Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2014 » Июнь » 27 » Введение в баллистику ствольных систем
22:48
Введение в баллистику ствольных систем

   В разделе Энергонасыщенные соединения достаточно подробно освещены вопросы химии и технологии различных составов. Кроме того, затронуты аспекты практического применения тех или иных изделий в промышленности и военной области. Данный раздел затрагивает теорию артиллерийских систем, в начале ствольной артиллерии, затем и реактивной техники.

    Баллистика – это наука, изучающая движение тел в атмосфере Земли, она является разделом физики. Баллистику подразделяют на внутреннюю и внешнюю. Внутренняя баллистика изучает процессы, связанные с движением снаряда по каналу ствола, ее основная задача сводится к установлению параметров процесса выстрела (давление, скорость снаряда, энергия снаряда и пр.) в зависимости от времени или расстояния, пройденного снарядом по каналу ствола.

    Внешняя баллистика изучает движение снаряда от момента выхода снаряда из канала ствола до момента попадания снаряда в цель. Основные задачи внешней баллистики связаны с установлением траектории полета снаряда и установлением оптимальных параметров прицела для достижения необходимой точности попаданий. Таким образом, внутренняя баллистика озадачивается приданием снаряду энергии для достижения дальности полета и поражающей силы, а внешняя баллистика стремится обеспечить максимальную точность попадания снарядов, в том числе, на больших дистанциях.

    Для всех ствольных систем характерен один и тот же процесс выстрела. Все начинается со спуска шептала (или срабатывания другого пускового устройства) и приложения внутренней энергии напряженной пружины к курку (или непосредственно к ударнику). Полученный импульс кинетической энергии, ударник передает капсюлю (в общем случае, воспламенительному устройству). На рисунке 1 представлен общий вид унитарного боеприпаса на примере пистолетного патрона (схематическое изображение, пропорции не соблюдены).

Рисунок 1.

    При деформации стенки капсюля (показано красным) происходит сжатие и сдвиг в массе капсюльного состава (зеленый), эти воздействия вызывают нагревание состава, что приводит к его воспламенению. Сгорание капсюльного состава сопровождается выделением энергии, при этом выделяются раскаленные газообразные продукты и твердые частицы (искры). Газы и твердые продукты (пламя) через затравочные отверстия (показаны две штуки) проникают к пороховому заряду (серые гранулы). При сгорании порохового заряда происходит выделение еще большего количества энергии и раскаленных газообразных продуктов.

    Объем газов, выделяющихся при сгорании дымного пороха примерно в 400-500 раз превосходит объем самого пороха. Для бездымных порохов этот показатель составляет 850-900 раз. При этом данные газы раскалены до 1400-3000оС, что вызывает их расширение. Так как, сгорание порохового заряда происходит не мгновенно, а за некоторый промежуток времени, то давление в стволе нарастает плавно. Максимальное давление в стволах различных систем варьирует в широких пределах, от 200-400 атм. для гранатометов и минометов, до 3000-4000 атм. и более для высокоимпульсных орудий с большой дальностью стрельбы.

    Как известно, при более высоком давлении, сгорание порохового заряда происходит тем быстрее, чем выше давление. Также, скорость горения пороховых элементов зависит от их формы, размеров и начальной температуры. Воспламенение пороховых элементов происходит с поверхности, главным образом, в точках касания твердых продуктов горения капсюльного состава (искр). Затем, пламя распространяется по всей поверхности. При этом быстро растет давление в гильзе (или в каморе, для безгильзовых систем), при достижении определенного давления, именуемого давлением форсирования, происходит начало движения снаряда (пули, столбика дроби или др.). Чем больше масса снаряда и чем он плотнее посажан в дульце гильзы, тем выше давление форсирования.

   Для более быстрогорящих порохов и при высокой мощности воспламенителя (капсюля), снаряд закрепляют в гильзе слабо, иначе давление слишком быстро возрастет до критического и ствол будет разрушен. Вклад в величину давления форсирования вносит усилие врезания снаряда в нарезы ствола. Чем глубже нарезы и чем прочнее материал снаряда (или его ведущих поясков, материал оболочки пули), тем выше давление форсирования. Для различных систем, давление форсирования составляет 100-1500 атм. Чем выше давление форсирования при одном и том же порохе, тем большее количество пороха успевает сгореть прежде, чем снаряд начнет движение по стволу. Это позволяет сделать ствол короче, но требует увеличение прочности стенок ствола в начальном участке.

     О параметрах процесса горения порохового заряда и методиках их определения поговорим в следующий раз.

Категория: Баллистика | Просмотров: 1218 | Добавил: Chemadm | Теги: параметры выстрела, процесс выстрела, внутренняя баллистика | Рейтинг: 4.6/7
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]