火炮发射火药气体动力学PDF电子书下载

第1章 概述 1

第2章 火炮自由后坐时的动量守恒问题 9

2.1两个小球发生碰撞时的动量守恒问题 9

2.2火炮自由后坐时的动量守恒问题 11

2.2.1膛内时期火药气体具有的压力作为系统内力的特点 11

2.2.2膛内时期火药气体具有的压力是系统内力 11

2.2.3膛内时期系统总动量（矢量）守恒和后坐部分与弹丸具有动量的关系与计算方法 12

2.2.4后效期火药气体使后坐部分获得的动量增量 16

2.2.5后效期终结时后坐部分具有的自由后坐动量 16

2.2.6对膛内时期终结时后坐部分具有自由后坐动量（MhWg）与弹丸炮口动量（mvg）相等的说明 17

2.2.7膛内时期火药气体的所谓前移动量（0.5ωv0）对系统总动量不产生影响 21

2.2.8对两种火药气体冲量相对变化率（σ）计算方法的比较 25

2.2.9滑膛炮不带与带炮口装置后效期终结时后坐部分具有自由后坐动量两种方法计算结果与实测值的比较 30

2.2.10线膛炮不带炮口装置后效期终结时后坐部分具有的自由后坐动量两种方法计算结果与实测值的比较 33

2.2.11线膛炮带炮口装置时两种方法计算结果与实测值的比较 37

2.2.12主要结论与看法 38

2.3对膛内时期火药气体压力时间曲线变化规律的分析 40

2.3.1对“力”的构成与存在的两个必备要素条件及其在系统和独立研究对象中作用的说明 41

2.3.2不能假设火药气体膨胀流动速度按直线增加的规律变化 42

2.3.3主要结论与看法 45

2.4对实际测试得到的弹底与膛底压力关系的分析 45

2.4.1火药气体本身具有的压力 45

2.4.2实际测试时得到的火药气体压力 46

2.4.3有别于铜柱测压法的新的膛底和弹底压力测量方法 60

2.4.4结束语 64

2.5对不带炮口装置时后效期有关问题的分析 65

2.5.1对不带炮口装置时炮口断面喷管气流状态的分析 65

2.5.2炮口喷管临界断面处产生等声速气流（C0）的现象 69

2.5.3对炮口气流从炮口喷出现象的分析 70

2.5.4滑膛炮后效期终结时后坐部分具有的自由后坐动量 73

2.5.5线膛炮后效期终结时后坐部分具有的自由后坐动量 74

2.5.6滑膛与线膛混合型火炮后效期终结时后坐部分具有的自由后坐动量 74

2.5.7两种后效期终结时后坐部分具有自由后坐动量计算方法的比较 77

2.5.8对美陆军工程设计手册中火炮后坐部分具有的自由后坐动量计算方法的分析 79

2.5.9后效期终结时后坐部分具有自由后坐动量的计算方法 80

2.6对火药气体等效推力喷射速度“A”值的分析 80

2.6.1对火炮发射时火药气体动力学特性的统计分析 80

2.6.2对火炮发射时火药气体动力学特性试验数据的统计分析 82

2.6.3对线膛炮和滑膛炮等效推力喷射速度“A”值的方差一致性检验 86

2.6.4对线膛炮和滑膛炮等效推力喷射速度“A”的平均值一致性检验 87

2.6.5滑膛与线膛混合型火炮考虑弹丸旋转影响时实际等效推力喷射速度（“A**”）值的求取方法 90

2.6.6考虑弹丸旋转影响时后效期火药气体对后坐部分的实际等效推力冲量（ITmax）的计算 91

2.6.7对炮口声速的统计计算 94

2.6.8迫击炮发射时火药气体喷出炮口临界断面时炮口声速Co的大小 101

2.6.9对迫击炮和一般火炮炮口声速方差（中间误差）的一致性检验 103

2.6.10对迫击炮和一般火炮炮口声速平均值一致性检验 103

第3章 实测自由后坐数据和自由后坐诸元以及炮口装置性能特征量的计算方法 105

3.1考虑车轮转动影响对自由后坐实测数据的修正计算方法 105

3.1.1自由后坐车车轮转动对测试数据的影响 105

3.1.2自由后坐车车轮转动对自由后坐参数的修正计算方法 106

3.1.3考虑自由后坐车车轮转动对火炮自由后坐参数的影响 108

3.1.4结论与建议 110

3.2自由后坐诸元和运动动能的计算方法 111

3.2.1膛内时期后坐部分自由后坐速度的计算方法 111

3.2.2膛内时期后坐部分自由后坐行程长的计算方法 111

3.2.3后效期后坐部分自由后坐诸元的计算方法 112

3.2.4后坐部分运动动能的计算方法 113

3.3炮口装置性能特征量的计算方法 116

3.3.1后效期火药气体推力冲量特征量 116

3.3.2后坐动量相对变化率λ的定义式（不考虑炮口装置质量影响） 117

3.3.3火药气体冲量相对变化率σ的定义式 118

3.3.4炮口装置能量效率ηE的定义式 120

3.3.5炮口装置3个性能特征量（ηE 、σ和λ）之间的关系 120

3.3.6后坐动量相对变化率λ的计算方法 125

3.3.7炮口装置能量效率的计算新方法 125

3.3.8在自由后坐台上测定炮口装置3个性能特征量时的计算方法 126

第4章 火炮自由后坐试验的工程实践与应用 128

4.1内弹道P-l曲线包络面积（炮口动能）大小不是火炮动力学特性的本质因素 128

4.1.1对刚性炮架受力分析 129

