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整装式液体火炮国内外研究现状

时间:2022-07-23 11:16来源:毕业论文
1946年起,美国首次开始对液体发射药火炮进行相关研究,之后各个军事大国也渐渐地加入其中。从1946年到1950年,美国对0.5英寸口径的火炮先后进行了三种方案的研究

1。国外发展历程自1946年起,美国首次开始对液体发射药火炮进行相关研究,之后各个军事大国也渐渐地加入其中。从1946年到1950年,美国对0。5英寸口径的火炮先后进行了三种方案的研究,分别是整装式(BLPG)、再生式(RLPG)和外喷式,实验结果并不如预期理想。82537

    1950年到1969年,美国将整装式液体火炮的研究作为主要工作内容,此前用于实验研究的发射药主要是双基液体发射药和随后出现的单基液体发射药,但在这里美国使用的是肼基单元,在3。54英寸坦克炮上,实现了炮口初速1524m/s。此后,美国对此兴趣渐失,液体火炮的技术发展一度停滞不前。在1970年以后,美国预备重拾整装式液体火炮的研究,但由于1976年中发生的两次重大事故,使其研究计划不得不全部叫停。

    1978年,由于新的HAN基发射药的出现,使美国对液体炮的研究再次燃起了兴趣,并打算从整装式转入再生式再次开始着手进行研究[4]。此后至1987年间,美国不断尝试利用不同的发射药在不同的火炮上进行射击实验,在防止回火手段、再生式喷射结构以及喷射雾化机制等方面都有一定的进展。但是,一些关键性的问题,如燃烧稳定性,压力振荡控制和弹道可靠性控制等却始终没有突破性进展。论文网

2。国内外研究现状

    液体发射药火炮与固体发射药火炮就其发射原理而言,并没有本质区别,而能够从开始发现到现在吸引无数军事大国对其进行研究,是因为其在相对装药量和储能密度方面,有着固体发射药火炮无法企及的优势。而对液体发射药火炮来说,整装式由于其简单的喷射结构,无需雾化的喷射原理等独特优势,相较再生式就更为得各国青睐。可是发展至今,整装式液体发射药火炮却始终没有投入到正式地生产使用中,其最主要的原因就在于整装式发射药内弹道燃烧过程的不稳定,这么多年来,各国也在此方面不断的进行尝试和研究。

    早在20世纪50年代,Howland J S、康麦尔和Irish C等人就开始对整装式液体火炮的不稳定燃烧过程进行研究,观测点火位置的变化和点火能量的改变会对燃烧室内的压力产生怎样的影响,以此希望能够提高燃烧过程中的稳定性。同时在1955年,Shambelan等人[5]提出了药室形状对燃烧过程可能会产生影响的观点,并选用了四种结构不同的药室(在药室容积不变的前提下)进行研究,但并没有取得预期的实验效果。此后,直到20世纪90年代,Talley[6]提出了另一种控制燃烧过程的想法,即采用阶梯渐扩型的燃烧室结构,利用阶梯外室的壁面边界,约束燃气射流的随机发展来实现液体药的稳定燃烧,并与Owczarczak[7]等人对此展开了一定的试验研究,试验取得了预期理想的效果,验证了这种特殊的结构确实对改善液体药的燃烧起到了控制作用。

    自20世纪70年代起,国内也逐渐展开了液体发射火炮的研究工作。在1990年,金志明等人[8]开始着重对再生式液体火炮进行研究,并在一些关键问题上,如控制压力振荡和防回火手段等有了可喜的进步。同样地,为了解决整装式液体火炮的含能液体的不稳定燃烧的问题,国内也在不断地进行研究。其中,周彦煌[9]提出了将液体药填充入多孔介质中,并用附着剂加以固定的方法,想以此改善气液间剧烈的湍流掺混来减缓液体燃烧的速度,并在密闭爆发器中开展了相关的试验[10],效果理想。余永刚[11]采用了阶梯燃烧室的实验装置,对不同状态下的含能射流在液体中的扩展过程进行研究,并针对实验过程,提出了相应的数值模拟模型[12-14],使液体药不稳定燃烧的控制技术的发展向前推进了一大步。而此时,电热化学炮的研究也日益发展起来,刘东尧等人对此建立的二维两相流[15]和集中参数法[16]等模型也进一步推动了整装式液体火炮的研究。 整装式液体火炮国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_96864.html

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