火炮發(fā)射裝藥設(shè)計(jì)原理與技術(shù)

緒論    1  
0.1 火炮發(fā)射裝藥概述   1
0.1.1 火炮發(fā)射裝藥研究的內(nèi)容    1
0.1.2 火藥裝藥的技術(shù)目標(biāo)    2
0.2 火炮發(fā)射裝藥的組成及各裝藥元件的作用   4
0.3 裝藥設(shè)計(jì)的任務(wù)和對裝藥的要求   5
0.4 火炮發(fā)射裝藥的基本類型   5
第1章 火藥氣體的組成和熱力學(xué)性質(zhì)    7
1.1 火藥氣體的狀態(tài)方程   7
1.2 火藥能量性質(zhì)的簡單計(jì)算方法   9
1.2.1 比容    10   1.2.2 燃?xì)馄骄ㄈ荼葻崛?nbsp;   10
1.2.3 絕熱火焰溫度和釋放能的計(jì)算    13
1.2.4 余容    15
1.2.5 爆熱、火藥力和其他能量示性數(shù)    16
1.2.6 無機(jī)鹽n    i   、ˉc    V  i   、ε   i   的計(jì)算    17
1.3 火藥氣體組成的理論計(jì)算   19
1.3.1 考慮離解情況下火藥氣體的組成    20
1.3.2 不考慮離解情況下火藥氣體的組成    25
1.3.3 火藥氣體中CH   4   含量的計(jì)算    26
1.4 火藥燃?xì)獾臒崃W(xué)函數(shù)   27
1.4.1 釋放能    27
1.4.2 焓    33 
1.4.3 熵    34
1.4.4 比熱容與比熱容比    38
1.4.5 聲速    38
1.5 炮口煙   39 
1.5.1 未氧化碳值    39
1.5.2 理論估算方法    39
1.6 發(fā)射藥的熱力學(xué)性質(zhì)與BLAKE編碼   42
1.6.1 BLAKE編碼簡述    42
1.6.2 各編碼計(jì)算結(jié)果的符合程度    43
1.6.3 試驗(yàn)驗(yàn)證    45
1.6.4 應(yīng)用實(shí)例    47
1.6.5 程序化的近期發(fā)展    50
第2章 裝藥參數(shù)與彈道性能    52 
2.1 火藥力   52   
2.1.1 火藥力與彈道性能的關(guān)系    52   
2.1.2 制式火炮裝藥與火藥力    53   
2.1.3 新火炮裝藥與火藥力    54  
2.2 裝藥量   55   
2.2.1 裝藥量與彈道諸元    55   
2.2.2 彈道設(shè)計(jì)與裝藥量的選擇    55   
2.2.3 用增加裝藥量的辦法提高火炮的初速    59   
2.2.4 裝藥量、火藥力與裝藥性能    59  
2.3 火藥的爆溫與膛內(nèi)火藥氣體溫度   62   
2.3.1 火藥爆溫    62   
2.3.2 膛內(nèi)火藥氣體的溫度    63  
2.4 火藥的爆熱和潛能   64  
2.5 火藥密度   65  
2.6 藥型和火藥壓力全沖量   66   
2.6.1 藥型    66   
2.6.2 壓力全沖量    67   
2.6.3   χ  和I    k   同時(shí)變化對彈道性能的影響    68  
2.7 余容   69   
2.7.1 余容的物理意義    69   
2.7.2 余容對彈道性能的影響    69   
2.7.3 影響余容的有關(guān)因素    71 
2.7.4 余容的計(jì)算方法    71   
第3章 火藥裝藥在內(nèi)彈道過程中的作用及其設(shè)計(jì)    73  
3.1 火炮火藥裝藥的點(diǎn)火和燃燒過程   73   
3.1.1 裝藥的點(diǎn)火    73   
3.1.2 火藥的燃燒    74   
3.1.3 火焰在火藥裝藥中的傳播    77  
3.2 火藥燃?xì)鈱ε谔诺臒醾鲗?dǎo)和燒蝕作用   79   
3.2.1 傳熱系數(shù)和比熱流    79   
3.2.2 膛壁溫度    80   
3.2.3 總熱流量    82   
3.2.4 計(jì)算穩(wěn)定熱傳遞的簡易方法    83   
3.2.5 火藥燃?xì)鈱ε谔诺臒g與防燒蝕原理    84   
3.2.6 防燒蝕的有關(guān)措施    88  
3.3 發(fā)射時(shí)的其他有害現(xiàn)象   90   
3.3.1 膛口氣流及其發(fā)展    91   
3.3.2 炮口焰    92   
