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火炮内弹道求解与计算定稿版

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2021-02-14 03:33
tags:

-

2021年2月14日发(作者:电子词典)


















HUA system office room



HUA16H-TTMS2A-H UAS8Q8-HUAH1688






火炮内弹道求解与计算


< p>
摘要:


本文结合火炮内弹道基本方程,得出压力、速度与行程、时间的关系 式。并利用了


MATLAB


的程序对该火炮系统的内弹道过程进 行求解。



关键词:


内弹道基本方程;


MATLAB




1.


火炮内弹道诸元



火炮内弹道诸元数据如下表所示:



炮膛断面积


S



药室容积


V


0



弹丸全行程


I


g



弹丸质量


m



装药质量


?



dm


2



dm


3



dm



kg



kg



0.818



7.92



47.48



15.6



5.5



火药参数如下表所示:



F





燃气比热比


管状火药长


管状火药厚


k



2a



2


?



kJ/kg



dm


3


/kg



kg/dm


3



1



mm



mm



960



1



1.6



1.2



260



1.7





协调常量如下表所示:



B




Ik



挤进压力


P0



1



1



kPa


·


s



MPa



1.602



1.276



1601.9



30



其他所需的参数计算:



?

< p>
?


?


0


b


?


1



?

?


?


0


a


?


6


.


54


?


10


?


3


;< /p>



?


?


1


?


?


?


?

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?


2


.


01



?


?


-

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?


?


?


??


?


?


0


.


50




1


?


?


?


?


2.


内弹道基本方程组及其解析解法



方程组建立如上,则考虑三个时期分别求解:



①前期:考虑为定容燃烧过程,则有条件:


x


?


0


,


v


?

< p>
0


,


V


?


V


0


?


0

,


p


?


p


0


?


30


MPa



V


0


则有


?


0


?


?


?< /p>


1


?


0


1


?


4


?


0

< p>
?


1


?


0


.


025



Z


0


?


f


1

?


?


?


p


0


?


0


?


?< /p>


2


?


?


0


.


013



?


?


?


1


?

< p>
4


?


0


?


0


.


99


< br>令


0


?


②第一时期:将前期的参 量计算得出之后,代入方程组,解算第一时期的


v


< p>
p


值。





考虑


V


?< /p>


平均法,利用


V


?


?


V


?


?


V


?


0


?


V


?


2



若设


x=Z-Z


0



B< /p>


?


2


B


?


2


x


?


?

< p>
x


f


?


SI


k


2


2


?

< br>x


?


658


.

< br>3


x



p


?


f


?


则可得


v


?



V


?


V


?


S


l


?


l


?


?


m


?


?


③第二时期:考 虑第二时期无火药燃烧,则有:



设极限速度

< br>v


j


?


2


f


?


?


1628

.


66




k


?


1



?


m


v


2


1


?


2


2


v


j


l


?


l


v


f


?


v

< br>?


v


j


1


?


(


1


k


)


k


?


1


(


1


?


k


)




P


?


?


2


l


1

< br>?


l


v


j


S


l


1


?


l


利用①


~


③可得各个时期的

< p>
p-l



v-l


曲线。< /p>



3.


使用


MA TLAB


对内弹道进行求解



由于解析 解方法较为繁琐,并且需要相当多的简化才能进行计算,因此考虑使用


MATLAB


对内弹道方程进行求解与仿真,描绘


p-t



p-l



v-t


v-l


曲线,如下图所示。最


大 膛压约为


800MPa


,出膛速度大约为


1000m/s.




代码



代码:



function ndd





%100mm


加农炮



S=0.818; %


(



)


膛横断面积


dm^2



M=15.6; %


弹重


kg



V0=7.92; %


药室容积


dm^3



I_g=47.48; %


身管行程


dm



P_0 =30000; %


起动压力


kpa



fai1=1.02; %


次要功系数



theta =0.2; %


火药热力系数


< br>%=========================================

< p>


f=960000; %


火药力


kg*dm/kg



alpha=1; %


余容


dm^3/kg



delta=1.6; %


火药密度ρ


kg/dm^3



%==================================



ome=5.5; %


装药量


kg



u1=1.6184*10^-5; %


第一种装药烧速系数


n1=1; %


装药压力指数


n1



dm^3/(s*kg)





lambda=-0.5; %


装药形状特征量λ



lambda_s=0; %


装药分裂点形状特征量λ


s



chi=2.01; %


装药形状特征量χ



chi_s=0; %


装药分裂点形状特征量χ


s



mu=0; %


装药形状特征量μ



et1=1.7*10^-2; %


装药药厚δ


0



d1=1.7*10^-2; %


装药火药内径


d



B=1.602;



%======= ==================================



%


常数与初值计算


------------- ----------------------------------------------


------



l_0=V0/S;



Delta=ome/V0;



phi=1.276;



v_j=196*f*ome/(phi*theta*M);



v_j=sqrt(v_j);



-


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本文更新与2021-02-14 03:33,由作者提供,不代表本网站立场,转载请注明出处:https://www.bjmy2z.cn/gaokao/654464.html

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