θ k-1

λ，λs 火药形状特征量

μ 火药形状特征量

ρp 火药密度

σ 火药相对燃烧面积

φ 次要功计算系数

χ，χs 火药形状特征量

ψ 火药已燃百分数

ω 装药质量

主要符号表 I

1 绪论 1

1.1  课题背景及意义 1

1.2  制导弹药发射过程中的特征 1

1.3  国内外研究现状 3

1.4  课题研究所要解决的问题 4

2   火炮内弹道模拟 6

2.1  基本假设 6

2.2  内弹道方程 6

2.3  内弹道计算步骤和程序框图 9

2.4  边界层的简化处理方法 12

3  身管热传导数值计算方法 15

3.1  身管在发射过程中的物理模型 15

3.2  身管径向一维导热数学模型 15

3.3  身管传热的数值方法 16

4  发射过程中身管热分析 19

4.1 引言 19

4.2  火炮发射条件 19

4.3  单发发射过程中身管热分析 19

4.4  火炮连射发射过程中的身管热分析 20

5  不同因素对温度的影响 25

5.1  装药量对身管温度的影响 25

5.2  单发时导热系数对身管温度的影响 25

5.3  连发射频对身管温度的影响 26

结论 28

致谢 29

参考文献 30

 1 绪论

1.1  课题背景及意义

自从14世纪初火炮作为战争的机械出现以来，增大弹重、提高射程和改进精度一直是弹道工作者努力的主要目标。高精度性是武器安全的基础，更是取得战争胜利的有力保证。如何研究出新型的高精度武器和提高现有武器的精度是各国武器研究的重要课题。

制导弹药发射过程是一个伴随强化学反应的一个瞬态传热过程，具有膛压高、速度高、温度高、时间短的特点，是一个强瞬态过程。发射时火炮內膛壁持续受到火药燃气的瞬态热脉冲加热，工作条件非常恶劣，尤其是快速连续射击时。根据其烧蚀磨损机理研究表明，热因素在身管烧蚀中起主要作用，而烧蚀磨损是火炮失效的主要形式，因此热因素造成身管寿命大幅度下降（对高膛压火炮更为突出），从而严重限制了火炮的威力和整体作战性能的有效发挥，所以火炮发射过程的热问题一直是内弹道领域的难题，也是火炮发展和研究的重要方向。