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摘要为了研究冷气释放物体内弹道过程，并且建立模型，进行仿真。对一个带膜片的冷气释放物体内弹道进行了建模和仿真，编写了相应的程序进行计算。忽略了由于活塞与发射筒之间的间隙造成的额外的气体流量。通过不断的改变初始储气室内压力，活塞质量，储气室与发射筒连接通道的直径，发射筒直径等参数来观察活塞运动情况以及发射区内的压强变化，并测试了在膜片破裂之后活塞到达发射筒口的瞬时速度，整个内弹道过程的持续时间以及储气室内的压强变化，找到了这些参数随着初始条件的变化规律，为建立具有良好内弹道性能的冷气释放物体装置提供了参考。30170
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关键词 内弹道 冷气 储气室 发射筒 热力学
毕业论文设计说明书外文摘要
Title The Model Building And Aimulation of Interior Ballistic
Process for Cool-gas Launch System
Abstract
To study the cold air release interior ballistic process and model as well as simulation. In this graduate design I first have a roughly study on what is cold air release interior ballistic process. And to have a more profound understanding,I reference the light gas gun , underwater weapon launch system,the working principle of the airborne missile launch system and so on. I build a model and simulate for a cold air release interior ballistic process with a thin film, and Write the corresponding program for it . There the clearance between the piston and launch canister which leads to the extra flowing of gas should be ignored . By changing the pressure inside the air reservoir to observe the movement of the piston and the pressure of launch site.And measure the velocity of piston the moment when it go through the thin film.After a lot of calculate and I finally find out the optimal initial pressure.
Keywords cold air release light gas gun simulate
目录
1 引言 1
1.1 课题背景及意义 1
1.2 研究概况 1
1.2.1 国内研究现状 1
1.2.2 国外研究现状 2
1.3 本文主要工作 2
2 冷气释放物体内弹道过程 3
2.1 引言 3
2.2 冷气释放物体发射原理及过程 3
2.2.1 冷气释放物体发射筒结构 3
图 2.1 冷气释放物体发射筒结构模型 3
2.2.2 冷气释放物体内弹道原理 3
3 冷气释放物体内弹道数学模型 5
3.1 引言 5
3.2 冷气释放物体内弹道建模的原型 5
3.3 建模 5
3.3.1 建模阶段的划分 5
3.3.2 基本假设 6
3.3.3 数学模型 6
4 数值模拟结果与分析 12
4.1 前言 12
4.2 matlab编写思路及流程图 12
4.2 数值模拟分析与结果 13
4.3 初始条件及边界条件的影响 19
4.3.1 储气室初始压力对内弹道过程的影响 19
4.3.2 改变发射筒直径 26
4.3.3 改变活塞质量 32
4.3.4 改变储气室与发射筒连接的等效喷孔直径 38
4.4 本章小结 45
结论 46
致谢 47
参考文献 48
1 引言
1.1 课题背景及意义
随着科技发展，现代战争对武器的要求也越来越高，对不同作战环境都需要有相应的武器。例如直升机上的机载火炮，如果采用固定翼飞机的机载空空导弹，由于其体积和重量较大，不仅会降低武装直升机的机动性能，还会减少燃油和其他武器的携带数量，所以这种导弹终将被弃用。国外大多使用固定翼飞机机载空空导弹、便携式防空导弹改型而来的火炮。由冷气释放物体内弹道原理制成的发射系统就具有方便携带，质量小，威力大这些特点，而且在现在已经应用于很多方面，例如：