4.1.2对只配备单一弹种的弹性炮架火炮总体（炮架）受力分析 131

4.1.3配备多弹种时炮口动能较大的弹种条件其炮口动量却较小出现的条件 134

4.1.4对配备多弹种的弹性炮架火炮总体（炮架）受力分析 134

4.1.5对59式130mm加农炮和59式152mm加农炮后坐动量与反后坐装置抗力的分析 141

4.1.6炮口动量较大弹种在后效期终结时后坐部分具有的自由后坐动量也较大的界限条件 142

4.2采用后坐动量（动能）和炮口动能进行火炮受力分析的比较 145

4.2.1内弹道参数与测试计算结果的比较 145

4.2.2对采用后坐动量（动能）与炮口动能进行火炮受力分析的比较 148

4.2.3结论与看法 151

4.3后坐动量及其金属利用系数在火炮受力分析上的应用 152

4.3.1后坐动量和炮口动能在火炮总体（炮架）受力分析上的应用 153

4.3.2后坐动量和炮口动能在火炮自动机受力分析上的应用 157

4.3.3后坐动量金属利用系数与炮口动能金属利用系数在评价后坐部分质量上的应用 161

4.3.4对炮身动力学特性的看法 163

4.3.5炮口动量与膛内时期炮膛合力两者对火炮受力分析的比较 164

4.3.6结论 165

4.4后坐动量大小在火炮强装药设计指标给出与使用上的应用 165

4.4.1对强装药的说明 166

4.4.2对选配与使用强装药原则的说明 168

4.4.3不同弹药（种）条件的内弹道性能、动力学特征量与反后坐装置抗力关系的比较 172

4.4.4火炮内弹道试验对强装药的选配与评定方法 173

4.4.5加农炮、榴弹炮试验对选配全装药和强装药及其他各号装药和强装药试验结果的评价方法 174

4.4.6结论 174

4.5对现在使用的苏联评价火炮威力系数CE的分析 175

4.5.1沿用的苏联教科书中描述火炮威力系数CE的方法 176

4.5.2在同一种（门）火炮上使用威力系数CE表征和评价火炮威力时存在的不当之处 177

4.5.3在不同火炮上使用威力系数CE表征和评价火炮的威力时存在的不当之处 178

4.5.4采用后坐动量示性系数CIh （CIhT）描述火炮威力（动力学）特性的方法 180

4.5.5在同一种（门）火炮上采用后坐动量示性系数CIh （CIhT）描述火炮威力（动力学）特性的方法 183

4.5.6在不同火炮上采用后坐动量示性系数CIh（CIhT）描述火炮威力（动力学）特性的方法 184

4.5.7几种火炮威力系数CE和后坐动量示性系数CIh（CIhT）的比较 185

4.5.8对火炮发射时内弹道动力“源”对弹丸做功特性的评价方法 186

4.5.9在同一种（门）火炮上采用炮口动能示性系数CEg描述火炮内弹道特性 189

4.5.10在不同火炮上采用炮口动能示性系数CEg描述火炮内弹道特性 190

4.5.11几种火炮炮口动能示性系数CEg、后坐动量示性系数CIh（CIhT）和威力系数CE的比较 192

4.5.12结束语 193

4.6对火炮内弹道性能给出原则的分析 193

4.6.1对某型火炮内弹道性能规定值和试验结果的分析 194

4.6.2初速的变化对后效期终结时后坐部分具有的最大自由后坐动能的影响 200

4.6.3结束语 203

4.7对某滑膛炮动力学特性的分析 204

4.7.1某滑膛炮自由后坐试验结果 205

4.7.2发射不同弹种时炮口装置性能特征量的统计计算结果（表4-7-4） 207

4.7.3不带和带炮口装置时后效期火药气体对后坐部分的后效作用系数的统计结果（表4-7-5） 208

4.7.4对后效期火药气体对后坐部分的等效推力喷射速度“A”，的统计结果（表4-7-6） 209

4.7.5结束语 209

4.8对某滑膛炮理论计算抗力值与实际测试结果差异的分析 210

4.8.1后效期终结时后坐部分具有的自由后坐动量的理论计算结果 210

4.8.2采用实际试验数据计算后效期终结时后坐部分具有的自由后坐动量（表4-8-3） 212

4.8.3结束语 213

第5章 火炮自由后坐计算方法在轻武器上的应用 214

5.1膛内时期终结时后坐部分具有自由后坐动量与枪口动量关系的验证试验 214

5.1.1验证试验的目的 214

5.1.2弹丸、装药量、全弹以及弹道枪和后坐滑车及夹具的质量测量结果 215

5.1.3车轮转动对后坐部分自由后坐速度影响的修正计算 215

5.1.4枪口动量与膛内时期终结时后坐部分具有自由后坐动量的比较 218

5.1.5结论 224

5.2膛内时期终结时后坐部分具有自由后坐动量的推算方法 225

5.2.1以某12.7mm高射机枪枪口制退器效率试验数据，推算膛内时期终结时后坐部分具有的自由后坐动量 225

5.2.2两种方法计算结果与实测值的比较 226

5.2.3后效期火药气体对后坐部分的实际等效推力喷射速度A 226

5.2.4带枪口制退器后效期终结时后坐部分具有自由后坐动量的计算方法 227

5.2.5枪口制退器冲量特征量x与火药气体冲量相对变化率σ计算结果的比较 228

5.2.6结论 229

后记 230

参考文献 237