模及性能分析

为了将液体发射药技术应用于迫击炮,针对液体药侧喷结构,在考虑迫击炮基本装药燃烧过程,并计及活塞气室气孔对燃气的节流作用的基础上,建立了再生式液体发射药迫击炮内弹道模型。数值模拟了液体发射药迫击炮内弹道过程,分析了活塞气室气孔、喷射启动压力、喷射孔面积、液体发射药装药量等结构参数对迫击炮内弹道性能的影响,结果表明:活塞气室导气孔面积、喷射孔面积对各腔室的压力及弹丸初速影响较大; 液体发射药装药量对初速提高有明显作用,通过匹配系统结构参数及装填条件,在不增大最大膛压的同时可有效提高初速。该文所建模型将为液体发射药迫击炮结构优化和样机研制提供理论参考。     

存在侵蚀燃烧的发射药高、低温内弹道性能研究

为研究存在侵蚀燃烧的发射药高、低温内弹道性能,分析了发射药初温变化引起的火药热焓变化及对侵蚀燃烧的影响,修正了常温发射药的侵蚀函数,得到了高、低温多孔药燃速的数学表达式,建立了多孔发射药高、低温内弹道数学模型。应用该模型对某大口径舰炮高、低温内弹道进行仿真,计算结果和试验值一致性较好。通过对比仿真研究可得结论:考虑火药热焓变化对侵蚀燃烧影响的多孔发射药高、低温内弹道仿真结果更接近试验值。     

基于神经网络方法的库存枪弹内弹道性能变化规律研究

对某型单基发射药库存枪弹的理化性能和内弹道性能变化规律进行了研究。分析了弹道性能变化的影响因素,建立了库存枪弹内弹道性能的神经网络模型,并用此模型计算出各因素变化对枪弹内弹道性能的影响规律。     

电热增强型固体发射药火炮内弹道模拟研究

描述了消融毛细管中高压电弧放电下的等离子体形成，喷射和火炮内弹道过程；建立了脉冲功率源放电模型，消融毛细管放电模型，内弹道集总模型的耦 合模型，并进行了数值求解。通过对膛内压力曲线的形成特点的分析，提出了单脉冲点火，多脉冲增强燃烧的双喷管模型和常规固体药点火，多脉冲增强燃烧的单喷管模型。     

部分切口杆状发射药内弹道性能的数值模拟

为了研究部分切口杆状发射药的装药内弹道性能,基于经典内弹道理论建立了部分切口杆状发射药的装药内弹道计算模型,采用高能硝胺发射药配方的部分切口杆状发射药进行了装药内弹道性能计算,在30 mm火炮上进行了试验验证,并分析了切距、切宽及切深对部分切口杆状发射药内弹道性能的影响。研究结果表明:采用建立的部分切口杆状发射药内弹道模型计算获得的最大膛压为430.2 MPa,与试验测试的最大膛压平均值409.7 MPa的计算误差为5.0%;计算的炮口初速为1378.2 m·s~(-1),与试验测试的炮口初速平均值1409.6 m·s~(-1)的计算误差为2.2%;最大膛压和炮口初速随切距的增大而减小,切距从5 mm增加至50 mm,最大膛压降低了12.0%,初速降低了3.1%,且在切距值大于20 mm后对膛压及初速的影响逐渐降低;最大膛压及炮口初速随切深和切宽数值的增加而增大,切深对最大膛压的影响相较对炮口初速的影响更为显著,切宽数值的变化对内弹道性能的影响总体较小。     

固体发射药双药室辅助装药内弹道数值模拟

利用经典内弹道理论,将内弹道过程划分为3个阶段,建立各阶段相应的数学模型,通过模拟和分析,研究固体发射药双药室辅助装药的能量释放规律,模拟结果与试验结果具有较好的一致性,辅助装药能有效地提高武器的初速．     

库存弹药内弹道性能检测方法研究

论述了在没有标准弹和弹道炮的情况下,如何对库存弹药实施内弹道性能检测.通过对传统的检测方法的分析、研究,提出一种新的库存弹药检测方法.该方法不依赖传统的标准弹和弹道炮,通过发射前对火炮身管内径变化量的测量,可以确定在弹药检测中由火炮自身所引起的系统误差.对该主要误差进行修正,对其它次要误差通过制定规程严格控制,使其减小到最小,以取代传统当日修正量的修正方法.本文还以某加榴炮为研究对象,就实现新的库存弹药检测方法的技术途径及实施过程进行了分析和论证,最后给出具体的实施方法.     

