多孔环切杆状发射药的燃烧性能

为了研究多孔环切杆状发射药与粒状发射药的燃烧性能差异,采用半密闭爆发器试验研究了多孔杆状发射药的解体燃烧过程,通过密闭爆发器试验和高压30mm模拟火炮试验对比了多孔环切杆状发射药和粒状药的静态燃烧性能和膛内燃烧性能。结果表明,多孔环切杆状发射药的燃烧按平行层燃烧进行,没有出现侵蚀燃烧,燃烧性能稳定,燃烧渐增性比粒状发射药好;用多孔环切杆状发射药时,膛内负压差为-7MPa,示压效率比粒状发射药提高4.93%。

部分切口多孔杆状发射药的燃烧性能

部分切口多孔杆状发射药可明显提高装药的装填密度,合适的切口参数是保持部分切口多孔杆状发射药良好燃烧渐增性的关键之一。为了获得合适的切口参数,设计并制备了不同弧厚、异向切口间隙、同向切口间距和切口宽度的19孔杆状发射药,进行了密闭爆发器试验,研究了切口参数对发射药定容燃烧性能的影响,并和相应的多孔粒状药燃烧性能进行了比较。结果表明:具有合适切口距的部分切口多孔长杆状发射药可以获得和相同药型的多孔粒状药相近的静态燃烧性能;本研究药型条件下,同向切口间距小于20 mm时,发射药的渐增性燃烧表现较佳,侵蚀燃烧不明显。

部分切口杆状发射药内弹道性能的数值模拟

为了研究部分切口杆状发射药的装药内弹道性能,基于经典内弹道理论建立了部分切口杆状发射药的装药内弹道计算模型,采用高能硝胺发射药配方的部分切口杆状发射药进行了装药内弹道性能计算,在30mm火炮上进行了试验验证,并分析了切距、切宽及切深对部分切口杆状发射药内弹道性能的影响。研究结果表明:采用建立的部分切口杆状发射药内弹道模型计算获得的最大膛压为430.2MPa,与试验测试的最大膛压平均值409.7MPa的计算误差为5.0%;计算的炮口初速为1378.2m·s^-1,与试验测试的炮口初速平均值1409.6m·s^-1的计算误差为2.2%;最大膛压和炮口初速随切距的增大而减小,切距从5mm增加至50mm,最大膛压降低了12.0%,初速降低了3.1%,且在切距值大于20mm后对膛压及初速的影响逐渐降低;最大膛压及炮口初速随切深和切宽数值的增加而增大,切深对最大膛压的影响相较对炮口初速的影响更为显著,切宽数值的变化对内弹道性能的影响总体较小。