基于銅球測壓法的壓力波影響規律研究*

劉 琦 王育維 郭映華 朱文芳

（西北機電工程研究所 咸陽 712099）

1 引言

隨著火炮性能及內彈道與裝藥性能的不斷提高，火炮發射過程中會出現內彈道環境異常現象，主要表現是火炮發射過程中存在膛壓曲線不光滑的現象，甚至出現膛壓的強烈波動［1］。典型強烈波動的膛壓曲線與正常膛壓曲線的對比見圖1。

隨著火炮武器系統作戰任務的多樣化，需在同一火炮平臺條件下實現多彈種兼容發射。如果壓力波動超過一定程度，作用在彈丸上的壓力（過載）將不會是連續、均勻的，必然帶來動態條件下重復加載過程，甚至超出電子控制部件抗過載能力，造成發射失敗［2～3］。

本文根據大口徑火炮常用的銅球測壓方法，仿真計算銅球測壓器在不同膛內壓力曲線下的作用結果，對所建立的瞬態動力學模型進行驗證，在此基礎上，對比某大口徑火炮彈丸在不同膛內瞬態壓力條件下（有、無壓力波）受力過程進行對比分析，為制導炮彈強度設計及火炮彈、炮、藥耦合設計提供技術基礎。

圖1 某大口徑火炮膛內強烈壓力波動膛壓曲線與正常光滑膛壓曲線對比

2 壓力波對銅球測壓結果的影響規律研究

2.1 銅球測壓器

按照GJB2773-96 規定，一般銅球測壓器用來測試火炮膛內最大壓力值。按照此規定，一般大口徑火炮銅球測壓器銅球規格參數為S ?4.763，撞桿直徑：?3.70mm，標定溫度：20℃［4～5］。表1規定了我國典型火炮裝藥交驗用測壓器材校準方法，本文根據某大口徑加榴炮所需的測壓范圍，選擇?4.763mm銅球測壓器作為分析對象［6～7］。……