埋头弹火炮内弹道分析：数值模拟与导向管强度要求

"埋头弹内弹道过程数值分析 (2008年)，作者：陆欣，张浩，周彦煌，余永刚" 本文主要探讨了埋头弹（Cased Telescoped Ammunition，CTA）在火炮内运动过程的数值分析，特别是其在药室中的流场变化规律，旨在为可燃导向管的材料选择和结构设计提供理论依据。埋头弹是一种特殊的炮弹设计，其中弹丸被装在金属套筒内，与传统炮弹相比，它具有更紧凑的结构和更高的弹道性能。 在研究中，作者考虑到了埋头弹火炮药室内的流动特性，这些特性表现出明显的二维流动特征。因此，他们运用了两相流体力学理论，结合计算流体动力学（CFD）技术，建立了一个综合模型，这个模型包括药室内的非稳态轴对称二维多相流模型和身管内的非稳态一维两相流模型。通过数值模拟，能够对弹丸在膛内的运动状态以及药室内的流场变化进行精确预测。 计算结果显示，为了保证在弹丸嵌入膛线之前导向管不发生破裂，导向管的最小强度应达到5 MPa以上。这一发现对于确保火炮的安全性和可靠性至关重要，同时为优化火炮设计提供了关键数据。 关键词涉及的领域包括埋头弹、多相流、内弹道和装药结构。根据文章分类号，可以将此研究归类于军事科技的火炮与弹药设计范畴，具体为TJ012（火炮及火箭技术）和TQ562.23（火炸药及烟火技术）。 这篇论文为埋头弹火炮的创新设计提供了理论基础，尤其是对可燃导向管的强度需求有了定量的认识，这有助于提升火炮系统的整体性能。通过深入理解内弹道过程，工程师可以更好地设计和优化火炮系统，从而提高射击精度和生存能力。