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低后坐力火炮炮口冲击波流场分析
一、前言
炮口制退技术的原理是在炮口安装炮口制退器等装置[1],气体从炮口喷出时,通过炮口装置上的特定结构来反推气体,从而与前喷的气体形成反向作用力,以此来减小火炮后坐力.炮口制退器虽然降低火炮后坐力的效果明显,但是火炮发射时会产生冲击波和噪声,对人员以及设备产生损害[2].因此,对炮口冲击波流场进行分析,可有效验证炮口制退技术的有效性.
二、身管式炮口制退器结构设计
在极限的情况下,当炮口制退器内部为一圆柱表面,这种称为身管式制退器,相对于把身管延长了一段[3].弹丸在炮口制退器内运动时,气体只能从侧孔排出,这对充分利用气体是有利的[4].本论文采用身管式炮口制退器,主要结构参如图1 所示.
低后坐力大口径坦克炮发射某型炮弹时,炮口制退器的特征量如表1 所示：
三、身管式炮口制退器超压流场计算
采用炮口制退器流场求解模型,低后坐力大口径坦克炮发射某型炮弹2 时炮口制退器的炮口冲击波超压分布规律可计算得出结果如图2 所示,图中180°为炮口方向.
由图2 可以看出,空间某点的炮口冲击波超压值与该点至炮口中心的距离和该点与炮口中心连线与炮轴的夹角有关.在底盘上取某些特定点如图3 所示,这些点的超压值如表2 所示.
表2 中：距离是标志点相对炮口中心的值.由表2 可以看出,T1、T2、T3 等位置的超压值相对较大,建议在这些位置适当加强防护.
四、 结语
本次分析所采用的模型是一种建立在一定理论和经验基础上的工程分析模型,经过以前一些实验数据的符合修正,其中远场（距炮口大于30 倍火炮口径）的计算结果在一定程度上能够满足工程需要；而近炮口点的计算结果比较粗糙,但是其数量级仍有一定的参考价值.目前的分析软件只能计算出炮口冲击波超压在过炮膛轴线与射面垂直的平面上的分布.如需计算其他位置的超压,则需要进一步的研发,并有射击试验的超压实测值支持.采用炮口制退器后,最大后坐阻力可减小至31.6t.求解结果的准确与否与所设定的弹道技术条件和给定的炮口制退器的效率值密切相关.H
火炮论文范文结:
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