壓縮空氣彈射系統內彈道特性

李博平， 李國慶， 張笈瑋， 呂宏亮， 武軍， 李孟源， 李聰睿

(63926部隊， 北京 100192)

收稿日期：2020-12-01

作者簡介：李博平(1971—)，男，研究員級高級工程師。

通信作者：李國慶(1990—)，男，工程師。E-mail：boyueshe@sina.com

0 引言

隨著導彈武器系統和航天運載系統的發展，垂直冷發射技術在軍用和民用領域得到了越來越廣泛的應用[1-5]。采用冷發射方式，導彈或火箭被彈射至發射筒外一定距離之后發動機再點火工作，能有效降低發動機高溫、高速尾噴燃氣射流對發射裝置的燒蝕影響。目前，在軍用和民用領域應用較廣泛的冷發射方式主要有燃氣式、炮式、電磁式和壓縮空氣式。上述冷發射方式中，壓縮空氣式具有紅外暴露特征小、環境適應性好和設備重復利用率高等優點，作戰效能較好。

目前，已有部分學者針對壓縮空氣發射技術在導彈、航空航天武器系統、單兵筒式武器等領域的應用展開了相關研究，研究內容涉及到高壓氣體彈射性能[6]、氣動彈射關鍵技術[7]、壓縮空氣彈射內彈道特性及影響因素[8-12]、氣動彈射裝置結構優化[13-14]、彈射過程氣流特性[15]和高壓氣體彈射過程控制方法等[16-17]。方九如[2]設計了一種可應用于對抗末敏彈的壓縮空氣發射裝置，并基于流體與固體理論和模態分析等理論對壓縮空氣彈射裝置的內彈道設計、結構設計和振動響應進行了分析。李軍等[3]利用有限元仿真研究了能量因素對大口徑火箭彈壓縮空氣發射過程內彈道性能的影響，得到了不同體積和有無氣體泄漏工況下彈射速度、位移隨時間的變化規律。謝磊等[12]基于計算流體力學(CFD)動網格技術對某直筒式壓縮空氣彈射裝置內彈道影響因素進行計算仿真研究，得到不同控制閥直徑、發射筒內徑和氣源初始溫度對內彈道性能的影響規律。姚琳等[13]提出一種新型無桿式氣缸導彈彈射裝置，并引入雷德利希- 鄺氏狀態方程(R-K方程)，建立了考慮真實氣體效應的內彈道模型，計算得到彈射過程彈體運動參數和熱力學參數變化規律。楊風波等[18]基于改進的對應態維里方程，對某型導彈壓縮空氣彈射系統建立內彈道模型并進行了數值計算，研究表明壓縮空氣的綜合做功能力偏離理想氣體，在進行內彈道設計時有必要考慮真實氣體效應。

上述研究結果表明，在壓縮空氣彈射過程中，對導彈運動規律、過載變化規律及彈射裝置高、低壓室壓力變化規律等內彈道特性的研究十分必要，尤其是對其影響因素作用規律的分析，對于彈射裝置結構性能的優化和提升至關重要[12，19]。盡管以往研究已經取得了一系列研究成果，但研究對象大多以近程小型武器為主[1-2，9]，為武器發射系統研發提供的理論參考有限，仍需要進一步深化。

本文以某壓縮空氣彈射系統為研究對象，建立壓縮空氣彈射裝置的內彈道數學模型，通過仿真計算對其內彈道特性進行分析，研究發射閥開啟速度、發射閥最大流通面積和低壓室初始容積對內彈道特性的影響規律，以期為壓縮空氣彈射系統的內彈道性能優化和進一步的實驗研究提供理論參考。

1 問題描述

本文提及的壓縮空氣彈射系統模型，其結構示意圖如圖1所示。該系統主要由高壓室、發射閥、輸氣管道、低壓室、發射筒、制動器等部件組成。系統工作流程為：彈射準備階段，彈體由彈托承載固定在發射筒待發射位置；當接收到發射指令時，發射閥打開，高壓室內的壓縮空氣迅速進入低壓室初始容室，當初始容室內氣體壓力達到預設值后，制動器松開，彈體由彈托承載、在高壓空氣的推動下沿發射筒加速上升；當彈體上升至發射筒口部時已具備一定的初速度，憑借慣性彈出地面后，發動機點火，繼續上升直至進入預定軌道。

