伍俊，肖玲，莊鐵栓，趙騫

（總參謀部工程兵科研三所，河南洛陽471023）

具有二次加速功能的三藥室發(fā)射裝置實(shí)驗(yàn)研究

伍俊，肖玲，莊鐵栓，趙騫

（總參謀部工程兵科研三所，河南洛陽471023）

提高初速是身管武器技術(shù)永恒的研究主題。提出了一種具有二次加速功能的三藥室發(fā)射裝置工作原理，對其發(fā)射進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。該裝置特點(diǎn)是在身管上離主藥室一定長度的水平位置，增加兩個(gè)輔助藥室，彈丸通過輔助藥室入口處時(shí)，彈后高溫、高壓火藥燃?xì)恻c(diǎn)燃輔助藥室裝藥，輔助裝藥燃燒產(chǎn)生的氣體可減緩彈后空間壓力下降，使彈底維持較高壓力，達(dá)到彈丸二次增速目的。發(fā)射實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該裝置在不顯著增加膛壓的情況下，比單藥室發(fā)射時(shí)平均初速提高15%左右，對工程防護(hù)終點(diǎn)彈道效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究具有參考價(jià)值。

兵器科學(xué)與技術(shù)；二次加速；三藥室；輔助藥室；發(fā)射裝置；終點(diǎn)效應(yīng)

0 引言

由于高初速發(fā)射裝置在實(shí)戰(zhàn)中具有不容置疑的優(yōu)越性以及在終點(diǎn)彈道效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究中的重要性，世界各國一直以來都在探索研究提高彈丸發(fā)射速度的途徑、方法及其實(shí)驗(yàn)技術(shù)。從早期的輕氣炮，到后來的電磁炮、電熱化學(xué)炮，及近來新出現(xiàn)的沖壓加速火炮等，目前已經(jīng)發(fā)展了一系列新的加速手段［1-4］。盡管上述手段各有優(yōu)點(diǎn)，但受當(dāng)前基礎(chǔ)條件、經(jīng)費(fèi)及技術(shù)應(yīng)用成熟度等原因的影響，在短期內(nèi)將其技術(shù)應(yīng)用到實(shí)戰(zhàn)和工程毀傷終點(diǎn)效應(yīng)沖擊侵徹實(shí)驗(yàn)研究中仍存在一定的困難。

根據(jù)內(nèi)彈道理論，當(dāng)采用常規(guī)方法（增加藥量、提高裝填密度等）來提高彈丸底部壓力時(shí)，不可避免地也增大了膛底的壓力，給火炮安全造成威脅；同時(shí)隨著彈丸速度提高，膛底和彈底之間壓力梯度也越來越大，使得彈底的增壓效率不很高，宏觀表象就是膛底壓力增加了較大幅度，而彈丸速度并未同步大幅增加。此外，當(dāng)火炮身管增加到一定長度時(shí)，其對初速增量的貢獻(xiàn)率就會變得極低。根據(jù)內(nèi)彈道程序模擬結(jié)果，采用常規(guī)方法在不大幅提高膛壓的條件下，要使火炮炮口威力系數(shù)有較大幅度的增加，難度極大。即便是能夠?qū)⑻艍禾岣叩较喈?dāng)高的水平，由此造成的嚴(yán)重代價(jià)（包括安全及壽命）是得不償失的［5-6］。

