摘要:高低温试验箱中的武器温升分析 随着科技的发展, 武器的高低温试验变得越来越重要了, 但无论是固定式高低温试验系统还是机动式高低温试验系统，当武器脱离高低温试验系统转入性能试验过程。

　　高低温试验箱中的武器温升分析

 

　　摘要：随着科技的发展 武器的高低温试验变得越来越重要了, 但无论是固定式高低温试验系统还是机动式高低温试验系统，当武器脱离高低温试验系统转入性能试验过程中, 武器本身的温度对周围环境温度存在突变, 而武器与周围环境的热量交换将影响武器性能试验。本文针对此问题以火炮炮管温升为例进行分析，得到了火炮系统温升随时间变化的规律， 为试验反应时间确定提供了依据。

 

　　1，序言

 

　　随着科学技术的发展, 军事装备的复杂程度日益增加, 现代战争使复杂的武器系统面临严酷使用环境的考验, 它既要在60℃左右的高温环境下工作, 又要在- 40℃左右的低温环境下工作; 既要在高原低气压和风沙条件下工作, 又要在海上和沼泽地中工作。这都要对武器系统的性能产生影响, 比如高温会引起老化, 使绝缘失效, 低温会引起零件体积缩小使机械强度降低等。因此, 环境试验是海、陆、空武器系统性能试验的一个重要组成部分。在国内,目前高低温试验箱很多, 有固定式(土建结构或板拼结构) 的高低温设备, 以及湿热、盐雾等多功能的环境试验室。试验条件要求当武器升降温到一定温度值时, 保温库体快速后撤, 武器立即进行射击等性能试验。无论是固定式的高低温试验箱还是机动式高低温系统, 武器须脱离高低温系统然后进行性能试验。在这一过程中, 武器本身的温度相对周围环境温度存在着突变, 因此在保温库体后撤过程中, 武器与周围环境进行热量交换, 引起武器表面温度的变化, 从而影响武器的性能试验。本文针对此问题以火炮炮管温升为例进行分析， 得到了火炮系统高低温试验的温升随时间的变化规律， 为不同武器系统试验反应时间的确定提供了依据。

 

　　2 ，模型的建立

 

　　以140规格型号加农炮武器的身管为例,加农炮壁厚简单为20mm等壁厚,而且搞好下列假设;

 

　　(1)忽略身管长度对导热的伤害;

 

　　(2)身管中表面与身管中汽体也存在热稳定传热,且一段密闭式;

 

　　(3)忽略身管沿长度方向的厚薄变化对溫度的伤害;

 

　　因此该模型简化为一维非稳态热传导难点;

 

　　3，高低温试验箱基础知识分析

 

　　由一维非稳态热传导基础知识知,炮管在柱标系下的热传导微分方程及初值和边界条件为: