内弹道旋转抛射装置的设计+文献综述(3)
近年来，高低压室发射系统被广泛应用。和常规发射系统不同，这种发射系统的装药结构有高、低压两个发射药室，它利用发射药在高压下燃烧、低压下膨胀做功的发射原理进行发射，以满足战术使用上的要求。
2．2 高低压发射原理与假设
旋转抛射装置中的高低压发射系统在发射过程中，存在高压室向低压室气体流动现象，其内弹道过程类似于无后坐炮。高低压发射原理非常适合于那种小装药量、膛压和初速均比较低的发射武器，如步兵使用的榴弹发射器等。对于某些火箭和导弹的发射，要求发射过程中产生的过载不宜太大，因此，也常常采用高低压发射方式。尤其对无控火箭，可以提高火箭弹的离轨速度，从而能明显地改善其射弹散布，提高射击精度。然而，在小装药量和低膛压的条件下，难以保证点火的一致性和火药的稳定燃烧，造成内弹道性能不稳定，使初速分散，影响到射击精度。高低压发射原理是火药在高压室内燃烧，形成一个使火药稳定燃烧的压力环境。达到一定压力后通过传气孔，燃气从高压室流向低压室，然后再推动弹丸在发射管中运动。这样火药在高压室中既能保证充分燃烧，使内弹道性能稳定，又能满足在低压室中的压力不太高，可以减轻发射管的质量，有效地提高弹丸的装填系数。
旋转抛射装置中的高低压发射系统的内膛结构有两种形式：一种是高压室和低压室串联配置，低压室在前与发射管相连接，高压室在后与低压室串联着；另一种是高压室和低压室同轴并联配置，如图2–1所示。高压室在炮膛的中心位置，燃气沿径向流入低压室，结构也比较紧凑。
1—身管 ； 2—火药装药 ； 3——高压室 ； 4—低压室
图2–1 并联式高低压发射系统结构示意图
根据高低压发射特点提出以下假定：
（1）假设在高压室的喷口处，流动满足临界状态，即
其质量流量如式2–2所示，即 (2-2)
质量流量仅与高压室压力 有关，而与低压室压力 无关。
参考文献【12】建议采用厚壁小孔流量公式，即
(2-3)
式中，流量系数 ，对于1.5～2mm的厚壁小-孔， 。
（2）火药服从几何燃烧定律，形状函数采用二项式。
（3）燃速采用指数燃速公式，即
(2-4)
（4）火药始终留在高压室内燃烧，不进入低压室。
（5）内弹道过程分为三个阶段：
①喷口未打开前，火药处于定容燃烧状态；
②喷口打开后到弹丸启动，燃气由高压室流向低压室，室内压力逐渐上升，但未膨胀做功；
③弹丸启动到弹丸射出炮口。高压室内火药继续燃烧直到火药燃烧结束，燃气不断地流入低压室并膨胀做功，推动弹丸运动，直到弹丸离开炮口。
2．3 基本方程
1、 喷口打开前
高压室处在密闭条件下燃烧，相当于密闭爆发器方程，即
(2-5)
式中， 为高压室压力； 为高压室容积。