串联预装填多体系统的结构原理及控制理论研究
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摘要
本文结合“十·五”国家重点预研项目“超高射频弹幕武器关键技术研究”，对超高射频弹幕武器的工作原理、技术特点、应用场合等方面进行了深入的研究；介绍了几种应用金属风暴原理的武器系统；详细剖析了超高射频弹幕武器性能控制的核心过程——内弹道的物理过程；给出了超高射频弹幕武器单一装药及混合装药的内弹道数学模型，并对其进行了详细的计算与分析；分析了射击频率、起动压力、装药量、火药厚度、弹丸质量、药室容积、混合药成分等条件的变化对内弹道性能的影响；研制了面向对象的计算机辅助超高射频弹幕武器内弹道计算软件系统，并将其应用于超高射频弹幕武器内弹道的研究，获得了良好的应用效果。本文的研究成果为“十·五”国家重点预研项目“超高射频弹幕武器关键技术研究”打下了良好的基础，并具有重要的指导意义。
Combined with the 10th five-year key advanced research project of national defense "Study on the key Technologies of Cartridge Screen Weapon System with Super-high firing rate", the operation mechanisms, technical characteristics and applications are studied deeply in this paper. Several weapon systems with the operation principle of Metal Storm are introduced. The core process of the performance control of the aforementioned weapon system, the physical mechanisms of interior ballistics are analyzed in detail and the corresponding mathematical models are proposed also. The software with OOP features programmed specially for the calculation of the interior ballistics of the weapon system with the operation principle of Metal Storm is also completed. With this software, the effects of the alterations such as firing rate, initial pressures, propellant weight, propellant thickness, projectile mass, chamber volume, propellant compositions upon the performances of initial ballistics are obtained by numerical compu
tation. The research results are of great importance for future study on the aforementioned key advanced research project of national defense.
Combined with the 10th five-year key advanced research project of national defense "Study on the key Technologies of Cartridge Screen Weapon System with Super-high firing rate", the operation mechanisms, technical characteristics and applications are studied deeply in this paper. Several weapon systems with the operation principle of Metal Storm are introduced. The core process of the performance control of the aforementioned weapon system, the physical mechanisms of interior ballistics are analyzed in detail and the corresponding mathematical models are proposed also. The software with OOP features programmed specially for the calculation of the interior ballistics of the weapon system with the operation principle of Metal Storm is also completed. With this software, the effects of the alterations such as firing rate, initial pressures, propellant weight, propellant thickness, projectile mass, chamber volume, propellant compositions upon the performances of initial ballistics are obtained by numerical compu
tation. The research results are of great importance for future study on the aforementioned key advanced research project of national defense.
引文
1 兵器工业部轻武器研究所．国外轻型步兵武器．北京：国防工业出版社，
2 鲍廷钰，邱文坚．内弹道学．第1版．北京：北京理工大学出版社，1995
3 《步兵自动武器及弹药设计手册》编写组．步兵自动武器及弹药设计手册(上册)．第1版．北京：国防工业出版社，1977
4 高乃同．自动武器弹药学．第1版．北京：兵器工业出版社，1990
