膛內積水對火炮發射相關參量的影響模式

潘成龍， 蔡宣明， 侯 陽， 馬沛冉， 曹晉偉， 王呂昊

(中北大學 航空宇航學院， 山西 太原 030051)

0 引 言

現代戰爭要求火炮具備較高的綜合性能， 不僅要達到高初速、 大威力的作戰要求， 還需要考慮火炮對惡劣環境的適應性。 火炮發射過程中因外部惡劣環境所引起的膛壓增大或減小都有可能影響火炮發射過程的安全性與射擊精度。 因此， 火炮對不同作戰環境的適應性是火炮綜合性能的重要指標之一。 雨雪天氣是火炮面臨的惡劣環境條件之一， 在惡劣的雨雪天氣條件下發射炮彈， 身管內的積水對彈丸速度和藥室壓力的影響是一項重要的研究內容， 探究火炮發射過程中膛內積水對火炮安全性與射擊精度的影響具有重要的意義。

目前， 由于膛內積水對彈丸發射時的影響的相關研究并不深入， 因此很難在理論上建立膛內積水條件下彈丸發射過程的數學模型。 數值模擬仿真可以用來研究彈丸發射的內彈道性能， 許多學者對此開展了研究。 馮勇等[1]通過建立某高速彈丸發射的力學仿真模型， 驗證了該火炮彈丸發射的仿真計算結果與實彈試驗結果基本吻合。 葉辛等[2]對數值仿真與理論計算所得到的高速彈丸發射過程中彈丸的受力情況進行了對比， 結果表明， 數值仿真能較好地反映彈丸的受力情況。 李淼等[3]通過對某大口徑火炮彈帶熱力耦合擠進動力學的數值模擬研究發現， 彈帶間隙與彈丸的攻角對彈丸的擠進過程有著重要的影響。……