火炮发射装药发射安全性数值仿真与试验研究

发射装药发射安全性问题严重制约了现代高性能火炮进一步的发展，引起国内外兵器界的广泛关注，成为弹道学家关注的世界性难题。本文对发射装药安全性技术的理论、仿真和试验三方面进行了系统研究。包括：利用发射药床膛内燃烧与力学环境物理仿真系统，进行了膛内燃烧与力学环境试验，获得了弹底药床被点燃前所处的力学环境；建立了半密闭爆发器的控制方程，研究了半密闭爆发器内压力的可控性，利用发射药床动态挤压破碎物理仿真系统，获得了不同试验条件下的破碎发射药，在模拟膛内力学环境条件下，再现了发射药床的破碎过程；通过引入初始动态活度比的概念，提出了发射药破碎程度的表征方法，并数值仿真了不同种类发射药破碎后的初始表面积，通过动态活度测试试验，获得了破碎程度与药床颗粒间最大挤压应力之间的关系；建立了考虑发射药粒破碎的内弹道两相流方法，分析了点火条件和发射药破碎对异常压力的影响。