无后座炮的膛内流场特性直接影响了弹丸初始运动规律以及无后座炮的其他特性,对无后座炮战术指标的实现有重要的影响。无后座炮的内弹道过程伴随着复杂的膛内物理化学变化,其工作特性使得内弹道过程必然伴随着药床的流出,对整个无后座炮的使用特性起着至关重要的作用。本文针对无后座炮的内弹道过程应用试验研究、理论分析和数值模拟等研究手段,对82mm无后座的膛内药床运动特性和影响内弹道特性的因素进行了研究。主要研究工作如下:(1)设计了82mm无后座炮武器系统试射试验方案,在一定发射条件和装药条件下得到了弹丸初速、膛内固定测压点的压力随时间变化规律等特征参数。为后续理论研究提供仿真数据同时为数值仿真结果提供参照和对比。(2)根据无后座炮喷口气体流出的特点,基于经典内弹道理论建立了数学模型,采用四阶精度龙格库塔法对其编写了计算仿真程序。通过数值计算得到了弹丸初速以及膛内压力等内弹道特征物理量,基于拉格朗日假设推导了无后座炮弹后空间压力分布规律,并结合试验结果分析了经典模型仿真结果的准确性。(3)建立了82mm无后座炮一维两相流动力学模型,运用两步分量型CTVD差分格式对模型进行了编程计算。通过对比试验数据以及经典内弹道模型仿真结果,验证了本次一维两相流模型数值仿真结果的准确性。根据无后座炮膛内流场特征物理量变化规律,将整个流场发展过程分为了流场发展阶段和流场稳定阶段两个时期进行分析,得到了整个内弹道时期膛内气相速度、固相速度、气相压力以及空隙率等内弹道特征参数的变化规律。总结了在不同装药位置下的内弹道流场特性,特别是药床的运动特性,并分析了这种现象的原因。(4)建立了82mm无后座炮轴对称二维两相流动力学模型,通过分裂格式以及两步分量型CTVD差分格式对其进行了编程仿真计算。得到了空隙率、压力、气相速度、固相速度等内弹道特征物理量在内弹道过程中的变化规律。根据流场的变化规律将整个内弹道过程的流场分为了流场发展阶段和流场稳定阶段两个时期进行了分析,发现在流场发展阶段膛内径向效应明显,而随着流场的发展,进入流场稳定阶段后径向效应逐渐消失。