首先需要作出几个基本假设:
1)炮体在气体推动下向前运动时,炮后压力均匀一致。
2)由于发射时间极短,将气体膨胀视为绝热过程。
3)弹丸质量m,炮膛直径D, 弹丸行程L, 截面为A,初始压力为p0,炮口压力为pL,平均压力,气室初始容积为V0,炮体运动至x位置是所对应的弹后压力为p,初速为v0。
图2。1为传统气体炮发射原理简图,发射准备状态:将弹丸装在炮膛起始部的位置,关闭电磁阀,向储气罐充气到要求的气压;发射状态:开启电磁阀,压缩气体流经控制阀推动弹丸向前运动,弹丸后的气室容积不断增大,压力逐渐降低,同时不断对弹丸加速至炮口x = L,弹丸获得最大速度完成发射过程[8]。来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-
图2。1 气体炮发射原理简图
式(1)左边是弹丸所获得的动能,右边是膛内气压对弹丸在身管全长上所做的功。也就是说,如果忽略气体能量损失和摩擦损失,弹丸出炮口的能量等于气体在膛内对弹丸所做的功。符合能量守恒定律。
2。2 实验台结构介绍
图2。2为空气炮实验台示意图,实验台由空气压缩机,储气罐和空气炮三部分组成,
空气压缩机与储气罐之间以铜管相连,储气罐与空气炮之间以内径60mm的波纹管连接,中间安有电磁阀。