固体发射药着火模型及数值分析(5)
讨了等离子体的化学性质对火药点火过程的影响。采用改变等离子体的化学成分作实验，然
后观察不同化学成分等离子体与火药作用的压力轨迹，实验结果显示，等离子体组分中特殊
的化学物质作用在火药表面，其光化学导致辐射对火药的预热非常重要。采用了完全模拟实
际电热化学炮的物理和化学环境的小型装置研究等离子体在点火过程中的作用，实验结果中
发现，某些固体火药(如 M30, JA2)存在一个快速的化学能的释放，而另外一些固体火药(如
M9)显示出对破裂的反应很大，从而减慢了流向火药颗粒的等离子体流，这种破裂与等离子体辐射的深层吸收有关。深层作用导致分解气体生成，从而引起火药喷出，这种喷出可能直
接引起火药破碎，或者爆裂而在火药表面留下深坑或突起物。从上面对国内外的点火燃烧实
验的概述，其结果可显示，等离子体点火与常规火炮的点火差别主要在于点火延迟的长短以
及发射药对初温的敏感性不同:国内外学者对等离子体点火过程中，等离子体增强火药燃烧的
机理主要从以下几个方面进行论证:等离子体对固体发射药表面的侵蚀对燃烧的影响;火药颗
粒形状不光滑，导致在其表面会形成“热通道”，从而增加燃烧面积进而增强发射药燃烧;发
射药颗粒受到等离子体的辐射作用;等离子体只是简单地增加了燃气温度，进而提高了燃气压
力，当然燃烧也随之增强。
纵观国内外对于点火技术的研究，激光点火与等离子体点火已成为两大主流。这两者都是
很有前景的研究方向。
1.3 本文主要工作
运用武器系统与发射工程专业相关课程所学知识，在了解发射药传热方式及着火过程等
相关概念的基础上，建立发射药的一文传热模型及定解条件，将发射药点火方程差分化后，
利用差分法得到发射药的温度场。在此基础上，利用计算程序进行参数分析，讨论了热物性
参数及化学反应特征量等参数变化对发射药着火过程的影响。
上一篇：四旋翼无人直升机飞行控制系统设计