为确保使用自航水雷进行攻势布雷时潜艇的安全性和隐蔽性,充分利用潜艇气动不平衡发射装置布雷效率高的优点,必须建立气动不平衡发射装置的内弹道模型,针对新型自航水雷的特点,仿真分析发射过程,论证发射可行性。阐述了气动不平衡式发射装置的基本原理,分段分析发射过程,针对气动不平衡发射装置的工作流程,利用控制体理论,按照气体工作过程,建立气动不平衡发射装置的发射过程数学模型,结合新型自航水雷的特征参数,依据不同发射深度,计算分析了膛压、出管速度等发射过程的关键数据,论证分析了大深度发射新型自航水雷的可行性和安全性,结果表明出管速度和膛压满足安全性要求,气动不平衡发射装置大深度发射新型自航水雷是完全可行的。

根据气动不平衡式发射装置的发射原理,建立大深度发射水雷时的发射能量方程,计算了不同发射深度发射水雷时发射能量的储存量;分析了发射活塞的流通面积,建立了抛射压力方程和水雷运动方程。利用Simulink软件建立了仿真平台,对发射时发射气瓶内的瞬时压力、发射管内的抛射压力以及水雷的出管速度进行了仿真,获得了水雷弹道的变化规律和预期的研究结果,对该领域相关理论的深入研究和潜艇布雷作战使用研究提供了重要参考价值。