3.3.3 炮口煙    93   
3.3.4 炮尾焰    94  
3.4 火炮發(fā)射過程的內(nèi)彈道模型   95   
3.4.1 經(jīng)典內(nèi)彈道模型    95   
3.4.2 經(jīng)典內(nèi)彈道模型的彈道解    99   
3.4.3 彈道循環(huán)分階段考慮的內(nèi)彈道模型    121   
3.4.4 內(nèi)彈道兩相流體力學(xué)模型    131   
3.4.5 高低壓火炮內(nèi)彈道模型的建立    137   
3.4.6 身管武器膛內(nèi)p-t（l）和v-t（l）曲線    141  
3.5 火炮內(nèi)彈道模型與火炮火藥裝藥設(shè)計(jì)   145   
3.5.1 火炮內(nèi)彈道模型與火炮火藥裝藥設(shè)計(jì)    145   
3.5.2 火藥裝藥設(shè)計(jì)的步驟    148   
3.5.3 火藥裝藥彈道設(shè)計(jì)的方法    152   
3.5.4 變裝藥的彈道設(shè)計(jì)    159  
3.6 火藥單體形狀和尺寸的選擇   161  
3.7 火炮火藥裝藥彈道設(shè)計(jì)方案的評價(jià)   162   
3.7.1 發(fā)射藥裝藥彈道設(shè)計(jì)方案評價(jià)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)    162   
3.7.2 裝藥優(yōu)化設(shè)計(jì)的概念    165 
第4章 火炮火藥裝藥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    167  
4.1 裝藥結(jié)構(gòu)與火炮性能   167   
4.1.1 膛內(nèi)壓力波的產(chǎn)生    167   
4.1.2 裝藥設(shè)計(jì)因素對壓力波的影響    168  
4.2 火炮火藥裝藥結(jié)構(gòu)   171   
4.2.1 線膛火炮的裝藥結(jié)構(gòu)    171   
4.2.2 滑膛火炮的裝藥結(jié)構(gòu)    182   
4.2.3 特種發(fā)射藥裝藥結(jié)構(gòu)    186  
4.3 火藥裝藥中的點(diǎn)火系統(tǒng)   194   
4.3.1 點(diǎn)火器件    194   
4.3.2 影響點(diǎn)火過程的因素    197   
4.3.3 裝藥點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般知識    200  
4.4 火炮火藥裝藥附加元件   206   
4.4.1 護(hù)膛劑    206   
4.4.2 除銅劑    210   
4.4.3 消焰劑    211   
4.4.4 緊塞具與密封裝置    212   
第5章 火炮發(fā)射藥裝藥技術(shù)的進(jìn)展    213  
5.1 漸增性燃燒的裝藥   213   
5.1.1 燃速漸增性裝藥    213   
5.1.2 增面性燃燒裝藥    216  
5.2 密實(shí)裝藥   218   
5.2.1 粒狀藥密實(shí)技術(shù)    218   
5.2.2 球形藥密實(shí)技術(shù)    219   
5.2.3 桿狀藥密實(shí)技術(shù)    221   
5.2.4 壓實(shí)固結(jié)裝藥密實(shí)技術(shù)    221  
5.3 開槽桿狀藥   224   
5.3.1 開槽桿狀藥的特點(diǎn)    224   
5.3.2 開槽桿狀藥的密閉爆發(fā)器試驗(yàn)研究    225   
5.3.3 開槽桿狀藥的裝藥計(jì)算過程概述    225  
5.4 形成平臺壓力的裝藥結(jié)構(gòu)   228   
5.4.1 一種圓片狀組合裝藥可以獲得壓力平臺的彈道效果    228   
5.4.2 多層變?nèi)妓俳Y(jié)構(gòu)形成類平臺效果的技術(shù)方法    229  
5.5 低溫感裝藥技術(shù)   230 
5.5.1 裝藥的溫度系數(shù)    230   
5.5.2 降低溫度系數(shù)的方法    231   
5.5.3 低溫感發(fā)射藥EI    232   
5.5.4 一種新的低溫感裝藥技術(shù)    235  