30mm等离子体增强固体发射药火炮内弹道物理模型及其计算

提出脉冲形成网络（ＰＦＮ）控制电能释放条件下的固体发射药电热化学炮内弹道模型，采和１ＭＪ贮能电源，对３０ｍｍ电热化学炮（ＥＴＣＧ）进行了弹道计算，计算中改变的参量有电能输入量、电能与化学能的匹配关系、药室容积、身管长、装工缇及弹丸质量等。最后给出了不同参量组合所能达到的最大火炮效能，从而为该武器设计提供了理论依据。     

改性单基发射药内弹道模型

为研究改性单基发射药装药的内弹道特性,基于经典内弹道理论,建立了能够表征改性单基发射药燃烧特征的双气源项内弹道模型,制备了样品并进行了30mm火炮的内弹道试验验证.计算结果与试验结果相符合.通过模型计算,深入讨论了浸渍剂含量及分布、浸渍深度等因素对内弹道性能的影响.当浸渍含量分布函数为右抛物线类型时比左抛物线类型最大膛压降低了3MPa,初速提高了10m/s,实现了在较低最大膛压下更高初速的期望;浸渍深度在计算中出现临界值,当浸渍深度大于外层厚度的0.6倍时,能够得到初速增加而最大膛压不增加的内弹道效果.     

火药随机燃烧规律对弹道性能的影响

在考虑火药自身随机因素的基础上,对火药的实际燃烧过程作了一些探索性研究,提出了单颗粒火药的随机燃烧模型,并给出了火药在引燃时,局部燃烧的形状函数.在此理论的基础上,建立了经典内弹道的随机模型,并对模型的求解,以及相关问题作了一些理论分析和探讨,为内弹道学中随机问题的研究进行了初步的理论探索.     

包覆火药在内弹道计算中的处理方法

介绍了包覆火药在内弹道计算中的一种处理方法。计算结果表明，该方法与试验结果具有较好的一致性。     

再生式液体发射药枪弹道结果分析

介绍了１２．７ｍｍ再生式液体发射药枪的试验结果，给出了贮液室与燃烧室的实测压力曲线，并对试验结果进行了分析讨论。     

计及火炮运动的内弹道修正模型

本文利用多体系统动力学的分析方法给出了弹丸及火药气体的运动学公式,推导了计及火炮运动的经典内弹道方程。分析了弹丸在膛内时期的运动和受力,通过联立全炮系统运动微分方程和内弹道方程求解了火炮和弹丸的运动和受力规律。为火炮的结构设计和射击密集度分析提供了理论依据。     

车轮形装药底排装置内弹道计算

根据底排弹的底排装置结构特点和车轮形装药的几何形状特征，推导了底排装置内装药燃烧规律的数值计算模型。计算结果符合底排装置内的燃气压力主为化规律，并与地面实验结果吻合很好。     

再生式液体发射药枪设计与弹道计算

介绍了１２．７ｍｍ再生式液体发射药枪的设计，给出了贮液室与燃烧室实测压力曲线，提出了包括活塞运动与液体喷射之间耦合关系及贮液室内液体惯性的内弹道计算模型。     

多孔火药内外弧厚不等对内弹道性能的影响

在内弹道中有关火药燃烧的通常假设条件下,讨论了内外弧厚不等的多孔药分阶段燃烧的火药气体生成函数处理方法,就内外弧不等的多孔药对内弹道性能的影响进行了计算分析.     

液体工质电热化学发射过程内弹道特性分析

描述了液体工质电热化学发射系统中液体工质的内弹道过程，并建立了相应的数学模型、编制了计算程序，该模型用经验关系修正燃烧过程中Ｋｅｌｖｉｎ－Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ动力不稳定性的影响，可用于预测燃烧过程压力、弹丸行程的瞬时变化。结果表明液体工质电热化学发射过程中燃气压力存在双峰现象，第一个峰值出现在弹丸几乎尚未运动的时刻，与初始空腔体积以及初始等离子体射流有关；第二个峰值则是等离子体和工质分解的共同作用结     

弧厚不均火药在内弹道计算中的处理方法

根据所用粒状药内外弧厚不同的特点，推导了该粒状药二项式与三项式的形状函数，并进行了比较，建立了粒状药与管状药组成的混合装药的多相流内弹道理论模型，编制工程实用的软件系统，数值预报射击过程膛内物理量变化的详细结果，该研究结果对于指导装药设计，弹丸设计与身管设计都具有重要的理论参考价值与工程实际意义。     

水深变化时水下发射装置的内弹道计算

本文讨论了不同水深对水下发射装置最大膛压和弹丸出膛口速度影响的实验现象,提出了将水深的影响折算到次要功中去的思想,提供了不同水深内弹道的计算方法,并用实验数据验证,说明该方法的实用性.