圖1 壓縮空氣彈射系統結構示意圖Fig.1 Structural diagram of compressed air ejection system

2 彈射過程內彈道數學模型

2.1 基本假設

壓縮空氣彈射過程氣體流動和熱力學過程比較復雜，很難建立完全真實的物理模型和數學模型。為了簡化建模過程，作如下假設[20]：

1)高壓室和低壓室氣體按照理想氣體處理。

2)彈體在發射筒內運動時，不考慮氣體在低壓室內的流動；彈后氣體的壓強、密度、溫度是均勻一致的。

3)彈射過程時間很短，將彈射過程視為絕熱過程。

4)低壓室氣密性良好，無氣體泄漏。

2.2 內彈道數學模型

彈底的氣體狀態是進行壓縮空氣彈射內彈道計算的關鍵。為便于分析，將發射閥出口至彈底之間的低壓室內氣體作為控制體，如圖1中虛線部分所示。

2.2.1 能量守恒方程

由于將壓縮空氣彈射過程考慮為絕熱過程，低壓室內氣體的內能等于低壓室初始容室原有氣體內能與通過發射閥從高壓室進入低壓室的氣體熱焓之和，再減去氣體推動彈體的作功，如(1)式所示：

U=U0+Hi-WT，

(1)

式中：U為控制體內氣體的內能；U0為控制體原有氣體的內能；Hi為通過發射閥注入控制體的焓；WT為氣體推動彈體所作的功。

若根據(1)式求出U，則低壓室氣體溫度和壓力可根據(2)式和(3)式計算得到：

(2)

(3)

式中：T為低壓室氣體溫度；cv為空氣的定容比熱，cv=717.6 J/(kg·K)；m為低壓室瞬時氣體質量；p為低壓室氣體壓力；R為空氣的氣體常數，R=287.053 J/(kg·K)；V為低壓室瞬時容積。

(1)式、(2)式和(3)式是壓縮空氣彈射系統內彈道數學模型的基礎，關鍵在于求解出(1)式右端各項以及m和V的數值。為便于仿真計算，將上述3個公式用(4)式、(5)式和(6)式所示的微分方程進行描述：

(4)

(5)

(6)

式中：k為空氣絕熱指數，取值1.4.

對于彈射過程高壓室內氣體狀態變化，根據絕熱過程熱力學特性，可得

(7)

(8)

式中：ph為高壓室氣體壓力；vh為高壓室空氣比容，vh=Vh/mh，Vh為高壓室容積，mh為高壓室瞬時氣體質量；Th為高壓室氣體的瞬時溫度。

對(7)式和(8)式求導，可得

(9)

(10)

又因

(11)

(11)式代入(9)式和(10)式，整理后可得

(12)

(13)

2.2.2 質量守恒方程

若忽略壓縮空氣彈射過程氣體泄漏影響，則根據質量守恒可得高壓室和低壓室氣體質量變化率分別為

(14)

(15)

式中：mv為通過發射閥進入低壓室的氣體質量。

考慮亞臨界狀態和臨界狀態兩種工況，則通過發射閥的氣體質量流量為

(16)

式中：φ為發射閥流量修正系數，取值為0.9；Se為發射閥流通面積；K0為空氣絕熱指數的函數，

(17)

由此可知通過發射閥進入低壓室的焓等于高壓室氣體內能的減少量，即

Hi=Uh0-Uh=mh0cvTh0-mhcvTh，

(18)

式中：Uh0為高壓室初始氣體內能；Uh為任意時刻高壓室內氣體內能；mh0為高壓室氣體的初始質量；Th0為高壓室氣體的初始溫度。

對(18)式求導，可得低壓室熱焓的變化率為

(19)

2.2.3 運動方程

彈體在發射筒內運動時，作用在彈體上的外力有重力、高壓氣體對彈體的推力、適配器和發射筒之間的摩擦力以及氣動阻力，對于摩擦力和氣動阻力不單獨進行計算，通過在彈體和彈托總質量中添加質量虛擬系數的方式來進行處理[19]。

根據牛頓第二定律，有

(20)

式中：vm為彈體運動速度；ST為彈體底部受力面積；φ1為虛擬質量系數，取值為1.1；mD為彈體質量；g為重力加速度；mT為彈托質量。

彈體在發射筒內運動位移的變化率為

(21)

式中：l表示彈體在發射筒內的位移。

根據(22)式和(23)式，可分別計算得到彈射過程氣體作功的功率和低壓室容積變化率為

(22)

(23)