5.6 隨行裝藥   247   
5.6.1 隨行裝藥效應(yīng)    247   
5.6.2 隨行裝藥結(jié)構(gòu)    249   
5.6.3 隨行裝藥數(shù)值模擬概述    250   
5.6.4 試驗(yàn)研究    252  
5.7 模塊裝藥   256   
5.7.1 模塊裝藥的發(fā)展概況    256   
5.7.2 大口徑火炮用全等式模塊裝藥和遠(yuǎn)射程裝藥    257   
5.7.3 雙模塊技術(shù)    258  
5.8 特高燃速裝藥   267   
5.8.1 特高燃速發(fā)射藥    267   
5.8.2 特高燃速發(fā)射裝藥對流燃燒的內(nèi)彈道效應(yīng)    268   
5.8.3 彈道效果    272  
5.9 裝藥的點(diǎn)火技術(shù)   273   
5.9.1 中心點(diǎn)火管    273   
5.9.2 低速爆轟波（LVD）點(diǎn)火具    273   
5.9.3 激光點(diǎn)火具    274   
5.9.4 等離子體點(diǎn)火具    275  
5.10 液體發(fā)射藥裝藥   275   
5.10.1 液體發(fā)射藥    275   
5.10.2 液體發(fā)射藥的特征    277   
5.10.3 液體發(fā)射藥裝藥的彈道模型    280  
5.11 電能與化學(xué)能結(jié)合的發(fā)射技術(shù)   282   
第6章 遠(yuǎn)程發(fā)射裝藥技術(shù)    285  
6.1 提高火炮初速   285   
6.1.1 用增加身管長度的方法提高初速    285   
6.1.2 用增大藥室容積與增加膛壓的方法提高初速    286  
6.2 優(yōu)化底排裝置   287  
6.3 火箭增程與VLAP遠(yuǎn)程彈   287  
6.4 固體燃料沖壓發(fā)動機(jī)裝藥   288
6.5 減小彈道系數(shù)，提高射程   289  
6.6 增加射程技術(shù)的特點(diǎn)   289  
6.7 超遠(yuǎn)程發(fā)射裝藥   291  
6.8 幾項(xiàng)增程技術(shù)的基礎(chǔ)與進(jìn)展   292   
6.8.1 彈尾排氣增程裝藥技術(shù)    292   
6.8.2 利用升力增加炮彈的射程    299   
6.8.3 膛內(nèi)、外沖壓推進(jìn)技術(shù)    304   
第7章 發(fā)射裝藥的模擬檢測技術(shù)    310  
7.1 裝藥特征的數(shù)值模擬   310  
7.2 用于模擬裝藥燃燒性能的密閉爆發(fā)器試驗(yàn)   310  
7.3 測定裝藥燃速的定容、恒壓密閉爆發(fā)器試驗(yàn)   311  
7.4 模擬火炮壽命的燒蝕性能試驗(yàn)   312  
7.5 快速降壓的燃燒中止試驗(yàn)   312   
7.5.1 試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)過程    312   
7.5.2 熄火條件    313   
7.5.3 藥粒尺寸變化的分析與測量    313   
7.5.4 回收藥粒的表面結(jié)構(gòu)    314  
7.6 混合裝藥的密閉爆發(fā)器試驗(yàn)   315   
7.6.1 混合裝藥的燃燒特征    315   
7.6.2 評定混合火藥、鈍感火藥定容燃燒性能的方法    317  
7.7 模擬裝藥內(nèi)彈道性能試驗(yàn)   318   
7.7.1 勢平衡模擬檢測方法    318   
7.7.2 預(yù)估火炮彈道性能的小口徑火炮模擬試驗(yàn)    318  
7.8 發(fā)射裝藥發(fā)射安全性試驗(yàn)   319   
7.8.1 發(fā)射裝藥燃燒與力學(xué)環(huán)境模擬試驗(yàn)方法    319   
7.8.2 發(fā)射裝藥點(diǎn)傳火與運(yùn)動試驗(yàn)    321   
7.8.3 發(fā)射裝藥動態(tài)擠壓破碎及動態(tài)活度試驗(yàn)    322  
7.9 火炮初速和膛壓的測定   326   
7.9.1 火炮初速的測定    326   
7.9.2 火炮膛內(nèi)壓力測試    327   
參考文獻(xiàn)    331   
索引    334