Fortran内弹道计算软件开发(2)

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5.1 VB SHELL函数调用EXE程序 28

5.2 VB读取结果数据语句 29

6.VB绘图程序设计 30

6.1画坐标轴框 31

6.2读取数据描点绘图 32

7. 总结 35

致谢 36

参考文献 37

附录 38

附录1 FORTRAN程序完整代码 38

附录2 步长计算程序 46

附录3 V-L曲线绘制程序 46

1绪论

1.1课题研究背景、目的和意义

混合装药是两种或者两种以上不同类型火药组成的装药，这些不同类型火药之间，存在着或是理化性能或是药形及厚度的差别，或者兼而有之。

混合装药主要应用于榴弹炮，因为榴弹炮的战术要求规定，它必须能以不同的初速，将弹丸射击到很大的射程范围，并且命中地面目标的落角要足够大以增加弹丸的杀伤效果。仅用一种装药很难满足以上要求，必须将装药分成若干号，每号装药的装药量不同。一般采用混合装药方法，用薄火药和厚火药共同组成装药，以保证初速和膛压。

已知火药参数如药厚、形状系数、燃速系数和火药力后，借助电脑程序进行计算仿真，可以快速求解火炮内弹道问题，提高火炮研究效率，节省因不必要的实验造成的经济损失和时间损失。

1930年以前，火炮膛压测量主要依靠铜柱法，因此，内弹道理论主要是从已知火炮和弹丸的某些特征量以及从密闭爆发器实验得到的火药特征量来估算火炮的初速和最大膛压值。直到1930年左右压电测压法得到完整膛内p-t曲线以后，内弹道理论开始以研究射击现象中整个时间过程为主，而不是仅仅研究几个突出的弹道诸元。随着测量技术的突飞猛进，对内弹道学的研究从原来在平衡态热力学基础上研究内弹道参量平均值变化规律的经典内弹道学向以研究膛内弹道学参量分布值变化规律的近代内弹道学转变。[1]

特别是现代，计算机技术的广泛应用，不仅可以处理实验数据和进行辅助计算，还可用来进行弹道仿真和模拟，对之后的弹道研究起了非常大的促进作用。[2]

在射击过程中，膛内存在纵向压力波动的物理现象，称之为膛内压力波。该物理现象早在19世纪后期已经发现，但引起广泛重视和研究还是近二十年的事。由于近代战争对火炮性能的要求越来越高，火炮膛压、初速以及相应的装填密度不断增高，压力波对于内弹道的作用越来越大，装药不当、点火不当等因素引起压力波波动幅度增大最终导致的膛炸现象越来越引起火炮设计者的重视。[3]

膛内压力波产生的主要原因是与点火的引燃条件、药床的初始气体生成速率、药床的透气性（空隙率）以及药室中初始自由空间的分布有关。大量实验证明:点火方式是对膛内压力波影响最为显著的一个因素。不均匀的局部点火容易产生大振幅的压力波，严重情况下可能引起炸膛。所以在装药设计中一般都采用金属点火管或者可燃点火管，废弃了在膛底的局部点火方式。[4]

火炮弹道稳定性与装药有关，火药的形状、尺寸、成分（如挥发成分、附加组分等）及装药在药室中装填的均匀性、点火系统的合理性是导致压力波动、初速跳动和射弹散步增大的主要因素。所以要求装药需要满足弹道要求，尽量减少初速、膛压的跳动，以保证弹道性能的稳定。为了达到这一目标，现今国内外线膛武器装备大多采用混合装药结构。[5]