式中：S為低壓室橫截面積。

3 數學模型求解與結果分析

根據第2節推導所得壓縮空氣彈射系統內彈道數學模型，采用4階龍格- 庫塔法對微分方程組進行求解，計算所需參數及其初始取值如表1所示。

表1 計算參數及其初始取值Tab.1 Calculation parameters and initial values

3.1 內彈道特性分析

圖2所示為壓縮空氣彈射系統彈射過程彈射行程隨彈射時間的變化規律。由圖2可見：在0.18 s以前，由于彈底氣體推力還不足以克服彈體重力以及靜摩擦力，彈體處于靜止狀態；從0.18 s起，彈體開始在低壓室氣體的推動下向發射筒口部加速運動，并在約2.46 s時刻彈射行程達到100 m，彈體被彈射出發射筒，內彈道過程結束。從彈射過程彈體行程變化規律可見，在彈射初期，彈射行程隨時間的變化比較緩慢，在彈射中后期變化趨勢越來越快，整個變化趨勢可近似用二次函數來進行描述。圖3所示為彈射過程彈體運動速度隨時間的變化規律。從圖3中可見，在彈射過程中，彈體運動速度隨時間的變化規律基本趨近于線性變化，近似于勻加速直線運動，在彈體出筒時刻(約2.46 s)，彈體的初始速度可達約90.71 m/s.

圖2 彈射行程隨時間變化曲線Fig.2 Change of ejection stroke over time

圖3 運動速度隨時間變化曲線Fig.3 Velocity-time curve

圖4所示為彈射過程導彈過載變化規律。從圖4中可見：1)在彈射前期，彈體所受過載快速上升，中期變化較平穩，后期逐漸下降。對比瞬時過載和平均過載，也可見在彈射中后期，瞬時過載與平均過載比較接近，表明中后期過載波動較小。這是因為在彈射前期，彈體的運動速度很小，低壓室容積的增長率較小，高壓室和低壓室的壓差很大(見圖5)，導致高壓室流入低壓室的氣體質量流量較大[11]；同時，閥門流通面積逐漸變大，高壓室氣體通過發射閥快速進入低壓室，導致低壓室壓強快速升高，從而引起彈體過載的快速增大。2)在彈射中期，隨著發射閥流通面積的繼續增大，高壓室進入低壓室的氣體流量逐漸增大，低壓室容積變大，彈體的運動速度也增大。在這一階段，低壓室容積增大部分的氣體量基本與高壓室流入低壓室的氣體量相等，因此氣體壓力波動較小，彈體過載變化也相對平緩。3)在彈射后期，由于彈體運動速度越來越高，低壓室容積變化率迅速增大，且由于發射閥已全部打開，流通面積不再變化，氣體流量開始降低(見圖6)，導致低壓室氣體壓強下降，從而引起彈體過載的降低。

圖4 過載隨時間變化曲線Fig.4 Overload-time curve

圖5 高壓室和低壓室壓強變化規律Fig.5 Changing laws of pressures in high pressure chamber and low pressure chamber

圖6 氣體質量流量變化曲線Fig.6 Gas mass flow versus time

3.2 內彈道影響因素分析

3.2.1 發射閥全開時間影響分析

發射閥流通面積變化規律設定為時間的二次函數，為了便于定量分析，閥門全開的時間從0.5～2.5 s按照等差數列進行設定，如表2所示。在對不同發射閥全開時間進行仿真計算時，保持發射閥最大流通面積不變，對應的發射閥流通面積隨時間的變化規律分別為S(t)=2.7t2、S(t)=0.675t2、S(t)=0.3t2、S(t)=0.169t2、S(t)=0.108t2.

表2 5種發射閥全開時間工況Tab.2 Five different conditions of full openingtime of launch valve

圖7所示為不同發射閥全開時間工況下彈體的彈射行程隨時間的變化規律。圖8所示為不同發射閥全開時間工況彈體運動速度隨時間變化曲線。從圖7中可見，發射閥全開時間對彈射行程具有明顯的影響，具體表現為隨著開閥時間從0.5 s變化至2.5 s，彈射總時間也隨之增長，分別為1.96 s、2.19 s、2.46 s、2.74 s和2.99 s. 對于彈體運動速度而言，從圖8中可見，隨著發射閥開啟時間從0.5 s增長至2.5 s，彈體運動速度隨時間的變化規律從拋物線型逐漸向線性轉變，這是因為閥門全開時間越短，前期過載越大，后期過載衰減越嚴重，導致速度曲線呈拋物線狀；閥門開啟時間越長，前期過載越小，后期過載衰減越弱，則速度曲線越趨近于線性狀。此外，隨著開閥時間的增長，彈體出筒初始速度單調遞減，依次為95.73 m/s、93.80 m/s、90.71 m/s、85.94 m/s和80.67 m/s.

