[发明专利]火炮自紧身管压坑允许深度曲线计算方法

权利要求书

1.一种火炮自紧身管压坑允许深度曲线计算方法，其特征在于，首先计算自紧身管高低温压力曲线，而后计算自紧身管理论强度曲线和理论外形，最后将自紧身管实际外形与理论外形相减，得到压坑允许深度曲线。

2.根据权利要求1所述的火炮自紧身管压坑允许深度曲线计算方法，其特征在于，所述计算自紧身管高低温压力曲线包括如下步骤：

(a)计算膛压曲线：利用式(1)所示的内弹道方程组求解特征参数l_m、l_k、l_g、p_m、p_k、p_g，计算膛压曲线；

式(1)中，ψ-火药燃去百分数，Z-火药燃去相对厚度，t-时间，λ，μ-药粒的形状特征量，u₁-燃烧速度系数，e₁-药粒初始厚度的一半，p-膛内火药气体平均压强，I_k-压力全冲量，n-燃烧速度指数，S-炮膛横截面积，-次要功计算系数，m_q-弹丸重量，v-弹丸速度，l-弹丸行程，l_ψ-药室自由容积缩径长，f-火药力，m_ω-装药质量，k-比热比；

(b)计算高低温压力曲线：其包括依次连接的两段直线和两段曲线组成；所述两段直线为与的连线以及与的连线；所述曲线为与之间数个不同药温t下的数据点连线以及与之间数个低温dw下的数据点连线。

3.根据权利要求2所述的火炮自紧身管压坑允许深度曲线计算方法，其特征在于，其中

L＝l+l_ys (2)

式(2)中l_ys为身管药室长度；

4.根据权利要求3所述的火炮自紧身管压坑允许深度曲线计算方法，其特征在于，所述为只考虑弹丸摩擦和旋转的次要功计算系数，火炮取1.02。

5.根据权利要求1所述的火炮自紧身管压坑允许深度曲线计算方法，其特征在于，所述计算自紧身管理论强度曲线的方法为：身管各截面高低温压力曲线对应压强p₁与该截面安全系数n相乘得到理论强度p_l的连线。

6.根据权利要求5所述的火炮自紧身管压坑允许深度曲线计算方法，其特征在于，所述安全系数n通过如下方法确定：将火炮身管分为3段：药室部为0～l_vs、导向部为l_ys～L_g-2d、炮口部为L_g-2d～L_g；所述药室部的安全系数取1.25；所述导向部的安全系数取1.38；所述炮口部的安全系数取1.8。

7.根据权利要求1所述的火炮自紧身管压坑允许深度曲线计算方法，其特征在于，计算自紧身管理论外形的方法为：依照自紧身管各截面的实际内半径r₁以及该截面的理论强度p_l，计算自紧身管该截面的理论外半径r_2l，将各截面的理论外半径r_2l相连，得到自紧身管理论外形曲线。

8.根据权利要求7所述的火炮自紧身管压坑允许深度曲线计算方法，其特征在于，自紧身管各截面的理论外半径r_2l计算方法为：对于每一个截面，取r_2l从r₂逐渐减小到r₁，对于每一个r_2l，按照式(5)计算对应的实际强度p_s，如果p_s＞p_l，则继续减小r_2l并计算p_s，直到p_s≤p_l，不再往下计算，此时的r_2l就是求得的身管理论外半径；

9.根据权利要求8所述的火炮自紧身管压坑允许深度曲线计算方法，其特征在于，所述自紧身管压坑允许深度曲线通过如下方法确定：各截面r₂减去r_2l就得到各截面的压坑允许深度h，各截面的压坑允许深度h连线，形成压坑允许深度曲线。