在注意到上述問題后，一些有效的方法便應(yīng)運(yùn)而生。一是采用隨行裝藥的方法，使一部分裝藥隨同彈丸一起運(yùn)動，在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)點(diǎn)燃隨行裝藥，及時(shí)彌補(bǔ)彈底的壓降，從而提高彈丸初速。但由于目前高燃速火藥技術(shù)、精確點(diǎn)火技術(shù)和隨行技術(shù)尚不完善，故隨行裝藥方法在相當(dāng)長的時(shí)期還處于研究階段，難以投入實(shí)用［7-9］。另外一種退而求其次的辦法是采用輔助藥室，在火炮身管的適當(dāng)位置加裝輔助藥室，當(dāng)彈丸運(yùn)動到該位置時(shí)，快速點(diǎn)燃發(fā)射藥，在一定程度上改變膛內(nèi)火藥燃?xì)鈮毫Ψ植家?guī)律，盡量提高彈底壓力并延緩其下降速度，該方法雖不如隨行裝藥技術(shù)效率高，但相關(guān)原理實(shí)驗(yàn)證明有一定效果［10-12］。已有的研究結(jié)果表明，在身管上附加裝藥能夠較大幅度提高炮口初速，初速增幅可達(dá)8.4%［13］。因此，本文提出的采用加裝雙輔助藥室，來增加身管內(nèi)膛壓曲線充滿度，是現(xiàn)階段提高彈道發(fā)射裝置初速最有效和最直接的方法，可以最大程度地滿足工程防護(hù)終點(diǎn)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的迫切需求。

1 三藥室發(fā)射裝置工作原理

該發(fā)射裝置有一個(gè)主藥室，位于整個(gè)火炮尾部，有兩個(gè)輔助藥室，位于主藥室前方朝向炮口的位置上，兩個(gè)輔助藥室對稱分布于內(nèi)膛中心線兩側(cè)，呈水平并聯(lián)關(guān)系，兩個(gè)輔助藥室與主藥室沿炮膛軸線分布呈串聯(lián)關(guān)系，3個(gè)藥室間整體上呈混聯(lián)關(guān)系。此外，由于增加了輔助藥室，使得該發(fā)射裝置身管長度顯著增加，為方便加工，將裝置分為整體藥室發(fā)射段和滑膛身管段兩部分，用聯(lián)結(jié)法蘭進(jìn)行連接，法蘭之間加火藥燃?xì)饷芊馊M(jìn)行閉氣。如圖1所示。

圖1 三藥室發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Structural representation of the three-powder chamber launch device

其內(nèi)彈道過程可分為兩個(gè)階段，即主藥室工作階段和輔助藥室工作階段。在主藥室工作階段，其內(nèi)彈道與常規(guī)火炮完全一樣。當(dāng)?shù)谆饟舭l(fā)后，迅速引燃點(diǎn)火藥包，進(jìn)而點(diǎn)燃主裝藥，在燃?xì)鈮毫Υ笥趩訅毫χ?，彈丸開始運(yùn)動。在火藥燃燒造成壓力上升趨勢大于彈丸運(yùn)動后藥室容積增加造成壓力下降趨勢時(shí)，膛底和彈底壓力都不斷增加，此時(shí)彈丸速度增加量不斷加大；在達(dá)到最大壓力之后，壓力開始下降，速度增加量開始逐漸減小。由于此時(shí)彈丸速度絕對數(shù)值已經(jīng)較大，燃?xì)馀蛎浰俣炔荒芗皶r(shí)跟上彈丸，從而使燃?xì)鈱椡璧募铀傩?yīng)逐漸降低。當(dāng)彈丸尾部運(yùn)動到輔助藥室口部時(shí)，彈后高溫、高壓火藥燃?xì)膺M(jìn)入到輔助藥室，自動點(diǎn)燃輔助裝藥，當(dāng)輔助藥室內(nèi)壓力大于膛內(nèi)的壓力時(shí)，輔助藥室內(nèi)火藥燃?xì)鈴妮o助藥室口部噴出，使膛內(nèi)的壓力迅速增加，彈底壓力得以提高，彈丸速度增量加大，從而達(dá)到進(jìn)一步加速的目的。一般在多藥室發(fā)射裝置壓力曲線中，會出現(xiàn)兩個(gè)膛內(nèi)壓力峰值，第1個(gè)峰值是由主藥室火藥燃燒形成的，第2個(gè)峰值是由輔助藥室火藥燃燒形成的。為了避免兩個(gè)壓力峰值疊加造成事故，輔助藥室點(diǎn)火時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在主藥室多孔火藥燃燒分裂點(diǎn)之后，主火藥燃燒完畢之前。由于多藥室發(fā)射裝置壓力曲線下的面積比常規(guī)火炮大一些，火藥對彈丸所做的功也要多一些，彈丸初速會相應(yīng)增大。因此，本文提出的三藥室發(fā)射裝置最大的特點(diǎn)是在膛壓不增加或僅有小幅增加的情況下，彈丸初速有較大幅度增加，比單藥室火炮單純通過增加藥量、增大裝填密度或提高火藥力等方法來提高初速，其效率和安全程度要高得多。

