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从目前轻型武器的发展轨迹来看,其经历着陆上、水下、两栖和跨介质的过程,整个武器的介质适应性越来越高。针对两栖轻型武器系统展开了研究,这对我国是个海洋大国,江河湖泊众多、海岸线漫长、岛礁星罗棋布的现实国土特点具有重大意义和广泛的研究价值。文章的主要研究内容和贡献在于:在广泛调研国内外相关轻型武器发展现状的基础上,结合目前国内的主要装备,针对其技术和使用特点,提出了两栖轻型武器系统的总计设计思路。选择5.8mm作为武器口径,可两栖使用并以陆上为主,陆上使用5.8mm通用普通弹,水下使用5.8mm水下枪弹,即采用一枪两弹的模式。采用5.8mm口径可直接使用我国制式弹药,减少武器装备的品种,水陆兼顾陆上为主的指导思想是为了符合目前的战争模式提出的,一枪两弹则是针对目前现有的技术条件和手段而提出的。进行了两栖轻型武器设计,由于开膛待击的自动机前冲击发方式不能满足精度要求,同时为了进一步降低水阻力,增加击发能量,采用平移击锤的闭膛待击方式;根据气室和内弹道仿真模拟的结果,结合具体的试验数据,进行了导气装置及自动机参数设计,选择了长行程固连活塞的结构形式,并匹配了导气能量;设计了基于进气量调节的能量转换调节器;设计和优化了两种不同供弹路线,并通过调节装置使其在一支发射器中得以共存,从而确保不同弹药的可靠供弹。分析了流体力学的相关理论,介绍了多相流条件下的基本控制方程,湍流模型,壁面函数和空泡模型,根据其各自的特点选择了合理的数值模拟模型。分析了无源空化器的空泡数,讨论了速度、温度、水深等参数对其的影响;进行了空泡形态分析,着重讨论了圆盘形空化器、锥角形空化器的空泡特点及参数改变对其性能的影响,得到了空泡形态随空泡数的变化规律;进行了水下阻力特性研究,根据不同的结构参数,得到了水阻力与空泡数的变化关系;以数值模拟及分析的结果为依据,确定了无源空化器、锥角、长径比等各种结构参数,设计了一种无源空化射弹,并模拟了其不同水深条件下的射程;进行了发射药选型,头部形状设计,分析了其它需要考虑的设计因素,完成了水下超空泡弹药的设计。完成了两栖轻型武器系统设计,加工了样品,并进行了实弹试验,包括静态试验、初速试验、膛压试验、自动机及导气装置试验、散布密集度试验、射程试验和威力试验等,并对试验数据进行了处理和分析,通过试验现象的分析和与仿真数据对比,证明了理论设计的正确性,为工程设计提供了指导和参考。分析了未来战场可能出现的战争模式,提出了几种未来可能出现的两栖武器,如两栖榴弹发射器、两栖匕首枪、跨介质弹药等,并描述了其技术特点及可能的技术难点,为未来武器装备的发展提供了一条思路。