Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2014 » Июнь » 27 » Определение давления и скорости в процессе выстрела
23:08
Определение давления и скорости в процессе выстрела

    Неотъемлемой частью проектирования ствольной артиллерии на профессиональном уровне, является расчет баллистических параметров процессов, происходящих в канале ствола при выстреле. Целью определения этих величин является расчет ствола на прочность и выбор оптимальных зарядов пороха и снарядов для достижения заданных характеристик оружия.

    Классическим вариантом расчета характеристик изменения давления и скорости снаряда в канале ствола является использование математических выражений, разработанных французом Ле-Дюком. Основные формулы его метода:

V=(al)/(b+l); v0=(aL)/(b+L); a=(v0(b+L))/L; P=((φma2b)/S)(l/(b+l)3);

а также:

     Где: l – путь пройденный пулей, a и b – константы данного порохового заряда и условий заряжания, L – длинна нарезной части канала ствола (путь пули по стволу), φ – коэффициент учета потерь энергии пороха в канале ствола, равный 1,18, m – масса пули, S – площадь поперечного сечения канала ствола.

    Исходя из экспериментальных величин для данной системы и данного пороха находим коэффициенты и рассчитываем величины давления и скорости пули (снаряда) в различных точках канала ствола. Строим таблицу полученных значений (чем больше рассчитано значений, тем выше точность построения графика, но, не выше точности эксперимента). По таблице строим график изменения давления и скорости снаряда в зависимости от длинны пройденного по стволу пути. Соединяем точки лекалом и получаем график.

    Для более точного определения характеристических точек графических зависимостей изменения скорости и давления, существуют таблицы Гейденрейха (таблицы 1 и 2).

Таблица 1.

Таблица 2.

   По данным таблиц 1 и 2, а так же, материалов технического задания рассчитываются промежуточные значения давления и скорости. Для примера в таблице 2 представлены значения для винтовки калибром 7,62 мм обр. 1891 г. Следует учитывать, что все значения в этих таблицах Гейденрейха найдены на основании экспериментальных данных, поэтому, практически бесполезны для принципиально новых систем и боеприпасов.

     Значения, представленные в таблицах, имеют следующий смысл:

∑(ή)=lmax/L, П(ή)=P0ср, Ф(ή)=vmax/v0, Θ(ή)=l/tср, Т(ή)=t0/tср,

Н(λ)=n=Pср/Pmax, Ψ(λ)=P/Pmax, Ω(λ)=v/vmax, Z(λ)=t/tmax, λ=l/lmax.

    Из всех представленных выражений можно без проблем рассчитать все необходимые параметры процесса. В этих формулах и таблицах: m – масса снаряда, M – масса порохового заряда, V0 – начальная скорость пули, d – калибр, L – полная длинна пути снаряда по каналу ствола, Pmax – максимальное давление в стволе, lmaxдлина пути снаряда к моменту достижения максимального давления в канале ствола, P0 – давление в канале ствола в момент вылета снаряда из канала ствола, vmax – скорость снаряда в момент достижения максимального давления в канале ствола, tmax – время от начала движения снаряда до момента достижения максимального давления пороховых газов, tср – среднее время движения снаряда по стволу.

    Одни из этих величин получают в техническом задании на орудие, другие определяют экспериментально, все остальное рассчитывают. В расчетах используются формулы и коэффициенты, найденные предыдущими исследователями экспериментальным путем.

    Таким образом, если Вам довелось на профессиональном поприще заниматься подобными расчетами и проектированием стрелкового оружия или артиллерийских систем, то не забывайте, что почти весь монотонный труд может легко выполнить компьютер. Существуют даже специальные программы для баллистических расчетов. Для того, что бы правильно и профессионально использовать эти блага цивилизации, необходимо изучить алгоритм расчетов и научится пользоваться каждой формулой и таблицей.

   Если же Вам не придется разрабатывать полноценные технические регламенты на производство и использование новых систем. И, по Вашей документации не будут сотни специалистов (возможно, в другом конце Мира) запускать в производство, осваивать и вводить в строй разработки с многомиллионным фондом вложений, тогда не стоит и загружаться всеми этими вычислениями. Если Вы охотник, стрелок-спортсмен, охранник, военнослужащий, телохранитель, или военный историк, вполне достаточно просто понимать как производятся баллистические расчеты. А в обычной практике можно обойтись и без многоэтажных вычислений.

Категория: Баллистика | Просмотров: 2975 | Добавил: Chemadm | Теги: баллистические рассчеты, энергия пули, работа пороховых газов | Рейтинг: 4.8/5
Всего комментариев: 2
1
1  
С помощью СВЧ-локаторов можно регистрировать ускорение снаряда непосредственно в стволе орудия, что существенно упрощает введение поправок в баллистические расчеты.

0
2  
Данная статья посвящена расчетному определению скорости снаряда в различных участках ствола, на стадии проектирования системы или разработки новых боеприпасов.
Оперативное определение начальной скорости в процессе стрельбы требуется непосредственно в бою (для внесения поправок), для этого используют электромагнитные датчики на выходе из канала ствола. Например, на Швейцарском 35-мм зенитном орудии К63 фирмы "Эрликон". В отличие от СВЧ-локаторов, они позволяют определить лишь начальную скорость снаряда на выходе из канала ствола, но, они заметно компактнее и надежнее, а главное, дешевле.
СВЧ-локаторы используют на стадии полигонных и лабораторных испытаний образцов арт. систем в крупных ОКБ и НИИ для уточнения расчетных значений.

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]