182mm森林灭火弹总体设计(2)

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4.3 空气阻力一般表达式、阻力定律及弹形系数 19

4.4 火箭弹质心运动方程组 19

4.5 火箭弹弹道主动段近似解法 20

4.5.1 质心运动方程组 20

4.5.2 方程组的近似积分 21

4.6 火箭弹被动段近似解法 23

4.6.1 虚速法 23

4.6.2 、、和的近似计算 24

4.7 外弹道程序计算及分析 24

4.7.1 外弹道程序界面说明 24

4.7.2 外弹道计算结果及数据分析 26

5 内弹道计算 30

5.1 固体推进剂的燃烧速度 30

5.2 固体推进剂的准则及侵蚀燃烧效应 30

5.2.1 波别多诺斯切夫公式和准则 30

5.2.2 侵蚀燃烧效应 31

5.3 固体推进剂装药的几何参数计算 31

5.4 固体火箭弹发动机性能参数修正 32

5.5 零维内弹道计算与分析 33

5.6 内弹道程序计算及分析 37

5.6.1 内弹道程序界面说明 37

5.6.2 内弹道计算结果及数据分析 38

结论 40

致谢 41

参考文献 42

针对目前森林灭火，我们国家很多时候都采用人工喷洒灭火剂、喷水等方法进行灭火，这些方法既不方便，也不经济，目前国内开始出现了森林灭火弹的研究，如长安工业集团研究出的105mm和82mm灭火弹，为了更好的利用灭火弹，我们开始了182mm灭火弹的理论研究，对182mm弹的装药、喷管设计、稳定装置进行了单独设计，然后对其气动特性、外弹道、内弹道进行计算和分析。

1.1 研究背景及意义

近几年来，森林火灾频繁发生，发生森林火灾的地方一般都是高山或丘陵，山地崎岖不平，而在森林灭火方面，我国森林灭火装备与发达国家相比，还相对比较落后，一旦发生森林火灾，目前通常是灭火人员赶赴现场，通过喷水、扑打、人工投掷灭火弹等近距离方式进行灭火，有时采用飞机空中喷洒灭火剂，空中撒水，挖隔离带隔离火源等方式进行灭火。由于受地形等因素的影响，常常因灭火人员不能及时赶赴现场，由小火酿成大火，造成大面积的森林毁于森林火灾，同时由于灭火人员靠近灭火现场，存在非常大的危险，有时因火灾现场风向改变，灭火人员不能及时撤离，造成伤亡事故。本课题的主要内容是：以原182mm森林灭火弹为研究对象，以改进灭火弹总体布局、气动布局、火箭发动机装药设计和结构设计，综合运用外弹道和内弹道相关知识，开展原182mm森林灭火弹总体设计和改进工作。

由于森林在国民经济中占有重要地位，它不仅能提供国家建设和人民生活所需的木材及林副产品，而且还肩负着释放氧气、调节气候、涵养水源、保持水土、防风固沙、美化环境、净化空气、减少噪音及旅游保健等多种使命。同时，森林还是农牧业稳产高产的重要条件。然而，森林火灾会给森林带来严重危害。森林火灾位居破坏森林的三大自然灾害（病害、虫害、火灾）之首。它不仅给人类的经济建设造成巨大损失，破坏生态环境，而且还会威胁到人民生命财产安全。具体表现在如下的几个方面：