等径单级气体炮的内弹道半解析计算模型
作者机构：南京理工大学机械工程学院
出 版 物：《火炮发射与控制学报》 (Journal of Gun Launch & Control)
年 卷 期：2024年
学科分类：08[工学] 0826[工学-兵器科学与技术]
主 题：气体炮 内弹道 分离变量法 Lagrangian格式
摘 要：气体炮的炮口速度应能在弹丸发射前以足够的精度被确定。为了预测等直径单级气体炮的内弹道性能，研究了描述理想内弹道过程中一维气体流动的数学模型。运用分离变量法得到气流的控制方程中的气体参数的空间分布函数以及弹底处气体参数与弹丸行程的关系，并得到炮口速度的半解析计算模型。为了验证该半解析计算模型的正确性，编写了基于Lagrangian格式的程序。数值解与半解析解的对比结果表明，对于身管充分长的理想等直径单级气体炮，半解析解在简波区之后收敛于数值结果，而简波解与数值解的偏差持续增大。采用拟合方法修正摩擦、热量散失等因素引起的误差，使半解析解能用于预测真实气体炮的炮口速度，拟合的可决系数至少能达到0.998 8。
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