2 裝置的主要設(shè)計(jì)參數(shù)選擇

根據(jù)裝置的工作原理，在設(shè)計(jì)選擇主要參數(shù)時(shí)，可以將發(fā)射過程分為3個(gè)階段:1）點(diǎn)燃主裝藥，膛內(nèi)壓力隨著主裝藥的燃燒逐漸升高，當(dāng)達(dá)到彈丸的啟動壓力后，彈丸開始運(yùn)動，此時(shí)輔助藥室內(nèi)的火藥尚未點(diǎn)燃，這一階段與常規(guī)單藥室發(fā)射過程相同；2）當(dāng)彈底經(jīng)過輔助藥室的進(jìn)氣孔時(shí)，由于壓力差，膛內(nèi)高溫高壓的燃?xì)饬魅胼o助藥室，使輔助藥室的火藥逐漸升溫并最終點(diǎn)燃；3）輔助藥室內(nèi)的火藥開始燃燒，當(dāng)輔助藥室內(nèi)壓力高于膛內(nèi)時(shí)，開始向膛內(nèi)補(bǔ)充能量，進(jìn)入輔助加能階段，直至彈丸出炮口。

在發(fā)射3個(gè)階段中，第1階段裝置設(shè)計(jì)需要考慮的影響因素主要有:主藥室的裝藥量、裝填密度與弧厚的影響。而主藥室最大裝藥量和裝填密度一般由裝置的發(fā)射直徑來控制，由于本實(shí)驗(yàn)裝置身管發(fā)射直徑選擇的是30 mm，根據(jù)現(xiàn)有同類型裝備火炮的標(biāo)準(zhǔn)藥筒來選擇，最大裝藥量不超過350 g，本裝置選擇的實(shí)驗(yàn)發(fā)射藥量在280～330 g之間。而根據(jù)相關(guān)理論分析，主藥室的裝藥弧厚越大，火藥氣體釋放速率慢，壓力上升慢，彈丸初速就越小。因此在選擇主裝藥弧厚時(shí)，在可能的情況下，應(yīng)盡可能選擇弧厚相對較薄的火藥。處于初始設(shè)計(jì)和安全考慮，本裝置實(shí)驗(yàn)在選擇主裝藥時(shí)采用的是4/7或5/7單基標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射藥。

對發(fā)射過程第2階段而言，裝置設(shè)計(jì)需要考慮的關(guān)鍵因素，就是輔助藥室位置的選擇。一般來講，輔助藥室離主藥室越近，彈丸初速和第2峰值壓力就越大，但并不是越近越好，考慮到裝置安全和所能承受的最大膛壓的要求，一般選擇膛內(nèi)出現(xiàn)最大壓力后的某個(gè)位置，存在一個(gè)合理值。選擇的原則是即要避免兩個(gè)壓力峰值疊加，又要最大限度地及時(shí)補(bǔ)充能量。一般來講，要避免兩個(gè)壓力峰值可能的疊加，輔助藥室點(diǎn)火時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在主藥室多孔火藥燃燒分裂點(diǎn)之后，主火藥燃燒完畢之前。根據(jù)計(jì)算，主藥室多孔火藥燃燒分裂點(diǎn)時(shí)間一般為1.1 ms，完全燃燒完畢需要4～5 ms，因此，理論上輔助藥室合理位置的選擇可以是在距膛底0.5～2 m之間，本實(shí)驗(yàn)裝置基于最大膛壓要求和安全性考慮，將裝置輔助藥室設(shè)計(jì)位置定為距離膛底1 m.當(dāng)然，最合理值的確定還需要采用兩相流內(nèi)彈道理論分析后綜合選定為宜。