5 金志明，袁亚雄，宋明．现代内弹道学．第1版．北京：北京理工大学出版社，1992
6 H．克里尔等．现代枪炮内弹道学．谢庚译．北京：国防工业出版社，1985
7 王连荣，张佩勤．火炮内弹道计算手册．北京：国防工业出版社，1987
8 金志明，袁亚雄．内弹道气动力原理．北京：国防工业出版社，1983
9 E．B．丘尔巴诺夫著，杨敬荣译．挤进时期内弹道学与挤进压力计算．北京：国防工业出版社，1997
10 程尔康，李德芬，李莉丽等．自动武器学(结构动力学分册)．北京：国防工业出版社，1994
11 李昼堂．火药与内弹道．北京：兵器工业出版社，2001
12 第208研究所编．轻武器设计参考手册(上册)．1975
13 华东工学院．内弹道学．北京：国防工业出版社，1977
14 朱海滨．面向对象技术——原理与设计．长沙：国防科技大学出版社，1992
15 江明得．面向对象程序设计．北京：电子工业出版社，1994
16 姚养无．轻武器的强劲飓风——“金属风暴”．轻兵器，2002，4：11～12
17 METAL STORM Advanced Individual Combat Weapon [AICW]. NDIA Conference Little Rock Arkansas .2001
18 Area Denial Weapons System & Anti-Personnel Landmine Alternative Application. Metal Storm Limited. 2001
19 Metal Storm Technology. 2001 Metal Storm Limited A.C.N. 064 270 006
20 Metal Storm Military Applications. 2001 Metal Storm Limited A. C.N. 064 270 006
21 J. Mike O' Dwyer. Advanced Sniper Rifle and Other Applications. Land Weapons System Conference DSTO Salisbury. November 1999
22 Mr.J. Mike O' Dwyer, Mr. Stephen Lee. Metal Storm Advanced Sniper Rifle and Other Applications. Land Weapons System Conference DSTO Salisbury. November 1999
23 周彦煌，刘千里．弹带挤进阻力计算方法及其相应的内弹道计算．兵工学报武器分册，1985
24 曾思敏，童伟民，焦化南．弹丸挤进过程的测试与研究．弹道学报，1991(4)：1-7
25 宋明．经典内弹道学方程的气体动力学推导．弹道学报，1990(1)：20-24
26 何勇．弹丸挤进阻力的一维模型及计算．弹道学报，1994(4)：24-28
27 何勇．挤进过程研究．南京理工大学硕士论文．南京：南京理工大学，1989
28 吴志林．大口径机枪双头弹技术研究．南京理工大学博士论文．南京：南京理工大学，1999
29 李京．面向对象的软件构造技术研究．博士学位论文．合肥：中国科技大学，1993
2 鲍廷钰，邱文坚．内弹道学．第1版．北京：北京理工大学出版社，1995
3 《步兵自动武器及弹药设计手册》编写组．步兵自动武器及弹药设计手册(上册)．第1版．北京：国防工业出版社，1977
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6 H．克里尔等．现代枪炮内弹道学．谢庚译．北京：国防工业出版社，1985
7 王连荣，张佩勤．火炮内弹道计算手册．北京：国防工业出版社，1987
8 金志明，袁亚雄．内弹道气动力原理．北京：国防工业出版社，1983
9 E．B．丘尔巴诺夫著，杨敬荣译．挤进时期内弹道学与挤进压力计算．北京：国防工业出版社，1997
10 程尔康，李德芬，李莉丽等．自动武器学(结构动力学分册)．北京：国防工业出版社，1994
11 李昼堂．火药与内弹道．北京：兵器工业出版社，2001
12 第208研究所编．轻武器设计参考手册(上册)．1975
13 华东工学院．内弹道学．北京：国防工业出版社，1977
14 朱海滨．面向对象技术——原理与设计．长沙：国防科技大学出版社，1992
15 江明得．面向对象程序设计．北京：电子工业出版社，1994
16 姚养无．轻武器的强劲飓风——“金属风暴”．轻兵器，2002，4：11～12
17 METAL STORM Advanced Individual Combat Weapon [AICW]. NDIA Conference Little Rock Arkansas .2001
18 Area Denial Weapons System & Anti-Personnel Landmine Alternative Application. Metal Storm Limited. 2001
19 Metal Storm Technology. 2001 Metal Storm Limited A.C.N. 064 270 006
20 Metal Storm Military Applications. 2001 Metal Storm Limited A. C.N. 064 270 006
21 J. Mike O' Dwyer. Advanced Sniper Rifle and Other Applications. Land Weapons System Conference DSTO Salisbury. November 1999
22 Mr.J. Mike O' Dwyer, Mr. Stephen Lee. Metal Storm Advanced Sniper Rifle and Other Applications. Land Weapons System Conference DSTO Salisbury. November 1999
23 周彦煌，刘千里．弹带挤进阻力计算方法及其相应的内弹道计算．兵工学报武器分册，1985
24 曾思敏，童伟民，焦化南．弹丸挤进过程的测试与研究．弹道学报，1991(4)：1-7
25 宋明．经典内弹道学方程的气体动力学推导．弹道学报，1990(1)：20-24
26 何勇．弹丸挤进阻力的一维模型及计算．弹道学报，1994(4)：24-28
27 何勇．挤进过程研究．南京理工大学硕士论文．南京：南京理工大学，1989
28 吴志林．大口径机枪双头弹技术研究．南京理工大学博士论文．南京：南京理工大学，1999
29 李京．面向对象的软件构造技术研究．博士学位论文．合肥：中国科技大学，1993