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在轻质气体中产生冲击波，这就使得计算工作更为复杂，因此从原理上希望活塞
的运动在前段气体中产生等熵压缩，以此来简化计算。本文中采用经典内弹道理
论模型来描述活塞左边药室内的火药燃烧及活塞的运动规律； 用等熵压缩数学物
理模型来描述活塞右面气体和发射管中的射击规律。这样，二级轻气炮就成为一
门通过高压段耦合的气体炮发射装置。
在本章中，主要介绍在二级轻气炮中如何运用经典内弹道理论描述药室内火
药燃烧状况和活塞的运动过程，利用等熵压缩的原理，建立起二级轻气炮发射过
程的数学模型。运用经典四阶 Rung-Kutta 法求解药室方程，等熵压缩的特性求
解轻气室方程，实现轻气炮发射过程的数值模拟。但是要得到更加精确的模型还
要利用其他手段。
3.2 二级轻气炮内弹道模型
3.2.1 火炮部分数学模型
为了建立二级轻气炮火炮部分经典内弹道理论模型，做以下假设[1]
： （1）当 时，活塞开始运动；
（2）火药燃烧规律服从几何燃烧定律，并采用指数燃烧公式；
（3）活塞运动终了时，在缓冲限制器的作用下其速度为零；
（4）次要功计算系数 仅考虑活塞的摩擦功和气体的运动功；
（5）热损失通过火药力 和绝热指数 来修正，不做直接的计算；
（6）其他假设等同于经典内弹道假设。
根据上述的假设，得到火炮部分基本方程为:
活塞的运动方程：
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