相對于發(fā)射過程的第3階段，裝置設(shè)計(jì)需要考慮的因素有:輔助藥室的出口角度、直徑和藥量的選擇等，其中最關(guān)鍵影響因素是輔助藥室的出口角度。受主身管直徑的制約，輔助藥室出口直徑的選擇一般不能大于主身管的直徑，否則由于該處身管強(qiáng)度被消弱太多而無法保證其安全性。由于該裝置主身管直徑采用30 mm，可供選擇的輔助藥室的直徑有25 mm、20 mm、15 mm，而25 mm口徑的雙管高炮是我國目前現(xiàn)役裝備，其藥筒和藥品的型號可直接選用，因此，本裝置輔助藥室出口直徑選為25 mm，裝藥量根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)25 mm藥筒要求，不大于230 g.而輔助藥室出口角度選擇，通過相關(guān)理論分析可知，輔助藥室出口噴射角度越小，彈丸初速就會越大。這主要是由于角度較小時(shí)，燃?xì)馍淞鞣较蜓刂砉芊较颍兄谔岣邚椀讐毫?，從而提高初速。但從裝置便于加工和使用安裝的角度考慮，該角度還不能太小，因?yàn)榻嵌忍〉毒叩葻o法固定加工；另外從用螺紋旋緊安裝輔助藥室尾蓋的使用要求來考慮，角度太小也很難操作。綜合以上幾點(diǎn)要求，本裝置將輔助藥室出口噴射角度設(shè)計(jì)為40°～50°之間為宜。

3 發(fā)射實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

3.1 實(shí)驗(yàn)條件及測試結(jié)果

在實(shí)驗(yàn)中，采用區(qū)截裝置測出彈丸飛行時(shí)間間隔，計(jì)算出兩靶間距與時(shí)間間隔比值，此值即是彈丸在此區(qū)間的平均速度，并以此速度來近似代替彈丸炮口初速，在內(nèi)彈道實(shí)驗(yàn)規(guī)程中，該近似代替是允許的。裝置膛內(nèi)壓力測試采用美國PCB公司生產(chǎn)的壓電型彈道壓力傳感器，共分為4個(gè)測點(diǎn)，如圖2所示。1號點(diǎn)監(jiān)測主藥室口部最大壓力，布置位置位于主藥室坡膛口部；2號點(diǎn)監(jiān)測輔助藥室口部最大壓力與輔助藥室點(diǎn)火前后膛內(nèi)的壓力差，布置位置位于輔助藥室入口處；3、4號點(diǎn)監(jiān)測身管法蘭連接處前后位置，其中:3號檢測點(diǎn)位于法蘭連接前，距離2號檢測點(diǎn)950 mm；4號檢測點(diǎn)位于法蘭連接后，距離3號檢測點(diǎn)950 mm.彈丸（含彈托）外形見圖3.

圖2 壓力測點(diǎn)位置Fig.2 The position of press test

實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了兩種工況共計(jì)9發(fā)模擬彈丸射擊，其中主藥室單獨(dú)工作射擊工況3發(fā)，主藥室和輔助藥室共同工作6發(fā)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果見表1所示。

圖3 實(shí)驗(yàn)彈丸（含彈托）外形Fig.3 Appearance of test projectile（including sabot）

3.2 主藥室單獨(dú)工作時(shí)膛內(nèi)壓力分布規(guī)律

1）第1發(fā)膛內(nèi)各點(diǎn)壓力測試波形見圖4～圖7所示。

裝置身管上1號、2號、3號、4號測壓孔壓力峰值為307.2 MPa、194.3 MPa、94.5 MPa、43.6 MPa.

