底部排气弹出炮口瞬间,底排装置经历强瞬态降压扰动,底排药剂振荡燃烧甚至熄火,点火具继续对底排药剂进行点火,但点火延迟时间不一致导致底排弹落点散布大,严重影响了大口径火炮的远程精确打击能力。为提高底排药剂点火一致性,必须清楚地了解底排装置快速降压过程中点火具燃烧火焰对底排药剂点火过程的内在物理机制,以及点火延迟时间不一致的影响因素。本文以快速降压条件下,底排药剂瞬间熄火,点火具对底排药剂进行点火这一过程为重心,多角度多层次地开展了底排点火具非稳态燃烧特性的实验和理论研究。主要研究内容和成果如下:（1）不同工作环境中底排点火具燃烧特性的实验研究采用高速录像仪对不同孔径和装载不同烟火药的7种三类点火具在大气环境中的稳态燃烧特性进行了实验研究,然后搭建了快速降压实验平台,观测了不同烟火型点火具的非稳态燃烧特性,获得了多角度观测结果。结果表明:常压下,镁/聚四氟乙烯（MT）点火具和硝酸钡（Ba（NO3）2）点火具燃烧射流主体为高温燃气,主要以热对流方式对底排药剂点火,底排药剂燃烧符合“平行层”燃烧规律,而氢化锆/氧化铅（Zr H2/Pb O2）点火具燃烧射流主要为凝聚相粒子流,主要以热传导方式实现点火,会严重破坏底排药剂的“平行层”燃烧规律。快速降压条件下,MT点火具和Ba（NO3）2点火具火焰脉动小,抗扰动能力强,但MT点火具的工作持续能力强于Ba（NO3）2点火具,而Zr H2/Pb O2点火具燃烧射流首先出现的是凝聚相粒子流,降压结束后才出现气态火焰,且工作持续能力较弱。（2）底排点火具稳态燃烧特性的数值研究在实验基础上,开展了二维MT烟火药柱和三维MT烟火型六孔点火具稳态燃烧特性的数值研究,揭示了MT烟火药燃烧射流场特征参数的分布规律。结果表明:MT烟火药柱燃烧时,随着压力增大,反应速率增大,CF2分布核心和Mg+CF2=Mg F2+C的反应核心往下游移动,C分布核心和C-C结合反应核心由一个中心反应核心分裂后,在反应区两侧形成一对小的反应核心。MT烟火型六孔点火具燃烧时,其三维燃烧流场沿轴向由射流会聚区和射流联合区构成,且射流会聚区中每股射流在喷孔上方都存在一个势流核心区。六股燃烧射流的势流核上方温度最高,势流核周侧速度最大。在射流会聚区,动量、能量和组分从每股射流向中心传递扩散。在射流联合区,中心轴线上速度、温度和组分质量分数最大,不同横向剖面参数分布表现出相似性,射流呈单股自由射流特征。（3）快速降压条件下底排点火具非稳态燃烧特性的数值研究针对快速降压过程中底排药剂二次点火的模拟实验装置,数值计算获得了喷焰羽流形态演变过程,并与实验观测结果吻合较好,验证了数值模型的可行性。揭示了降压瞬间不同初始喷压比下点火具瞬态燃烧特性。结果表明:快速降压条件下,初始阶段,点火具火焰被压制在其端面,发射药燃气出喷口后形成超音速欠膨胀喷焰羽流。中期阶段,点火具火焰渐成竖立的“ω”形态,发射药燃气超音速欠膨胀羽流变为混合点火具燃气的超音速欠膨胀羽流,随着点火具火焰往下游扩展,点火具火焰逐渐转变为锥形,射流下游径向温度梯度变小,热对流和热扩散比上游更强烈,喷焰羽流形成周期性菱形火焰串。临终阶段,混合燃气超音速欠膨胀羽流逐渐转变为点火具燃气亚音速羽流。降压瞬间初始喷压比越大,燃气膨胀热损失越大,点火具燃气射流径向热对流和热扩散越弱。（4）底排装置快速降压过程中点火具非稳态燃烧特性的数值研究针对静止的实际底排装置,数值研究了快速降压过程中点火具燃气和发射药燃气的耦合流动特性,并提出以等效恒定对流热流密度估算二次点火延迟时间,揭示了降压瞬间初始喷压比、MT粒度和质量比等参数变化对点火具燃烧特性的影响规律。结果表明:底排装置降压开始时,降压扰动从喷口向燃烧室上游传递,扰动强度沿程衰减。随着时间推移,燃烧室各处压力逐渐以大小相近的降压速率平稳下降。点火具燃气与其周侧的发射药燃气存在速度差,引起Kelvin–Helmholtz不稳定性。随着降压瞬间初始喷压比减小、PTFE粒度增大、Mg粒度减小以及Mg含量增大,底排药剂表面燃气温度变高,底排药剂二次点火延迟时间缩短。（5）底排弹出膛口后效期点火具非稳态燃烧特性的数值研究针对某155mm底排弹发射工况,数值研究了低温、常温和高温三种发射药初始温度条件下,底排装置出膛口后的点火具瞬态燃烧特性。结果表明:底排装置出膛口降压过程中,点火具射流火焰反复伸展收缩三次,射流出现Kelvin–Helmholtz不稳定性。降压开始短时间内,随着点火具射流火焰收缩,燃烧室上下游的点火具燃气出现轴向速度差,形成接触间断,但随着点火具射流火焰伸展而消失。1.5ms后,接触间断一直存在,且其随点火具射流火焰伸展向下游移动直到喷口为止。点火具高温燃气对底排药剂对流加热过程中,最大热流密度及其位置均会振荡波动,降压快结束时,最大热流密度稳定在1200W/cm2左右,位置稳定在燃烧室上游。