七孔變?nèi)妓侔l(fā)射藥內(nèi)彈道性能的數(shù)值計(jì)算

程 山，馬忠亮，代淑蘭，劉 佳

（中北大學(xué)化工與環(huán)境學(xué)院，山西太原030051）

引 言

隨著新型發(fā)射藥的發(fā)展，其燃燒性能表現(xiàn)出不同的特征及變化規(guī)律［1］。多孔火藥除了有從外表面向內(nèi)減面燃燒的過程之外，同時(shí)也還有從內(nèi)孔表面逐層向外增面燃燒的過程，這樣使多孔火藥表現(xiàn)出先增面燃燒而后減面燃燒的特性，并且由于增面燃燒階段燃燒掉的火藥質(zhì)量可以占到總質(zhì)量的絕大部分，因此克服了一般的減面燃燒造成的膛壓突增驟減的不利現(xiàn)象。七孔變?nèi)妓侔l(fā)射藥是以七孔發(fā)射藥作為一種快燃速的基體藥再在外面包覆一層慢燃速的緩燃層制作而成，有效結(jié)合了多孔火藥燃燒漸增性和變?nèi)妓侔l(fā)射藥燃燒高漸增性，屬于變?nèi)妓侔l(fā)射藥的范疇［2］，燃燒時(shí)燃速會(huì)發(fā)生突躍性變化，使其兼具高能量與高漸增性的特性［3－5］。

本研究利用經(jīng)典內(nèi)彈道模型，在Ф30mm 火炮裝填條件下，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)七孔發(fā)射藥以及不同內(nèi)外層火藥力和不同內(nèi)外層燃速比的七孔變?nèi)妓侔l(fā)射藥的膛內(nèi)壓力和彈丸初速進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，以期為七孔變?nèi)妓侔l(fā)射藥裝藥設(shè)計(jì)與內(nèi)彈道理論研究提供參考。

1 內(nèi)彈道模型的建立

1．1 七孔變?nèi)妓侔l(fā)射藥的藥型函數(shù)

1．1．1 七孔變?nèi)妓侔l(fā)射藥的燃燒過程

圖1為七孔變?nèi)妓侔l(fā)射藥的物理模型。

圖1 七孔變?nèi)妓侔l(fā)射藥的物理模型Fig．1 Physical model of 7－perforation gun propellant with variable burning rate

如圖1所示，七孔變?nèi)妓侔l(fā)射藥結(jié)合多孔藥技術(shù)和變?nèi)妓侔l(fā)射藥技術(shù)，具有特殊的幾何形狀和燃燒特點(diǎn)。因此其燃燒過程與一般的發(fā)射藥不同。……