[发明专利]一种硝胺发射药烧蚀性计算方法

权利要求书

1.一种硝胺发射药烧蚀性计算方法，其特征在于，所述计算方法包括如下步骤：

S1、确定硝胺发射药燃烧产物，包括CO₂、CO、H₂O、H₂、N₂、R，R代表游离物种，并将CO₂、CO、H₂O、H₂、N₂、R物质的量分别记为a₁、a₂、a₃、a₄、a₅和a₆；

S2、计算步骤S1中燃烧产物中CO₂、CO、H₂O、H₂、N₂、R的物质的量a₁、a₂、a₃、a₄、a₅和a₆；

S3、根据公式(1)，计算发射药烧蚀性系数A：

式中，x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆分别为气体产物CO₂、CO、H₂O、H₂、N₂、R的烧蚀系数；

S4、确定烧蚀管内壁峰值温度T_max：

计算烧蚀管内壁在不同时刻、不同位置的温度，绘制烧蚀管径向方向上不同位置处温度-时间曲线，计算出曲线最大温度值，作为烧蚀管内壁峰值温度T_max；

S5、计算烧蚀管在硝胺发射药燃气作用下的烧蚀磨损量与反应室最大压力；

按公式(3)计算烧蚀管在硝胺发射药燃气作用下的烧蚀磨损量：

Ω＝Aexp(BT_max) (3)

式中：Ω表示烧蚀管平均烧蚀磨损量；T_max为烧蚀管内壁峰值温度；A是发射药烧蚀性系数；B代表由烧蚀管材料热硬度决定的系数；

通过下面方程组，计算出反应室最大压力p-t关系式，从而确定反应室最大压力p：

式中，p_ψ表示发射药燃烧到ψ时所产生气体的压力；f为单位质量发射药做功的能力，已知量；Δ是发射药的装填密度，已知量；ρ_p表示发射药密度，已知量；α为发射药燃气的余容，已知量；ψ为已燃发射药相对质量；χ、λ、μ表示发射药的形状特征量；Z为相对已燃厚度，代表火药的燃烧程度；u₁是燃烧速度常数，n是燃速指数，e₁表示发射药厚度，已知量。

2.如权利要求1所述的一种硝胺发射药烧蚀性计算方法，其特征在于，所述步骤S1中，游离物种包括OH、H、O、N、NO。

3.如权利要求1或2所述的一种硝胺发射药烧蚀性计算方法，其特征在于，所述步骤S2中，通过内能法的能量计算算法计算步骤S1中燃烧产物中CO₂、CO、H₂O、H₂、N₂、R的物质的量a₁、a₂、a₃、a₄、a₅和a₆。

4.如权利要求3所述的一种硝胺发射药烧蚀性计算方法，其特征在于，所述步骤S3中，x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆通过多元线性回归来计算。

5.如权利要求4所述的一种硝胺发射药烧蚀性计算方法，其特征在于，所述步骤S4中，计算烧蚀管内壁在不同时刻、不同位置的温度的公式如下：

烧蚀管内壁在不同时刻、不同位置的温度通过公式(2)计算:

其中u(x,t)表示径向方向上x位置处在时刻t的温度；λ是烧蚀管壁的导热系数，已知量；ρ是烧蚀管壁材料的密度，已知量；c是烧蚀管的比热容，已知量。