付丽华，阮文俊

(南京理工大学， 南京 210094)

在现代火炮武器系统中，随着单兵作战武器的发展，无后座炮因其机动性好，作战灵活，成本低廉而受到关注[1]。为了使无后座炮据有较高的出膛速度，提高火药装填密度是有效手段。然而提高装填密度可能导致点火不充分不均匀，也会影响膛内压力波以及内弹道的稳定性，同时有可能造成火药在膛内不完全燃烧最终从炮尾喷口以及炮口喷出。大量试验证明装药结构是影响无后座炮内弹道性能的主要原因[2]。研究药床在无后座炮内弹道过程中的运动规律对于无后座炮的装药设计有重要意义。

金志明根据Lagrange的近似假设，建立了计算无后座炮膛内压力分布的方程[3]。鲍延钰通过建立势平衡理论将经典内弹道理论推广到了有气体流出的内弹道理论，克服了建立在几何燃烧定律基础上的内弹道方程的局限性[4]，但所建立理论体系本质上还是一种零维模型，难以分析复杂的膛内药床运动模型。王杨等人利用有限体积法、AUSM+格式及嵌入网格技术对无后座炮的流场进行了数值模拟，得到较为可靠的炮口以及炮尾流场分布[5]，然而并未对膛内流场以及药床运动做详细分析。雷红霞等人通过建立二维轴对称模型对某火炮进行了非稳态流场数值模拟，得到火炮膛内相关参数沿轴向的分布规律[2]。

本文针对某底部点火无后座炮，建立了特定装药条件下的一维两相流数值模型。通过数值模拟分析在不同时刻下的压力、气相速度、固相速度以及空隙率的分布状态，分析药床的运动规律。……