论文摘要
电热化学炮是一种通过高功率脉冲功率源向工质放电，将电能以热等离子体形式注入含能工质药床以增强、控制点火与燃烧，改善弹道性能的新概念发射装置。其工作原理是在现有常规火炮技术基础上共同应用电能和化学能实现火炮性能的大幅度提高，以适应未来战争对武器装备性能的需要。正是在这种背景下，提出了ETC发射技术，即发射能源主要为化学能，通过适量电能增强膛内推进剂的燃烧渐增性获得具有相当毁伤威力的炮口动能。BLAKE编码是一种常规热力学编码，它使用截断的维里状态方程来对非理想气体进行修正，主要用于密闭爆发器条件下推进气体和军用推进剂生成的燃烧气体的热化学性能计算。本文通过对BLAKE编码的研究和分析，基于BLAKE编码对常规火药热化学性能计算方法，采用平衡常数法来完成平衡组分的分析及其反应参数的计算，然后对维里气体状态方程系数进行修正：(1)．一般情况下，第二系数B和第三系数C是温度函数，当装填密度大于0.2g／cm~3时，对第三系数的修正是必需的；现在使用的装填密度为0.2g／cm~3，因此这里假定C和温度无关；(2)．本文采用常用火药燃气组分的B_i、C_i值，分别对B和C进行修正。建立等离子体作用下火药热化学性能的初步计算方法，对两种火药进行计算并与国外关于这两种火药的计算数据对比，得出：在等离子体输入能量较低时，火药的热化学性能计算与常规火药计算相同，当输入能量较高时，燃气离解程度增大，需要对平衡常数和维里状态方程进行修正。本文使用一个修正平衡参数φ_i来修正平衡常数。本文通过上述方法对低、中、高输入能量进行计算，得出的结果与国外计算数据相吻合。但是当输入能量继续增大，燃气的温度和压力都达到高温高压时，该方法是否能继续适用，有待于下一步工作来验证。