圖7 不同發射閥全開時間工況下彈射行程隨時間變化曲線Fig.7 Ejection stroke-time curves at different full opening times of launch valve

圖8 不同發射閥全開時間工況下彈體運動速度隨時間變化曲線Fig.8 Projectile velocity-time curves at different full opening times of launch valve

圖9所示為5種工況下彈體過載隨彈射時間的變化規律。從圖9中可見：隨著發射閥全開時間的增長，彈體過載依次減小，最大過載分別為8.15g、6.14g、4.78g、3.98g和3.41g，平均過載分別為4.86g、4.28g、3.47g、3.14g和2.69g；發射閥開啟速度越快，在彈射初期越容易出現過載峰，引起彈射的不穩定，并且過載峰值形成之后，過載下降的速度也更快。然而，發射閥全開時間越長，過載曲線在形成初始過載峰之后，能夠保持平緩變化的時間越長，直到閥門完全開啟之后，過載再逐漸下降。這是因為在彈射初始階段，高壓室和低壓室壓差很大，流經發射閥的氣體處于超音速流動狀態，且發射閥全開啟時間越短，發射閥流通面積增長越快，同時高壓室氣體溫度降低速度越快(見圖10)，在同一時刻高壓室溫度更低。因此，根據(16)式可推斷在彈射初期從高壓室進入低壓室的氣體流量更大，從而在低壓室迅速建立起壓強，因此更容易引起過載曲線形成前期過載峰。然而，隨著閥門全開時間變長，通過發射閥的氣體流量增長段持續時間明顯大于下降段持續時間(見圖11)，因此過載達到峰值后下降速度也越緩慢。值得注意的是，由圖11可見，當開閥時間為0.5 s時，氣體流量曲線在彈射過程中的振蕩比其他工況更顯著。這可能是因為閥門全開時間越短，閥門流通面積增長率高，同時高壓室和低壓室壓差變化劇烈，從而導致流量曲線出現振蕩。此外，從圖12和圖10中可見發射閥全開時間越短，高壓室的氣體壓強和溫度降低速度也越快，但是降低的數值差異不大。上述分析表明進行壓縮空氣彈射裝置設計時，合理確定發射閥的全開時間，有利于控制彈射過程彈射總時間、彈體出筒初始速度和過載等內彈道關鍵參數。

圖9 不同發射閥全開時間工況下彈體過載隨時間變化曲線Fig.9 Projectile overload-time curves at different fullopening times of launch valve

圖10 不同發射閥全開時間工況下高壓室氣體溫度隨時間變化曲線Fig.10 Changing curves of gas temperature in high pressure chamber at different full opening times of launch valve

圖11 不同發射閥全開時間工況下氣體質量流量隨時間變化曲線Fig.11 Changing curves of gas mass flow at different full opening times of launch valve

圖12 不同發射閥全開時間工況下高壓室壓強隨時間變化曲線Fig.12 Changing curves of pressure in high pressure chamber at different full opening times of launch valve

3.2.2 發射閥最大流通面積影響分析

發射閥最大流通面積直接關系到彈射過程氣體流量的變化，對內彈道特性有直接的影響。為了研究發射閥流通面積對內彈道特性的影響規律，進行了5種流通面積工況的仿真計算。在考慮滿足戰術技術指標對彈射時間要求的前提下，將發射閥流通面積變化規律都設為S(t)=0.3t2，5種工況閥門最大流通面積參數如表3所示，各工況對應的等效半徑分別為0.65 m、0.55 m、0.45 m、0.35 m、0.25 m，對應的閥門流通面積隨發射時間變化規律如圖13所示。圖14所示為5種不同發射閥最大流通面積工況下，彈射行程隨時間的變化規律。從圖14中可見，隨著發射閥最大流通面積的增大，彈射總時間越短。具體地，當發射閥最大流通面積從0.196 3 m2增加至0.384 7 m2時，彈射總時間從2.75 s變化為2.53 s，縮短了約0.22 s. 但隨著發射閥最大流通面積的進一步增大，彈射總時間的縮短量越來越小。從圖14中明顯可見當發射閥最大流通面積為0.675 0 m2、0.949 9 m2和1.326 7 m2時，彈射時間分別為2.46 s、2.45 s和2.44 s，其變化量幾乎可以忽略。

