基于多孔介质模型的火炮装药传热特性
2021-06-24陈玉璐程玉川董昌灏余永刚
科学技术与工程 2021年13期
关键词:模型
陈玉璐,陆 欣*,程玉川,董昌灏,余永刚
(1. 南京理工大学能源与动力工程学院,南京 210094; 2. 解放军63850部队,白城 137001)
装药是武器发射系统的关键组成部分。在进行野战的情况下,通常都需要将武器弹药从保温仓中运出并进行一定距离的运输,送至如战壕、野外弹药库、野外阵地等地,以保证部队战备、作战等任务得以顺利进行[1]。在此过程中,装药主要有以下两种存放形式[2-5]:一是利用运载工具将弹药送达指定位置后,将其置于武器的侧后方,比如较早出现的牵引式火炮,在该方式下装药会被裸露的置于空气当中;二是利用发射箱或药仓存放弹药,火箭炮、自行炮、坦克炮等常采用此方式,该类武器通常自身便可存放部分弹药。然而,不管以上述何种方式存放武器弹药,存储环境和当地环境都会时刻影响着装药的外部边界条件。在野外作战时,装药往往要经历不同地点之间的运输,以及受到季节变化、昼夜温度变化的影响,即使对同一装药而言,不同部位的温度也会有所差别。因此,作战时的气候环境温度和装药的存储环境温度均处于不断的变化之中。在该条件下,外界环境与装药自身的温度场之间持续进行着复杂的热量交换,环境边界与装药之间则会随之产生热扰动,显然上述换热过程具有非稳态特征。
火炮装药的燃烧性能直接决定了弹丸初速、身管寿命以及发射时的稳定性。其中,药温会影响燃速,其影响程度由温度系数决定。有研究表明,当火炮处于工作压力下时,药温将会对燃速产生较大影响,进而影响火炮初速以及射程。……
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