2）第3發(fā)膛內(nèi)各點(diǎn)壓力測試波形見圖8～圖11所示。

裝置身管上1號、2號、3號、4號測壓孔壓力峰值342.3 MPa、199.5 MPa、99.4 MPa、48.9 MPa.

表1 發(fā)射實(shí)驗(yàn)條件及測試結(jié)果Tab.1 Test conditions and test results

圖4 第1發(fā)1號測壓點(diǎn)壓力-時(shí)間曲線Fig.4 Pressure-time curve of measuring point 1#for the first projectile

圖5 第1發(fā)2號測壓點(diǎn)壓力-時(shí)間曲線Fig.5 Pressure-time curve of measuring point 2#for the first projectile

觀察表1實(shí)驗(yàn)情況和上述壓力波形，不難發(fā)現(xiàn)，在主藥室單獨(dú)工作的工況下，增加裝藥量會使得膛底壓力和速度都增加，如在彈丸質(zhì)量相同的情況下（第1發(fā)和第2發(fā)），當(dāng)藥量增加為10%左右時(shí)，壓力增加幅度（28%左右）遠(yuǎn)大于速度增加幅度（6%左右），且隨著彈丸運(yùn)動彈底壓力下降非常迅速。第1發(fā)、第3發(fā)實(shí)驗(yàn)的4號測壓孔壓力峰值都在45 MPa左右，說明單純依靠增加主藥室裝藥量來提高彈丸初速有很大局限性。

3.3 主、輔藥室同時(shí)工作膛內(nèi)壓力分布規(guī)律

1）第4發(fā)膛內(nèi)各點(diǎn)壓力測試波形見圖12～圖15所示。

1號測壓孔壓力時(shí)間曲線共有4個(gè)壓力峰值，第1個(gè)為300.8 MPa，第2個(gè)為167.5 MPa，第3個(gè)為219.1 MPa，第4個(gè)為164.6 MPa；2號測壓孔壓力峰值有3個(gè)，第1個(gè)為205.7 MPa，第2個(gè)為225.9 MPa，第3個(gè)為191.8 MPa；3號測壓孔壓力峰值有兩個(gè)，第1個(gè)為127.3 MPa，第2個(gè)為119.8 MPa；4號測壓孔壓力峰值有一個(gè)，數(shù)值為85.9 MPa.

圖6 第1發(fā)3號測壓點(diǎn)壓力-時(shí)間曲線Fig.6 Pressure-time curve of measuring point 3#for the first projectile

圖7 第1發(fā)4號測壓點(diǎn)壓力-時(shí)間曲線Fig.7 Pressure-time curve of measuring point 4#for the first projectile

圖8 第3發(fā)1號測壓點(diǎn)壓力-時(shí)間曲線Fig.8 Pressure-time curve of measuring point 1#for the third projectile

圖10 第3發(fā)3號測壓點(diǎn)壓力-時(shí)間曲線Fig.10 Pressure-time curve of measuring point 3#for the third projectile

圖11 第3發(fā)4號測壓點(diǎn)壓力-時(shí)間曲線Fig.11 Pressure-time curve of measuring point 4#for the third projectile

2）第6發(fā)膛內(nèi)各點(diǎn)壓力測試波形見圖16～圖19所示。

1號測壓點(diǎn)壓力峰值有3個(gè)，第1個(gè)為324.8 MPa，第2個(gè)為257.8 MPa，第3個(gè)為283.2 MPa； 2號測壓點(diǎn)壓力峰值有3個(gè)，第1個(gè)為208.1 MPa，第2個(gè)為253.3 MPa，第3個(gè)為273.5 MPa；3號測壓點(diǎn)壓力峰值有兩個(gè)，第1個(gè)為148.0 MPa，第2個(gè)為145.9 MPa；4號測壓點(diǎn)壓力峰值有一個(gè)，數(shù)值為119.4 MPa.

