内弹道过程中压力拟合及身管受力分析

严 侃，任 斌，王 晟

(1.海装驻西安地区军事代表局，西安 710075;2.海军装备部军械保障部，北京 100081)

为获得弹丸对身管作用的激励力，本文主要研究发射过程中火炮膛内的各种现象及动力学规律，分析期间弹底所受到的火药气体压力。内弹道过程包含物理、化学及力学现象，有其自身的规律［1］。寻求弹丸在膛内运动规律和弹丸与身管的相互作用规律，减小身管振动，使能达到最好的射击命中率。

不同火炮发射时，所受载荷形式不同。根据建立的模型不同，载荷也不同。通常要考虑的载荷包括火炮气体作用力、作用于弹壳上的抽壳阻力、推弹阻力等。在自动武器中，使自动机各机构或整个炮身产生运动的原动力是膛内火药瞬间燃烧产生的压力。射击时，火药气体压力向前的冲量被用来发射弹头，向后的冲量使武器后坐。

确定火炮气体作用力的原始数据可以由弹道计算获得;对现有的火炮或试制出的新火炮也可以用实验法测出身管某一断面的火药气体的压力时间分布，用此压力分布提供的数据来确定火药气体的作用力，所得结果比较接近实际［2］。

在此利用实验测得的膛底压力分布的数据，分析火药燃气的燃烧过程。根据膛底平均压力分布与弹底压力分布的关系，拟合弹底压力的分布规律函数，分析弹丸在弹底压力作用下与身管的相互作用力。

1 弹底气体压力推导

冲击型外力是火炮振动分析中重要的力型，这种力型对系统的作用效果与其作用时间和系统的固有周期有关。……