七孔變燃速發射藥內彈道性能的數值計算

程 山，馬忠亮，代淑蘭，劉 佳

（中北大學化工與環境學院，山西太原030051）

引 言

隨著新型發射藥的發展，其燃燒性能表現出不同的特征及變化規律［1］。多孔火藥除了有從外表面向內減面燃燒的過程之外，同時也還有從內孔表面逐層向外增面燃燒的過程，這樣使多孔火藥表現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量可以占到總質量的絕大部分，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象。七孔變燃速發射藥是以七孔發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，有效結合了多孔火藥燃燒漸增性和變燃速發射藥燃燒高漸增性，屬于變燃速發射藥的范疇［2］，燃燒時燃速會發生突躍性變化，使其兼具高能量與高漸增性的特性［3－5］。

本研究利用經典內彈道模型，在Ф30mm 火炮裝填條件下，對標準七孔發射藥以及不同內外層火藥力和不同內外層燃速比的七孔變燃速發射藥的膛內壓力和彈丸初速進行了數值計算，以期為七孔變燃速發射藥裝藥設計與內彈道理論研究提供參考。

1 內彈道模型的建立

1．1 七孔變燃速發射藥的藥型函數

1．1．1 七孔變燃速發射藥的燃燒過程

圖1為七孔變燃速發射藥的物理模型。

圖1 七孔變燃速發射藥的物理模型Fig．1 Physical model of 7－perforation gun propellant with variable burning rate

如圖1所示，七孔變燃速發射藥結合多孔藥技術和變燃速發射藥技術，具有特殊的幾何形狀和燃燒特點。因此其燃燒過程與一般的發射藥不同。……