圖12 第4發(fā)1號測壓點(diǎn)壓力-時(shí)間曲線Fig.12 Pressure-time curve of measuring point 1#for the forth projectile

圖13 第4發(fā)2號測壓點(diǎn)壓力-時(shí)間曲線Fig.13 Pressure-time curve ofmeasuring point 2#for the forth projectile

圖14 第4發(fā)3號測壓點(diǎn)壓力-時(shí)間曲線Fig.14 Pressure-time curve of measuring point 3#for the forth projectile

圖15 第4發(fā)4號測壓點(diǎn)壓力-時(shí)間曲線Fig.15 Pressure-time curve of measuring point 4#for the forth projectile

圖16 第6發(fā)1號測壓點(diǎn)壓力-時(shí)間曲線Fig.16 Pressure-time curve ofmeasuring point 1#for the sixth projectile

圖17 第6發(fā)2號測壓點(diǎn)壓力-時(shí)間曲線Fig.17 Pressure-time curve of measuring point 2#for the sixth projectile

第4、6發(fā)壓力曲線與第1、3發(fā)有明顯不同。在1號測壓孔壓力曲線中，第1個(gè)壓力峰值由主藥室發(fā)射藥燃燒形成，特點(diǎn)是峰值前后過渡光滑，無壓力突變；第2個(gè)壓力峰值由于輔助藥室發(fā)射藥燃?xì)膺M(jìn)入到主膛內(nèi)，形成壓力波，當(dāng)此波向主藥室膛底方向傳播并達(dá)到1號測壓孔時(shí)，出現(xiàn)明顯壓力上升，但隨著彈丸向前高速運(yùn)動，此值又快速下降；由于第3個(gè)壓力峰值出現(xiàn)時(shí)間與第2個(gè)壓力峰值相隔較近，從作用時(shí)間上來分析，當(dāng)壓力波到達(dá)膛底并反射加強(qiáng)反向再一次傳播到1號測壓孔時(shí)，會形成第3個(gè)明顯的壓力波峰。2號測壓孔第1個(gè)壓力波峰是由于彈丸經(jīng)過2號測壓孔后，彈后火藥燃?xì)馔蝗蛔饔糜趥鞲衅?，表現(xiàn)為一個(gè)上升沿較為陡峭的壓力突變，實(shí)際上是氣體突然作用形成的，而不是像爆炸時(shí)產(chǎn)生空氣沖擊波，二者有本質(zhì)區(qū)別，此壓力可以認(rèn)為是輔助藥室點(diǎn)火壓力；第2個(gè)壓力峰值是由于輔助藥室的火藥燃?xì)膺M(jìn)入到主膛內(nèi)向彈底方向流動形成的，由于此氣體流入使得彈底壓力較無輔助裝藥的射擊工況有大幅度提高，從而才有可能較大程度提高彈丸速度；第3個(gè)壓力峰值是由流向膛底反射加強(qiáng)并反向傳播到2號測壓孔的氣體流動形成的，此峰值壓力可以進(jìn)一步延緩彈后氣體壓力降低，有利于提高彈丸速度。嚴(yán)格地講，3號測壓孔也應(yīng)當(dāng)有3個(gè)壓力峰值，第1個(gè)是主藥室燃?xì)饬鲃有纬?，?個(gè)是輔助藥室燃?xì)饧尤胄纬?，?個(gè)是膛底反射壓力形成，但是第1個(gè)壓力峰值很不明顯，剛形成不久，即被隨后而來的輔助裝藥燃?xì)廒s上，二者的間隔極其短暫，不難推斷出來，在彈丸經(jīng)過3號測壓孔不遠(yuǎn)的位置，輔助藥室燃?xì)饩挖s上了主裝藥燃?xì)獠⑼瑫r(shí)作用于彈丸底部，共同推動彈丸高速向前運(yùn)動。4號測壓孔只有一個(gè)壓力峰值，且此值比同等彈丸質(zhì)量、同等主裝藥量的主藥室單獨(dú)工作的射擊工況下4號測壓孔壓力大得多，說明當(dāng)彈丸運(yùn)動到4號測壓孔之前的位置時(shí)，由輔助藥室向彈底方向流動的火藥燃?xì)庖呀?jīng)追趕上彈丸，使得彈底壓力明顯上升，上述測試數(shù)據(jù)證明了輔助藥室作用是明顯的，對提高發(fā)射初速效果顯著。

