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摘要本课题的目的是研究钝感火药混合装药的内弹道过程，了解钝感火药的作用机理以及它是怎样提高内弹道性能的。为了实现上述所说的目的，在本次毕业设计中我们运用了很多方法，包括文献查询发、建模、数值模拟等，对钝感火药混合装药的内弹道过程做了全方位的研究。通过以上这些方法的运用，成功建立了钝感火药混合装药的内弹道物理模型，通过数值模拟得到了多组数据，以及根据数据画出的图标，从而更加容易并且形象的得出结论。通过各种方法，对其过程我们可以有如下结论：钝感火药可以优化燃速指数，和非钝感药互相配合弥补，最后得到比较大的弹丸初速。31780
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毕业论文关键词 钝感火药 混合装药 内弹道 数值模拟
Title Internal Ballistics Study OfMixing Charge Device Of Insensitive PowderAbstractThe purpose of this subject is to study insensitive powder mixed charging theinternal ballistic process of insensitive mechanism of powder and it is how toimprove the internal ballistic performance. In order to achieve the above purpose,we use a lot in this graduate design method, including literature query, modelingand numerical simulation, the insensitive powder mixed charging the internalballistic process of all-round consideration. Through the use of these methods,successfully established insensitive powder mixed charging of interior ballisticmodel, the multiple sets of data is obtained by numerical simulation, and accordingto the data to draw the icon, and thus more easily and image of the conclusions.The process we can through all kinds of methods, like jumping to conclusions:insensitive powder burning rate index can be optimized, and the insensitive tocooperate with each other make up, finally get larger muzzle velocity.
Keywords Insensitive propellant Mixed chargeInterior ballistics Simulation
目次
1绪论1
1.1研究背景及意义1
1.2国内外研究现状1
1.2.1国外研究现状1
1.2.2国内研究现状2
1.2.3分析及建议3
1.3本文主要研究内容4
2混合装药内弹道模型6
2.1物理模型6
2.2数学模型7
2.2.1基本假设7
2.2.2内弹道模型7
2.2.3定解条件13
2.2.4内弹道方程组的极值求解16
3内弹道数值模拟18
3.1装药参数18
3.2计算结果18
3.3计算结果的分析26
结论28
致谢29
参考文献30
1 绪论
1.1 研究背景及意义现代战争快速变化、发展以及战场环境的慢慢变坏, 对武器及弹药提出了越来越严苛的要求。 弹药既要满足射程远、威力大、精度高的要求,又要求钝感。 钝感弹药指弹药的确达到了所赋予的性能、战备以及操作技术要求, 当遇到意外刺激的时候, 它可以把偶然引起的比燃烧反应更猛烈的概率和随之造成的对弹药载体(包括人)伤害程度降低到最低限度[1]。钝感弹药已作为衡量弹药的性能的非常重要的指标。第一次世界大战中, 炸药主要用苦酸制造, 但是苦酸侵蚀弹壳后产生较敏感的苦酸铁, 容易发生意外的爆炸事故, 二战中用 TNT 把它取代了，后来由于能量的问题改用 B 炸药, 但是 B 炸药的弹头的安全性能比较差, 当在受到外界刺激的时候容易发生爆炸[2]。 炸药在受到外界的刺激后, 不能接受的悲惨的事件常常发生。 比如，1967 年 7 月，美国的福莱斯特号航空母舰在东京湾基地停泊, 甲板上的一枚火箭意外点火，火灾和爆炸随之发生,造成了很严重的损失, 这次事件中有134 名海员因此而丧生。又如，1973 年，中东发生的战争中, 坦克内的弹药被流弹击中, 弹药被引爆,车毁人亡。 曾经有相关人士统计过, 在现代战争中, 大约有 60%的坦克的破坏是因为遭受到了外界的袭击, 然后自身弹药爆炸而破坏的[3]。在生产、运输、文护中武器弹药由于感度问题发生的事故比比皆是。 由于这一系列悲惨的教训，以美国为首的西方国家提出了钝感火药的概念，并且在钝感火药这一块开始研究[2], 而且取得了长足的进展。而且钝感火药的燃速指数比较低，但是可以达到比较高的初速。在与非钝感火药混合装药时，可以相互弥补，相互配合。非钝感火药燃速指数比较大，燃烧结束。