文 键，李超龙，王悠悠，赵 欣，王斯民，厉彦忠

(1.西安交通大学能源与动力工程学院，西安 710049；2. 西安交通大学化学工程与技术学院，西安 710049)

0 引 言

以高压气体或液体作为动力的系统由于具有结构简单、性能稳定的特点已广泛使用在航空航天、武器发射等领域[1-5]。与热发射相比,垂直冷发射具有安全性更高，发射系统更为简单、适应性更强、射程更远的优势，受到了各国研究者的广泛关注[6]。以压缩空气式、液压-气动式、燃气式、燃气-蒸汽式为代表的弹射技术得到了迅速发展。针对气动弹射工质压力高导致物性偏离理想气体的问题，杨风波等[7-8]基于对应态方程和改进的维里方程进行了弹射过程的动态热力学研究，并分析了相关弹射系统结构参数对弹射性能的影响。惠卫华等[9]研究提出了多约束条件下弹器燃气分离时机选择的优化方案。申鹏等[10]采用仿真方法，研究了燃气弹射动力系统变深度发射时不同燃气流量调节方案下的内弹道性能。刘晓龙等[11]基于键合图法建立了无人机气动弹射的模型，研究分析了系统设计参数对弹射性能的影响规律。卢伟等[12]结合了Simulink与遗传算法对无人机的气动弹射系统进行了仿真与优化，减小了发射长度，改善了弹射过程中负载和速度的波动情况。以上研究大多是针对以压缩空气为动力介质进行的。文献[13]比较了多种气动弹射方法，发现以压缩空气为动力工作介质的弹射系统仅仅适用于重250 kg以下的飞行器，若发射超过此重量的飞行器则需要的压缩空气量将会快速增加。……