圖18 第6發(fā)3號測壓點(diǎn)壓力-時(shí)間曲線Fig.18 Pressure-time curve of measuring point 3#for the sixth projectile

圖19 第6發(fā)4號測壓點(diǎn)壓力-時(shí)間曲線Fig.19 Pressure-time curves of measuring point 4#for the sixth projectile

4 結(jié)論

1）以上發(fā)射實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該裝置在增加雙輔助藥室發(fā)射時(shí)內(nèi)彈道性能穩(wěn)定，對提高發(fā)射初速效果明顯，彈丸在膛內(nèi)運(yùn)動時(shí)最大膛壓滿足要求，未見有異常的壓力波動，速度和壓力變化規(guī)律一致。

樸素之美（吳語） .......................................................................................................................................... 5-48

2）輔助藥室作用效果顯著，實(shí)驗(yàn)第4發(fā)與第1發(fā)彈丸質(zhì)量、主裝藥量幾乎相同，第4發(fā)僅多出160 g輔助裝藥，導(dǎo)致其彈丸初速比第1發(fā)高16.45%，炮口動能高36.62%，而最大壓力卻并無顯著差別；第6發(fā)與第3發(fā)彈丸質(zhì)量和主裝藥量亦相近，第6發(fā)多出180 g輔助裝藥，導(dǎo)致其初速較第3發(fā)高14.68%，炮口動能高33.97%，最大壓力也并無顯著變化。這就明確顯示，在不顯著增加膛內(nèi)最大壓力的情況下，通過增加輔助裝藥的手段，可以較大幅度地增加炮口動能和初速。

3）該裝置較同口徑單藥室火炮彈丸初速增加平均在15%左右，炮口動能增加量為35%左右，發(fā)射彈丸質(zhì)量在350～400 g之間，具備了承擔(dān)小口徑高速彈丸侵徹和工程防護(hù)終點(diǎn)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究的能力。

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Experimental Research on Three-powder Chamber Launch Device with Secondary Acceleration Function

WU Jun，XIAO Ling，ZHUANG Tie-shuan，ZHAO Qian
（The Thired Engineering Scientific Research Institute，the Headquarters of the PLA General Staff，Luoyan 471023，Henan，China）

How to increase initial velocity is an eternal subject matter for tube weapon technology.An operating principle is put forward for three-powder chamber launch device with secondary acceleration function，and the launch test is made.The characteristic of the device is that two accessory powder chambers are added on the barrel，which are at a distance from the primary powder chamber.When a projectile passes through the entrance of accessory powder chambers，the charges in the accessory powder chambers are ignited by high-heat and high-compressed power gas.The gas generated by accessory power burning can slow up the space pressure and keep the projectile base at high pressure，achieving the objective of secondary acceleration.The interior ballistic analysis and launch test result show that the initial velocity is increased by 15%in the case of indistinctively increased chamber pressure.

ordnance science and technology；secondary acceleration；three-powder chamber；accessory powder chamber；launch device；terminus effect

TJ012.1

A

1000-1093（2015）11-2045-08

10.3969/j.issn.1000-1093.2015.11.005

2014-04-14

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51578543）

伍?。?963—），男，高級工程師。E-mail:wujun61489@sina.com.