气动式迫击炮在发射过程中的气体流失计算

乔　磊吴越刘兰史长虹李淦李川

气动式迫击炮在发射过程中的气体流失计算

乔磊1吴越1刘兰2史长虹3李淦4李川5

1、山西中北大学机电工程学院2、山西中北大学理学院3、中国人民解放军总后军需装备研究所4、中国人民解放军66068部队5、山西太原工具厂

根据气动式迫击炮内弹道的特点，建立气动式迫击炮在发射过程中气体流失模型；推导气体迫击炮在发射过程中气体泄漏量的解法；发现气体流失总量与身管长度成线性关系；并结合实际应用，对气体迫击炮在发射过程中的气体流失进行分析计算，有利于气动式迫击炮的优化。

气动式迫击炮；内弹；气体流失

引言

迫击炮在发射时存在气体流失，而气动式迫击炮与传统火药驱动的迫击炮的内弹道有所不同。笔者根据近年来对气体炮发射技术的研究和应用，结合流体力学，建立了空气迫击炮气体流失数学模型，并提出了一种实用的计算方法。

1气体炮内弹道［1］

与火炮内弹道理论相似，在研究气体炮内弹道理论时做如下假设：

（1）弹丸在气体作用下向前运动时弹后压力均匀一致。

（2）由于发射过程时间较短，气体膨胀认为是绝热过程。

1.1理想状态内弹道方程

内弹道基本方程

气体状态方程：

其中，φ为次要功系数，m为弹丸质量，v为弹丸速度，t为作用时间，A为炮膛直径，p为压强，V0为气室容积，γ为绝热指数，x为弹丸运动行程。

联立方程解得：

（3）式为气体炮内弹道公式

由气体状态方程得：

2气体迫击炮内弹道气体泄漏模型

由于消防弹的定心部和膛壁之间有一定的间隙，所以在整个射击过程中，随着弹丸的运动，火药气体将不断地从间隙流出。……