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0.1枪炮射击过程中的内弹道循环1

绪论1

0.2内弹道研究内容及任务2

0.3内弹道学的研究方法3

0.4内弹道学在枪炮设计中的作用与地位4

0.5基础科学和武器的发展对内弹道学的推动作用5

0.6内弹道学发展史的回顾6

1.1枪炮发射系统及膛内射击过程9

1.1.1发射系统简介9

第1章 枪炮膛内射击现象和基本方程9

1.1.2膛内射击过程10

1.2火药燃气状态方程11

1.2.1高温高压火药气体状态方程11

1.2.2定容状态方程及应用12

1.2.3变容状态方程18

1.3火药燃烧规律与燃烧方程19

1.3.1几何燃烧定律及其应用条件19

1.3.2气体生成速率21

1.3.3形状函数22

1.3.4多孔火药24

1.3.5包覆火药与弧厚不均火药的形状函数34

1.3.6固体火药燃烧机理及影响燃烧的因素39

1.3.7燃速方程42

1.3.8火药实际燃烧规律的研究46

1.4膛内射击过程中的能量守恒方程51

1.4.1能量守恒方程的建立51

1.4.2弹丸极限速度及弹道效率55

1.5弹丸运动方程56

1.5.1弹丸在膛内运动过程中的受力分析57

1.5.2挤进阻力58

1.5.3膛线导转侧作用在弹带上的力63

1.5.4弹前空气阻力66

1.5.5平均压力表示的弹丸运动方程67

1.5.6次要功和次要功计算系数68

1.6膛内火药气体压力的变化规律74

1.7内弹道方程组78

1.7.1基本假设78

1.7.2单一装药内弹道方程组78

1.7.3混合装药内弹道方程组79

2.1内弹道方程组的数学性质81

第2章 内弹道方程组的解法81

2.2lφ分析解法82

2.2.1减面形状火药的弹道解法83

2.2.2多孔火药的弹道解法97

2.2.3混合装药的弹道解法102

2.3梅逸尔-哈特简化解法107

2.3.1简化假设及方程组107

2.3.2求解过程108

2.4数值解法110

2.4.1量纲为1的内弹道方程组110

2.4.2龙格-库塔法111

2.4.3内弹道计算步骤及程序框图112

2.4.4特殊点的计算方法113

2.4.5计算例题115

2.5枪内弹道解的特殊问题117

2.6内弹道相似与模拟118

2.6.1内弹道相似方程及相似准则118

2.6.2内弹道表解法简介120

2.6.3内弹道模拟及应用121

2.7.1装填条件变化对内弹道性能的影响124

2.7装填条件变化对内弹道性能影响及最大压力和初速的修正公式124

2.7.2最大压力和初速的修正公式130

第3章 膛内气流及压力分布135

3.1引言135

3.2内弹道气动力简化模型135

3.3比例膨胀假设下的压力分布136

3.3.1比例膨胀假设及推论136

3.3.2膛底封闭情况下弹后空间的压力分布139

3.4.1拉格朗日假设145

3.4拉格朗日假设条件下的近似解145

3.4.2膛底封闭条件下的压力分布146

3.4.3有气体流出条件下膛内压力分布147

3.4.4考虑膛内面积变化的膛内压力分布152

3.4.5内弹道计算中应用的压力换算关系157

3.5毕杜克极限解159

3.6三种假设下压力分布的讨论168

第4章 内弹道势平衡理论172

4.1内弹道势平衡理论基本概念172

4.1.1态能势π172

4.1.2势平衡及势平衡点173

4.1.3势平衡点的火药已燃百分数φE174

4.2膛内火药实际气体生成函数176

4.2.1实际燃烧定律的表示方法176

4.2.2主体燃烧阶段的燃气生成函数176

4.2.3碎粒燃烧阶段的燃气生成函数177

4.3应用实际燃烧规律的内弹道解法179

4.3.1关于解法的几点说明179

4.3.2以势平衡点为标准态的内弹道相似方程组180

4.3.3势平衡点各弹道量的确定183

4.4.1主体燃烧阶段184

4.4确定燃气生成系数的弹道方法184

4.4.2碎粒燃烧阶段187

4.5最大膛压和初速的模拟预测188

4.5.1势平衡点参量与Pm及Vo的关系式188

4.5.2膛内燃烧性能参数与密闭爆发器燃烧性能参数之间的对应关系189

第5章 内弹道设计与装药设计194

5.1内弹道设计194

5.1.1引言194

5.1.2内弹道设计基本方程197

5.1.3设计方案的评价标准199

5.1.4内弹道设计指导图与最小膛容205

5.1.5内弹道设计步骤210

5.1.6加农炮内弹道设计的特点222

5.1.7榴弹炮内弹道设计的特点224

5.1.8枪的内弹道设计特点228

5.2内弹道优化设计230

5.2.1优化设计的目的230

5.2.2优化设计步骤230

5.2.3应用举例234

5.3装药设计237

5.3.1火药装药及装药元件238

5.3.2装药设计的一般步骤239

5.3.3装药结构及分类241

5.3.4装药中的点火系统设计252

5.3.5装药设计安全性评估272

第6章 无后坐炮内弹道理论280

6.1无后坐炮发射原理及内弹道特点280

6.1.1无后坐炮发射原理280

6.1.2无后坐炮的内弹道特点281

6.2无后坐条件283

6.3无后坐炮内弹道方程286

6.3.1流量和相对流量286

6.3.2气体状态方程286

6.3.3能量平衡方程287

6.3.4无后坐炮内弹道方程组287

6.4无后坐炮内弹道方程组的数值解法288

6.5无后坐炮的次要功计算系数292

6.6高低压火炮内弹道293

6.6.1高低压发射原理与假设293

6.6.2基本方程295

6.6.3高低压火炮内弹道方程求解方法296

第7章 迫击炮内弹道298

7.1迫击炮及其弹药结构298

7.2迫击炮的弹道特点299

7.3基本假设和内弹道方程302

7.3.1基本假设302

7.3.2基本方程302

7.4迫击炮内弹道计算304

8.2身管烧蚀现象308

8.1引言308

第8章 身管烧蚀与寿命308

8.3身管烧蚀与磨损机理310

8.3.1热因素310

8.3.2化学因素311

8.3.3机械因素312

8.4防烧蚀的技术措施312

8.4.1降低炮膛内壁温度312

8.4.2采用低爆温的火药316

8.4.3缓蚀添加剂316

8.4.4采用身管新材料的镀覆技术318

8.4.5减小挤进压力和弹带对膛线的作用320

8.5身管寿命322

8.5.1身管寿命判别条件及其分析322

8.5.2影响身管寿命的因素324

8.5.3提高身管寿命的技术措施327

附录Ⅰ Z1（β，γ）函数表330

附录Ⅱ Z′（β′，γ′）函数表333

附录Ⅲ f（？，？）表334

参考文献335