超高射频发射器发射过程内弹道性能分析及参数计算(2)
3.1简述 12
3.2仿真结果 12
3.3结果分析与讨论 16
3.4本章小结 24
4 结论 25
4.1工作总结及结论 25
4.2课题的未来展望 26
致谢 27
参考文献 28
1 绪论
1.1研究背景及意义
超音速高毁伤、超低空突防战术巡航导弹的出现，对水面舰艇和地面目标构成了严重威胁。为了满足防空、反导技术的不断发展，对基于高射频、高射速效能的近防反巡航导弹武器系统提出了更高的要求[1,2]。远距离拦截导弹的能力受到了多方面的限制——拦截前期探测敌方导弹的能力差、防突防能力有限以及现有的反导系统防御有效性不高，近程拦截作为最后一道防线，尤为重要。近年来，新概念武器系统“金属风暴”异军突起、发展迅猛，以其超高的射频和射速、简单可靠的结构和优良的性能获得了世界各国军方的青睐，逐渐成为地面、舰艇最后一道反导、防空防御系统的中流砥柱[3]。
1.2国内外研究现状
1.2.1 简介
金属风暴全称“金属风暴武器发射系统”，是由澳大利亚人迈克•奥德威尔发明的一种新概念尖端武器，最初的模型只有一根身管，内装两发串联弹丸。随着技术的不断成熟和发展，系统衍生出了36管集束武器和电子手枪等其他分支。金属风暴区别于其它发射器的一大特点是它采用了多弹串联预装填这一模式，武器发射系统由身管、预装串联弹药、电子脉冲点火器、电子控制处理器等组成。整个武器系统的发射完全脱离原有火炮的机械概念，全过程由电子控制。对于每一个身管而言，在身管中，弹丸与发射药间隔排放，每一发弹丸的发射药都由特定的电子点火装置引燃，发射药爆燃后，推动当发弹丸高速射出，高压火药燃气形成的冲击波的压力使后一发弹丸自锁结构膨胀锁紧（有些设计成电子锁死），避免发射药互相引燃，保证了各发弹丸之间的独立发射；下一发弹丸发射只有在对应电子点火器点火后才会发射。对于整个金属风暴武器系统，不同口径、用途的身管可以拼装在同一个发射平台上，满足了多种防空、反导以及其他打击需求。
1.2.2 国外发展
1.2.3 国内发展
1.3内弹道基本原理与过程
1.3.1基本原理
金属风暴面世之前，传统火炮的发射原理都是采用单发单射的模式，身管内装填一发弹丸，与其相配的是整装或分装的火药。火药由机械点火装置撞击点燃，推动弹丸前进，完成一次击发。一发弹丸击发完毕后由退壳装置抽壳，再次装填后开始下一发射过程。
金属风暴则完全颠覆了这种发射模式。它采用了多发弹丸串联预装填的形式，在身管中预装多发弹丸，每发弹丸后放置对应的发射药；电子点火装置在点火控制系统的指令下通电依次按照预设频率点火，火药燃气推动弹丸加速飞出，完成一次击发过程。在超高射频发射状态下，一发弹丸击发后，在它尚未飞出身管的时候，下一发弹丸的发射药就被点燃，这时就出现了两发或多发弹丸同时在身管膛内运动的状态。金属风暴单一身管的结构如图1.1所示
图1.1 金属风暴串联预装填示意图
1.3.2内弹道过程
金属风暴的射击过程与普通火炮发射过程有着较大的区别。相比较一般火炮的机械点火原理，金属风暴采用了电击发，利用电流来引燃点火药，一般使用黑火药或者多孔硝化棉火药，点火药爆燃喷出，引燃发射药。发射药的燃烧并不是瞬间全部燃烧，而是从离点火药较进的部分迅速蔓延到整个发射药腔，形成高温高压的火药燃气。燃气推动弹丸开始向前运动，火药逐渐燃烧完全，这一过程中火药继续燃烧直到完全变为火药气体，并不断产生更多燃气，持续为弹丸加速。弹丸在火药气体的推动下向前运动，燃气体积逐渐变大，当达到一定程度时，火药气体的压力出现峰值，并在随后的过程中开始下降，直到弹丸飞出身管口。
下一篇：Wincc微电网监控系统设计