基于雷达跟踪数据的远程弹飞行轨迹可视化(2)
结 论 11
致 谢 11
参 考 文 献 11
1. 绪论
1.1 选题背景
近年来，弹丸射程一直是被人关注的热点，除了对弹丸发射平台进行改进，增加射程外，现在研究人员还针对炮弹本身，通过对其优化结构以及附加增程装置来实现弹丸远程化。目前，各国中大口径炮弹采用的增程方法主要有减阻增程、发动机助推增程、提高升阻比增程和复合增程四种，具体增程技术有：
(一) 改善弹形减阻增程技术；
(二) 火箭增程技术；
(三) 底排减阻增程技术；
(四) 底排一火箭复合增程技术；
(五) 固体冲压发动机增程技术；
(吹冰) 滑翔增程技术；
(七) 采用多种增程方式相结合的增程技术[1]
以上所列弹丸的各种增程技术，都有其优缺点，值得研究人员作进一步的研究，为未来增程弹丸技术提供技术支持。
结合本课题需要，在此仅介绍三种增程方式的弹丸：底排增程弹、火箭增程弹、底排火箭复合增程弹，对它们的发展情况进行介绍。
（1） 底部排气弹（简称底排弹）
底部排气减阻最早是从曳光弹设计实验中得到启发的，实验表明在相同初速与射角下，带曳光管弹丸的射程要比不带曳光管的弹丸射程远，这种现象引起了减阻增程研究人员的注意，因而开展了底排增程研究工作。
底部排气弹问世于上世纪七十年代。E.M.考秋特和A.H.肖尔意[2]，在美国航天局路易斯实验室进行了排气实验。实验采用模型外供气的方式进行，实验结果表明，对于以超音速飞行的平底弹丸，底部排气可以作为减小阻力的一种有效方法。从此底排装置进入大家视线中，成为增程技术中不可或缺的一部分。
我国从八十年代开始研制底排弹，九十年代能够初步满足要求，开始生产底排弹，但是在初期，我国与别国先进底排技术还有差距，主要体现在底排点火时间散布大，一般为1s，部分为2s；底排工作结束时间散布大；底排所带来的增程率不稳定还有弹丸本身的可靠性有待提高。随着近年来，我国研究人员的努力，在底排增程方面技术已经取得长远发展。
1998年，张吉堂、周海清、孟宪昌[3]三人建立了底排内弹道方程组并编制了在已知底排弹外弹道诸元条件下的底排内弹道解算程序，利用该程序对某弹的底排内弹道进行解算，结合内弹道解算结果初步分析了该弹的减阻特性并提出了进一步提高增程率的可能途径。
丁则胜和陈少松[4]等人通过风洞实验理论分析及相关科研手段，深入细致地研究了底部排气减阻增程的原理和相关影响因素。提出了主要的影响因素，有底排药剂的燃烧、底排面积等等，为底排增程影响因素的进一步研究提供了帮助。
实践证明，底排装置能够有效的增加弹丸射程。除了对原理的研究，科研人员同时将目光转向影响底排效果因素的研究上，并取得了重要突破。
底排装置点火工作时间影响着弹丸外弹道的相关性能，郭锡福、赵子华[5]等人研究了底排装置点火时间对弹丸外弹道性能的影响，底排药柱开始稳定燃烧的时间为点火时间，底排装置点火性能是指点火器件对底排药柱初始燃烧面同时点火，使其能够正常稳定燃烧的能力，在其研究中，郭锡福等人论证了点火时间对于增大射程的重要性，阐述了底排药剂燃烧分为三个阶段：起始阶段、稳定工作段、结束段，起始段，点火具点火，底排开始向弹尾部填充质量和能量，开始建立其稳定的燃烧和流出状态，稳定工作段，底排装置效果明显、稳定。同时他们分析了影响点火性能的因素，有底排药柱的性能和结构、点火具性能与结构、点火具的位置、底排所处的外部坏境等。