火炮设计-炮口气流现象与炮口制退器设计

炮口制退器设计Р2 后效期理论计算方法Р火炮气体在后效期对炮身作用的冲量约占火炮后坐总冲量的20%。因此,准确地计算后效期膛内气流参数的变化规律(称为炮膛流空规律)和炮膛合力的变化规律,对于火炮的受力和运动计算,对于炮口外环境及中间弹道计算,都有十分重要的意义。? 后效期火药气体从炮膛内流出的过程可以模型化为一个等截面圆管形半封闭容器的流空过程;当带炮口装置时,可以模型化为口部装有某种形状扩张喷管的这种容器的流空过程。? 流空过程的初始参数如下:后效期开始(弹底到达炮口截面)时,令t=0,炮膛内火药气体质量为mg,内弹道平均参数为pg、Tg、ρg。Р§3.7 炮口气流现象与炮口制退器设计Р2.1 基本假设、推论及重要关系式? (1)基本假设? 为了研究炮膛流空规律,作如下假设:? 1)流动是一维的;? 2)流动是等熵的;? 3)火药气体为完全气体,并忽略质量力;? 4)炮口为临界截面,即,A=A*,v=a*;? 5)后效期各瞬时,膛内气体密度均匀分布,即Р(2)重要推论? 1)后效期各瞬时,膛内气体速度呈直线分布:Р2)后效期各瞬时,膛内压力沿轴线呈抛物线分布:Р(3)重要的关系式? 1)由炮口临界压力表示的炮膛压力分布公式:Р2)炮口截面秒流量公式Р3)气流总反力公式Р§3.7 炮口气流现象与炮口制退器设计Р2.2 无炮口装置时的炮膛合力理论计算公式Р后效期膛内平均压力p随时间的变化规律:Р根据等熵关系,还有:Р无炮口装置时后效期炮膛合力的理论公式:Р§3.7 炮口气流现象与炮口制退器设计Р2.3 火药气体作用系数的计算Р火药气体作用系数β的理论公式:Р需要说明的是,在火炮的初步设计阶段,如无法求得β的准确值,则不妨取较大的β值,这样做可使火炮的设计偏于安全。在有条件时,可通过实验求得的β实际值。Р§3.7 炮口气流现象与炮口制退器设计Р弹丸出炮口时膛内火药气体之平均音速