反应气体驱动二级轻气炮技术的初步研究

董石 孟川民 肖元陆 莫俊杰 张明建 王翔 施尚春

董石, 孟川民, 肖元陆, 莫俊杰, 张明建, 王翔, 施尚春. 反应气体驱动二级轻气炮技术的初步研究[J]. 高压物理学报, 2017, 31(2): 182-186. doi: 10.11858/gywlxb.2017.02.011
引用本文: 董石, 孟川民, 肖元陆, 莫俊杰, 张明建, 王翔, 施尚春. 反应气体驱动二级轻气炮技术的初步研究[J]. 高压物理学报, 2017, 31(2): 182-186. doi: 10.11858/gywlxb.2017.02.011
DONG Shi, MENG Chuan-Min, XIAO Yuan-Lu, MO Jun-Jie, ZHANG Ming-Jian, WANG Xiang, SHI Shang-Chun. Preliminary Study of Two-Stage Light Gas GunUsing Reactive Gas as Driving Energy[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2017, 31(2): 182-186. doi: 10.11858/gywlxb.2017.02.011
Citation: DONG Shi, MENG Chuan-Min, XIAO Yuan-Lu, MO Jun-Jie, ZHANG Ming-Jian, WANG Xiang, SHI Shang-Chun. Preliminary Study of Two-Stage Light Gas GunUsing Reactive Gas as Driving Energy[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2017, 31(2): 182-186. doi: 10.11858/gywlxb.2017.02.011

反应气体驱动二级轻气炮技术的初步研究

doi: 10.11858/gywlxb.2017.02.011
基金项目: 

国家自然科学基金委员会-中国工程物理研究院NSAF联合基金 U1230201

详细信息
    作者简介:

    董石(1967-), 男, 主要从事动高压实验技术研究. E-mail: stones1967@126.com

    通讯作者:

    王翔(1968-), 男, 硕士, 研究员, 主要从事动高压实验技术研究. E-mail: xiangwang_102@126.com

    施尚春(1959-), 男, 本科, 副研究员, 主要从事动高压实验技术研究. E-mail: sschun891@126.com

  • 中图分类号: O521.3

Preliminary Study of Two-Stage Light Gas GunUsing Reactive Gas as Driving Energy

  • 摘要: 二级轻气炮是一种常见的超高速发射装置,其发射速度的调节范围大,弹速重复性好,对场地条件的要求不高,在高压物理、空间碎片防护、材料力学性能及动态响应研究等方面有广泛的应用。但是传统的轻气炮采用火药作为驱动能源,存在火药分子质量大、声速低、产物有毒、运输和存储受限等缺点。为此,设计并发展了用气体反应释能代替火药作为驱动能源的反应气体驱动二级轻气炮技术,实测发射弹速达到5.6 km/s。该技术是一种廉价、无需火工品、环境友好型气炮驱动技术。

     

  • 图  不同推进剂下弹底与反应室的压强比(pb/pchamber)与弹丸速度(up)的关系曲线

    Figure  1.  Curves of ratio of projectile base pressure tochamber pressure (pb/pchamber) vs.projectilevelocity (up) with different propellants

    图  反应气体驱动二级轻气炮结构示意图

    Figure  2.  Structural diagram of two-stage light gas gun using reactive gas as driving energy

    图  OBB测速系统示意图

    Figure  3.  Schematic of OBB system

    图  发射弹速为5.64 km/s时的OBB信号

    Figure  4.  OBB signals at projectile velocity of 5.64 km/s

    图  实验后活塞、大膜片和小膜片的实物图

    Figure  5.  Photographs of actual pistons, big films and small films after experiments

    表  1  反应气体驱动20/57 mm二级轻气炮实验数据

    Table  1.   Experimental data of 20/57 mm two-stage light gas gun using reactive gas as driving energy

    No. dlaunch/(mm) dpump/(mm) E/(MJ) mnitrocotton*/(g) Cu flyer dimension/(mm×mm) mp/(g) up/(km/s)
    1 20 57 2.59 612 Ø18×1.5 9.47 4.52
    2 20 57 2.59 612 Ø18×1.5 9.21 4.70
    3 20 57 3.52 831 Ø18×1.0 8.06 5.64
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  • 收稿日期:  2016-06-01
  • 修回日期:  2016-10-12

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