表3 5種不同發射閥最大流通面積工況Tab.3 Five conditions of maximum flow area of launch valve

圖13 發射閥流通面積隨發射時間變化規律Fig.13 Changing curves of the flow area of launch valve under five different conditions

圖14 不同發射閥最大流通面積工況下彈射行程隨時間變化曲線Fig.14 Changing curves of ejection stroke under the conditions of different maximum flow areas of launch valve

圖15所示為不同發射閥最大流通面積工況下彈體運動速度隨彈射時間的變化規律。從圖15中可見，隨著發射閥最大流通面積的增大，彈體出筒初始速度也增大，分別為67.57 m/s、82.48 m/s、90.71 m/s、93.69 m/s和94.75 m/s. 由此可見，當發射閥最大流通面積小于0.675 0 m2時，發射閥最大流通面積的增大對彈體出筒速度的提升影響顯著，但是當發射閥最大流通面積大于0.675 0 m2后，流通面積的增大對彈體速度的提升效應較弱。上述現象可能是由于隨著發射閥流通面積進一步增大，盡管閥門節流效應降低，閥門處摩阻損失變小，但是壓縮空氣的能量利用率并不能大幅提升，所以彈射總時間和速度的變化量越來越小。

圖15 不同發射閥最大流通面積工況下彈體運動速度隨時間變化曲線Fig.15 Changing curves of projectil velocity under the conditions of different maximum flow areas of launch valve

圖16所示為不同發射閥最大流通面積工況下彈體過載隨時間變化規律。從圖16中可見，隨著發射閥最大流通面積的增大，過載曲線形成初始過載峰值之后，過載降低速度越來越緩慢，但不同工況的彈體最大過載并沒有明顯的差別。結合圖17可推斷，在閥門流通面積變化規律相同的工況下，閥門最大流通面積越大，氣體的流量峰值就越大，流量增長段的時間占總彈射時間的比例越高，過載下降就越緩慢。同時，綜合圖13和圖17分析可見，在閥門達到最大開度前，5種發射閥最大流通面積工況的流量曲線變化規律相似，都平滑上升。但對于發射閥最大流通面積為0.949 9 m2工況，在發射閥全開之后，流量曲線卻呈現振蕩變化現象，這是由高低壓室氣體壓差變化所導致的[11]。此外，從圖18和圖19中可見，隨著發射閥最大流通面積的增大，高壓室氣體壓強和溫度下降速度越快，且達到的終點值越小，降低幅度越大。

圖16 不同發射閥最大流通面積工況下彈體過載隨時間變化曲線Fig.16 Changing curves of projectile overload under the conditions of different maximum flow areas of launch valve

圖17 不同發射閥最大流通面積工況下氣體質量流量隨時間變化曲線Fig.17 Changing curves of gas mass flow under the conditions of different maximum flow areas of launch valve

圖18 不同發射閥最大流通面積工況下高壓室壓強隨時間變化曲線Fig.18 Changing curves of pressure in high pressure chamber under the conditions of different maximum flow areas of launch valve

圖19 不同發射閥最大流通面積工況下高壓室氣體溫度隨時間變化曲線Fig.19 Changing curves of gas temperature in high pressure chamber under the conditions of different maximum flow areas of launch valve

3.2.3 低壓室初始容積影響分析

選取低壓室初始容積為2 m3、4 m3、6 m3、8 m3和10 m35種工況進行仿真計算，如表4所示，發射閥全開時間都為1.5 s，發射閥流通面積變化規律都為S(t)=0.3t2. 計算得到了不同工況下彈體彈射行程、彈體速度和彈體過載隨彈射時間的變化曲線，分別如圖20、圖21和圖22所示。從圖20中可見，不同工況下彈體彈射行程變化規律基本一致，且彈射總時間相差很小。從圖21中可見，低壓室初始容積越大，在彈射初期彈體運動速度增長越緩慢，但是在彈射中后期各工況彈體運動速度基本一致，表明低壓室初始容積對彈射中后期彈體速度幾乎沒有影

表4 5種不同低壓室初始容積工況

圖20 不同低壓室初始容積工況下彈射行程隨時間變化曲線Fig.20 Changing curves of ejection stroke under different initial volumes of low pressure chamber

圖21 不同低壓室初始容積工況下彈體運動速度隨時間變化曲線Fig.21 Changing curves of projectile velocity under different initial volumes of low pressure chamber

