4 各参数的变化对火炮内弹道性能的不同影响 22

  4。1 高低压室容积值变化的影响 22

      4。1。1 高压室容积值变化的影响22

      4。1。2 低压室容积值变化的影响24

  4。2 装药量值变化的影响26

  4。3 火药燃速系数值变化的影响 29

  4。4 火药力值变化的影响31

  4。5 本章小结 34

结论  35

致谢  36

参考文献37

1 绪论

1。1高低压火炮发展背景及意义

    由常规发射原理可知，膛内压力最大值过高时不仅对发射器，而且对弹丸的设计都十分不利，例如导致炸膛等危险性事故的发生或弹丸射击离散程度高等问题。为此，应当限制膛内压力最大值。但是当炮膛口径增加时，难以避免的会导致膛内压力的升高和后坐力的增强等问题，而传统的弹药装填技术无法解决这些问题。弹丸在设计过程中和武器的机动性都要求膛内压力较低，但是在膛压较低时又会导致装药点火难以实现。高低压发射原理有利于解决上述问题。

    高低压原理最早产生于国外，在60年代末期，国外就已经研制生产了运用高低压发射原理发射反坦克炮弹或反坦克导弹的武器，例如在1968年的时候瑞典开始装备“米尼曼”反坦克炮弹发射筒，而法国和西德也在1971年联合研制定型了“米兰”反坦克导弹。我国将高低压发射原理运用到发射武器的设计中比外国要晚，直到七十年代末，为了提高无控火箭射击密集度，我国将高低压原理应用到无控火箭发射系统中，并设计了高低压发射火箭装置。大量试验的结果显示，高低压原理是一种可以大幅度提高射击密集度有效技术途径。

   对比于常规发射原理的局限性，高低压发射原理因为火药始终只在高压室内燃烧，因此非常适合于那种装药质量较小而且膛内压力和炮口初速都比较低的发射武器，例如步兵使用的榴弹发射器。对于有些有着特殊作战指标的要求发射过程中产生的过载不能太大的火箭和导弹武器，也常常采用高低压发射原理。高低压发射原理是使火药始终只在相对密闭的高压室内燃烧，不进入低压室，并且在射击过程中没有未燃完的火药随火药气体从喷中流出，这样就有一个稳定的压力环境使火药充分燃烧。达到破孔压力后喷口全部打开，火药燃气便从高压室流入低压室中，当低压室的压力达到弹丸挤进压力后再推动弹丸在发射管中加速运动直到弹丸出炮口为止。这样既能保证火药在高压室中完全燃烧，提高火炮内弹道性能的稳定性，又能达到使低压室中的压力不太高的要求。这就只需要保证高压室的抗压强度和耐腐蚀性，有利于减轻发射管的质量，有效的提高弹丸的装填系数和射击密集度。

   本设计针对高低压发射原理和相关技术特点，理论分析了高低压火炮发射过程中的理化现象，提出了几点基本假设，在此基础上建立高低压火炮的内弹道数学模型即基本方程组，运用Visual Basic编制计算机程序并导出离散数据，然后运用Oringe绘制出一条内弹道曲线。在此基础上，利用该程序进行参数预测分析，讨论高低压室容积、喷孔面积等结构参量及装药量、火药燃速系数、火药力等装填参数的变化对高低压火炮内弹道性能的影响。

1。2 高低压火炮国内外研究现状

1。3 论文的主要研究内容和研究方法

高低压火炮与常规火炮的不同在于高低压火炮是火药始终只在相对密闭的高压室内燃烧。达到一定压力后喷口全部打开，燃气从高压室流向低压室，低压室压力升高然后再推动弹丸在发射管中加速运动直到弹丸出炮口。因此，高低压火炮内弹道过程可分为三个阶段：a、喷口未打开前，火药只在密闭的高压室内燃烧，处于定容燃烧状态；b、喷口打开后到弹丸启动，燃气由高压室流向低压室，低压室内压力逐渐上升，但未膨胀做功；c、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，燃气不断的流入低压室直到达到弹丸挤进压力便开始膨胀做功，推动弹丸运动，直到弹丸离开炮口。根据高低压火炮内弹道循环中发生的各种现象的物理实质，本设计的主要研究内容为：