电热化学炮电热炮.pptx

会计学;第1页/共102页;电热化学炮;电热化学炮优点;可实现性良好 技术难度比电磁轨道炮低 脉冲电源储能量 储能密度 释放功率 易于实现系统集成 可由常规火炮改造而成 发射电热化学炮弹 发射普通炮弹（改装）;电热化学炮优点;温度补偿;实现点火延时的改进 常规火炮发射药点火 延时时间一般大于20 ms 一致性不好，分布较为分散 初速不稳定，影响射击精度 采用电热点火技术的电热化学炮 缩短延时时间 小于2 ms 一致性很好 提高初速的均匀性和射击精度;点火延时的改进;电热化学炮作战平台;电热化学炮;电热化学炮;与电磁轨道发射技术相比潜力有限 炮口速度及致命性的提高 没有完全取消化学发射药 部分利用电能;组成;脉冲电源;放电管;电极;化学工质;分类;原理（内弹道过程）;等离子体;离解 当温度足够高时 构成分子的原子 获得足够大的动能 开始彼此分离;等离子体;等离子体;受约束高压放电等离子体;等离子体鞘层;等离子体的鞘层 厚度的数量级接近Debye长度;受约束高压放电等离子体;受约束高压放电等离子体;受约束高压放电等离子体;;弱电离度的等离子体 在理想气体状态方程基础上引入偏离系数 高温高压下Noble －Abel方程;理想等离子体状态方程 单原子气体一次电离生成 高温下气体离解或电离 改变粒子数量 偏离理想状态 Dalton 定律 粒子数变化对压力的影响;等离子体状态方程;部分电离的等离子体状态方程 电热炮适用 电子数密度;第i种粒子和j种粒子间 热波长;受约束高压放电等离子体;连续方程;动量方程（N－S方程）;动量方程（N－S方程）;动量方程（N－S方程）;能量方程;化学工质的热化学性质;化学工质;固体工质;液体工质;气体工质;吸热工质;第48页/共102页;低放热工质;第50页/共102页;高放热工质;第52页/共102页;第53页/共102页;工作流体的火药力－温度关系;工作流体的火药力－温度关系;工作流体的火药力－温度关系;工作流体的火药力－温度关系;化学工质的选用;化学工质的选用;化学工质的选用;等离子体与化学工质的相互作用;等离子体与化学工质的相互作用;等离子体与化学工质的相互作用;影响化学工质反应速率的因素 ;影响化学工质反应速率的因素 ;等离子体与化学工质的相互作用;等离子体增强火药燃烧效应 不仅和压力有关 而且和火药的形状和位置有关 等离子体垂直作用于燃烧面时 火药的燃速提高３倍或更高 等离子体射流平行于火药燃烧面时 火药燃烧速率比常规情况仅提高 ２０％ ～ ４０％ 可能是由于此时等离子体仅以辐射方式加热火药表面 等离子体与发射药的相互作用不充分;设计高装填密度的电热化学炮时 必须考虑火药在膛内几何形状的影响 在实际的电热化学炮中 只要火药有足够高的装填密度 等离子体射流的绝大部分垂直于火药的平均燃烧面 可以大幅度地提高火药的燃烧速度 ;反应速率对内弹道性能的影响;SINE型方案 初期汽化或燃烧的工质较少 对吸热工质 初期压力较大 对放热工质 相反 内弹道后期 弹丸的运动使弹后空间增大 反应速率的增大有利于弥补弹后的压力降;Ｈ2Ｏ 汽化过程中要吸收热量 2#反应速率在内弹道过程早期要消耗大部电能 使气体压力降低 弹丸运动使弹后空间变大 后半段输入的电能对压力的影响不显著;25%Ｃ8Ｈ18-75%Ｈ2Ｏ22 增大反应速率时(2#) 在内弹道循环前半段释放更多的化学能 此时弹后空间较小 使弹后空间压力有较大上升 5#反应速率对内弹道性能的影响 相反;电热化学炮内弹道经典模型;放电管等离子体模型基本假设;放电管等离子体模型基本方程;等离子体质量平衡;毛细管壁面线烧蚀速率;喷口流量;能量平衡;;状态方程;放电回路方程;等离子体电离度 等离子体混合物的电阻率;燃烧室内弹道模型基本方程;燃烧室内弹道模型基本假设;燃烧室内弹道模型基本假设;燃烧室内燃气质量平衡方程;液体发射药的燃烧速率;液体发射药的燃烧速率;燃气能量平衡方程;燃烧室内弹道模型;燃烧室内弹道模型;膛内气体压力梯度;膛内气体压力梯度;第95页/共102页;16个方程，17个变量 计算例;电热炮内弹道计算例;;电热化学炮关键技术;;电热化学炮关键技术