Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2014 » Июнь » 27 » Определение параметров выстрела
23:02
Определение параметров выстрела

    Как мы уже упоминали, основными задачами внутренней баллистики являются определение оптимальных параметров ствола, порохового заряда, снаряда и лафета, для достижения заданных энергетических и эксплуатационных показателей оружия.

   Первым важным параметром внутренней баллистики является давление форсирования. Для его определения необходимо знать долю порохового заряда, сгоревшую к моменту начала движения снаряда. Она определяется по общей формуле пиротехники (1).

    Где: ω – исходная масса пороха, ω0 – масса пороха, сгоревшего к данному моменту, f – коэффициент пороха, характеризующий его энергетические характеристики, δ – плотность пороха, α – коэффициент силы пороха. Δ* – плотность заряжания в монет достижения давления форсирования, Δ – исходная плотность заряжания, w – свободный объем зарядной каморы.

   Эти расчеты необходимы для подведения теоретической базы под экспериментальный материал. С их помощью можно устанавливать как второстепенные параметры процесса, так и объяснять поведение системы при изменении условий работы (измерений). Экспериментальное измерение давления форсирования основано на точной записи давления в каморе в процессе выстрела. Для установления момента смещения снаряда используют различные датчики. Наиболее простой из них – тонкий проводок электронной цепи. Начиная движение, снаряд разрывает цепь, останавливая таймер. Наложение показаний таймера на график изменения давления в каморе дает экспериментальное значение давления форсирования.

   Максимальное давление в канале ствола легко определяется экспериментально. Для этого используют тензометрические датчики, крешерные столбики и другие методики. Испытания проводят на усиленном стенде, в основе которого лежит серийный ствол орудия.

    При подведении математических выражений под экспериментальный материал исследования максимального давления в канале ствола, следует учитывать условия сгорания заряда. В частности, массу (импульс) снаряда, коэффициент трения ведущих поясков снаряда о нарезы ствола, начальную температуру порохового заряда. Так же, следует соблюдать чистоту ствола и степень его износа.

    Следующая из наиболее важных точек на графике показывает скорость снаряда в момент полного сгоран6ия заряда. Она определяется (4) исходя из энергетических характеристик пороха, массы порохового заряда и особенностей горения порохового заряда. Так как, скорость снаряда к моменту полного сгорания пороха характеризует общую энергетику порохового заряда и время передачи этой энергии снаряду.

    Где: S = nsd2 – площадь сечения ствола, иначе, это площадь полезного воздействия пороховых газов на снаряд (ns – коэффициент, учитывающий глубину и профиль нарезов, для гладкого ствола он равен 1); Jk – полный импульс пороховых газов, для порохов с нулевой зольностью, этот параметр показывает объем пороховых газов, полученный из единицы массы пороха и их температуру; φ’ – коэффициент фиктивности массы пули, показывающий какой вес пороха приходится на массу пули. q – масса пули, α – расчетный коэффициент, равен 1,1-1,3 (в зависимости от типа системы), ω – исходная масса порохового заряда.

    Как видим из приведенных выше выражений, скорость снаряда в момент полного сгорания порохового заряда равна произведению площади полезного воздействия пороховых газов на силу воздействия пороховых газов. Полученный числитель делим на КПД заряда, связанный с перемещением пороховых газов по каналу ствола. В скобках представлен учет времени и плавности воздействия пороховых газов на снаряд. Это воздействие зависит от формы и размера пороховых элементов (c – геометрическая характеристика пороха).

    Очень важной характеристикой любой системы, показывающей ее возможности, является дульная энергия снаряда (пули). Она легко определяется экспериментально, исходя из начальной скорости снаряда и его массы (6).

     Где: m – масса снаряда, v0 – дульная скорость снаряда, q – вес пули в граммах, g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2.

   Сопоставление экспериментально определенной дульной энергии снаряда и общей энергии сгорания порохового заряда дает КПД системы. Чем больший процент энергии заряда превращается в кинетическую энергию снаряда, тем выше эффективность орудия как термодинамической машины.

  Знание выше перечисленных величин недостаточно для проектирования артиллерийских систем, для этого необходимы экспериментальные табличные данные и построение графических зависимостей давления, скорости снаряда и времени движения снаряда по длине ствола. Разбором методики решения этих задач мы займемся в следующий раз.

Категория: Баллистика | Просмотров: 1459 | Добавил: Chemadm | Теги: внутренняя баллистика, баллистические рассчеты, максимальное давление в стволе | Рейтинг: 4.6/5
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]