1.4  本文主要工作

本文主要做了以下几方面的工作。

一、研究了RLPG的液体发射药喷射、雾化、再生式活塞运动过程，建立了合理的数学物理模型，并进行了数值模拟，为进一步研究RLPG内弹道循环打下了基础。

二、研究了计及点火的RLPG内弹道过程，建立了较完整的RLPG内弹道多种集总参量模型，并进行了数值模拟与讨论，对深入认识RLPG内弹道过程有一定的指导意义。

三、对RLPG内弹道过程建立了一维均相流数学物理模型，用欧拉方法描述气相场，并进行数值求解。

四、建立RLP内弹道过程膛内及身管内一维简化两相流模型，用欧拉方法描述气相场、用拉格朗日方法跟踪液体发射药液滴，即颗粒轨道模型。并进行了数值模拟，取得了较好结果，揭示了RLPG膛内一维特性。源]自=优尔-^论-文"网·www.youerw.com/

五、在上述RLP内弹道过程及点火过程实验、理论研究的基础上，编制了应用软件，实现了整个RLPG内弹道过程的动态演示，可视化较强。有助于对活塞运动过程、液体药喷射过程、弹丸运动过程以及贮液室与燃烧室压力随时间变化、活塞与弹丸速度随时间变化等有一个直观而感性的认识。

2  RLPG内弹道零维模型

2.1  引言

再生式液体发射药火炮的内弹道循环是一个极其复杂的物理化学过程。液体发射药先由贮液室喷射到燃烧室，然后点燃、燃烧，产生的高温高压燃气推动弹丸运动。由于对液体发射药射流破碎、雾化、燃烧的细节知之甚少，并且难以直接诊断，因此为指导RLPG内弹道工程设计，就需要建立一个既实用又简单的工程计算模型，即零维模型，也称集总参数模型，并编制模拟程序，这有助于定量分析各种因素及其相互依存和制约的关系，加深射击过程的总体认识，从而达到控制射击过程的目的。因此这对RLPG内弹道及火炮结构设计均具有重要的指导意义和实用价值。

由于再生式液体发射药火炮的内弹道循环不同于固体发射药火炮，除弹丸的运动之外，膛底活塞也是运动边界。为了较深入研究RLPG内弹道循环，我们对弹丸启动之前，由点火作用推动活塞运动，液体发射药喷射雾化条件下的情况进行了单独研究。目的是为建立弹丸起动之后RLPG内弹道模型打下基础。

2.2  弹丸启动之前RLPG内弹道零维模型

2.2.1  物理模型

实验装置简图如图2.1 所示，贮液室中装的是模拟工质酒精，点火器中装的是固体火药，物理过程可概述如下:

点火器经电击发后，先引燃硝化棉，随后点燃3/1火药、4/7火药，产生的火药气体使点火室的压力增高。当达到破膜压力时，膜片破裂，火药气体迅速喷入燃烧室，使燃烧室的压力逐渐升高。当压力达到活塞启动压力后，活塞后退压缩贮液室的酒精，受压缩的酒精通过环形间隙喷射到燃烧室中。随着火药气体的不断喷入，活塞继续后退，喷射出来的酒精在燃烧室里雾化，点火药气体将热量不断传给雾化后的酒精。由于酒精没有燃烧(密闭空间缺氧)故燃烧室中的压力始终低于弹丸起动压力，这一物理过程于活塞运动到位结束。