圖22 不同低壓室初始容積工況下彈體過載隨時間變化規律Fig.22 Changing laws of projectile overload under different initial volumes of low-pressure chamber

響。從圖22中可見，低壓室初始容積對彈體過載的影響較大。當初始容積為2 m3時，過載曲線在形成初始過載峰值之后，還會振蕩上升并形成第2個過載峰值。而初始容積為4 m3和6 m3時，在彈射初期，過載曲線迅速上升形成過載峰值，之后便保持比較平緩的變化趨勢，直到發射閥全開之后過載緩慢下降。對于低壓室初始容積為8 m3和10 m3兩種工況，過載曲線在初期形成過載峰值之后，便逐漸減小。由此可見，在一定范圍內，隨著低壓室初始容積的增大，形成初始過載峰值的時間推遲，且彈體最大過載變大。但是，從圖22中可見，在彈射后期，也即發射閥全開之后，不同工況過載曲線的下降趨勢基本一致，表明低壓室初始容積對該階段過載的影響較小。從圖23中可見，在彈射初期，低壓室初始容積對氣體質量流量的影響效應不太明顯，但是在彈射中期影響效應變得突出，在氣體質量流量達到最大峰值之前，低壓室初始容積越小，氣體流量增長率越大，且達到的最大峰值越大；在形成最大峰值之后，不同低壓室初始容積工況氣體質量流量衰減速度基本一致。結合圖21和圖23可推斷導致上述現象的原因如下：在彈射中前期(約1.5 s之前)，低壓室初始容室容積越小，彈體的運動速度越高，因此低壓室的容積變化率越大，從而引起低壓室壓強變化率更高，高壓室和低壓室的壓差變化更顯著，導致流量增長率更高；在彈射后期(約1.5 s之后)，5種工況彈體運動速度基本一致，因此低壓室容積變化率也基本相近，從而高壓室和低壓室壓差也基本保持相似變化規律，在后期流量衰減規律趨于一致。從圖24和圖25中可見，低壓室初始容積對高壓室壓強和溫度衰減的變化規律影響較弱。從上述分析可見，低壓室初始容積對彈射過程彈射行程、彈體速度、高壓室壓強和溫度的影響較小，基本可以忽略不計，但是對氣體流量有一定程度的影響，過載的影響較明顯，在設計時仍需考慮該因素。

圖23 不同低壓室初始容積工況下氣體質量流量隨時間變化規律Fig.23 Changing laws of gas mass flow under different initial volumes of low-pressure chamber

圖24 不同低壓室初始容積工況下高壓室壓強隨時間變化規律Fig.24 Changing laws of pressure in high pressure chamber under different initial volumes of low-pressure chamber

圖25 不同低壓室初始容積工況下高壓室氣體溫度隨時間變化規律Fig.25 Changing laws of gas temperature in high pressure chamber under different initial volumes of low-pressure chamber

4 結論

本文建立了壓縮空氣彈射系統內彈道數值模型，并通過數值計算分析了發射閥全開時間、發射閥最大流通面積和低壓室初始容積對內彈道特性的影響規律。得出主要結論如下：

1)一定范圍內，發射閥全開時間對內彈道特性影響較大：發射閥全開時間越長，彈射總時間越長，彈體獲得的出筒初始速度越低，彈體過載越小；發射閥全開時間越短，在彈射初期越容易出現過載峰，容易引起彈體運動的不穩定，并且到達過載峰值之后，過載下降的速度也更快；發射閥全開時間越長，形成過載峰之后，能夠保持平緩變化規律的時間越長，彈體運動越平穩。

2)在發射閥流通面積隨時間的變化規律確定的前提下，發射閥最大流通面積越大，彈射時間越短，彈體出筒速度越高，但發射閥最大流通面積的增加對彈射總時間和出筒速度的影響程度并非呈正比關系，當流通面積增大到某一程度后，繼續增大流通面積對彈射總時間和彈體出筒初始速度幾乎沒有影響。發射閥最大流通面積增大，對彈體最大過載基本沒影響，但是過載曲線的變化卻更加平緩。

3)一定范圍內，低壓室初始容積對彈射行程和彈體出筒初始速度影響較弱，但是對氣體流量有一定程度的影響，對彈體過載影響較大。低壓室初始容積越小，氣體質量流量的最大峰值越大；低壓室初始容積越大，形成初始過載峰值的時間推遲，且彈體最大過載越大。但是，在彈射后期，低壓室初始容積對過載的影響不明顯。