Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Внутренняя баллистика учебник.doc
Скачиваний:
6
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
3.61 Mб
Скачать

4.4 Двухчленная формула для зависимости ,

Анализ для ленточных порохов кв. пластинок ,лепешек показывает,что

мало по сравнению с и член слабо влияет на и можно этим членом пренебречь в баллистических расчетах , подкорректировать коэффициенты . При корректировке выбирается такое значение ,чтобы совпадало в начале и конце горения зерна , а также при z=0.5 . Тогда имеем :

(4.8)

при z=1 : (4.9)

при z=0.5 : (4.9)

Решая систему уравнений (4.9) получим: (4.10);

(4.11)

(4.12)

или

(4.13)

За рубежом уравнение газоприхода записывают в форме

(4.14)

где f=1-Z , Z - относительна  толщина оставшегося  пороха ,

постоянная , характеризующая  форму зерна. Tак ,например ,для  длинной трубки =0.Длядлинного прутка =1 .Таким образом можно рассматривать как коэффициент формы , величина является характеристикой изменения площади горящей поверхности в процессе горения. Величина изменяется  в пределах -1< <1.

Уравнение (4.14) исключает форму пороха в виде куба, сферы для которых справедливо уравнение : (4.15)

Как считают зарубежные исследователи , что уравнение (4.14) не может описать сферический порох ,не является  недостатком , т.к. он в орудии не используется и при решении основной задачи внутренней баллистики уравнение (4.15) вызывает некоторые трудности .На рис.19 представлен график для разных значений .Например , лента имеет =0.1 ,для  квадратной пластины 0,4, для  7-ми канального пороха до момента распада -0.2 с учетом догорания дегрессивных остатков среднее значение близко -0.1. Для  тонкосводных бронированных порохов EMBED приближается к - 1.

4.5 Пороха прогрессивной формы .

Как известно бесконечна  трубка  является  пороховым элементом с постоянной поверхностью горения ( =1).

Чтобы иметь прогрессивную форму достаточно :

1. Забронировать наружную поверхность трубки . Тогда при горении внутренний диаметр увеличивается и увеличивается поверхность горения  ( >1 ).

2. Сделать внутренний канал в виде звездочки .Тогда внутренняя   поверхность канала растет быстрее , чем уменьшается  наружная  поверхность порохового зерна при горении ( >1 ) .

3.Использовать многоканальные пороха ( больше одного ) . Один канал компенсирует убывание наружной поверхности , другие каналы дают дополнительное увеличение поверхности . К ним относятся  зерна с двум  каналами , с тремя  каналами , с 7-ю каналами , с 19-ю каналами и даже блоки с 36-ю каналами , зерно Киснемского .

Поперечный разрез многоканальных порохов представлен на рис.20

а) 2-х канальный порох используется  в зарядах английских орудий

б) 3-х канальный порох используется  в зарядах морских орудий ( СССР ) .

в) 7-ми канальный порох используется  в зарядах авиационных пушек .

г) зерно Уолша с 7-ю каналами в зарядах американских орудий .

д) 19-ти канальный порох используется  в зарядах американских орудий .

е) порох Киснемского с 36-ю каналами .

ж) Бронированный одноканальный порох в экспериментах или в ракетных двигателях или флегматезированный порох , замедляющий горение его с наружной поверхности .

о) зерно со звездообразным каналом в экспериментальных зарядах стрелкового оружия .

Многоканальные пороха горят прогрессивно до распада зерна . После распада зерна остатки их в виде призмочек горят дегрессивно . Уменьшить количество дегрессивных остатков можно за счет выполнения  наружной поверхность их в виде розетки ( на рис.20 б ,д ) . Порох Киснемского выполненный в виде квадратного бруска с 36-ю квадратными каналами по замыслу изобретателя не должен иметь дегрессивных остатков .

Однако при горении острые углы сглаживались , квадратные каналы превращались в круглые и порох Киснемского не дал при стрельбе той высокой прогрессивности , которую от него рассчитывали получить ( ) .

На рис.21 изображено зерно Киснемского до горения , справа ,-оно же выброшенное не догоревшим при стрельбе из орудия .

Закон газообразования  и закон изменения  поверхности многоканальных порохов выражается теми же общими формулами :

Введя  обозначения : 2е1 - толщина сводов ; d - диаметр канала ; D- диаметр зерна ; 2с - длина зерна ; n - число каналов .

Например порох с 7-ю каналами имеет как правило следующие размеры : d=е1

D=11е1 , 2с=(22-27)е1 .

Характеристики формы пороха многоканального рассчитываются по следующим зависимостям ( до распада зерна ) :

где ; ;

Для  7-ми канального пороха :

; ; при , (стандартный 7 канальный порох) получим ,

По двухчленной формуле :

После распада у 7-ми канального пороха образуются призмочки с сечением в виде криволинейных треугольников , которые горят дегрессивно с быстрым убыванием поверхности .В расчетах можно предположить наружние призмочки заменить круглым прутком радиусом , внутренние призмочки прутком радиусом , тогда после распада , при Zk=1,532

Для  зерна Уолша

, Zk=1,232 , ;

Для  19-ти канального пороха до распада

; ; .

Для стандартного 19-ти канального пороха

;

.

Из результатов сравнения 7-канального и 19-канального пороховых зерен 19-канальный более прогрессивен по весу , но имеет большое количество дегрессивных остатков . На рис.21 , 23 ( фиг.34,35,36 ) дано графическое изображение зависимости , где 1 - зерно 7-ми канального , 2 - зерно Уолша , 3 - зерно Киснемского . Бронированный порох у нас был предложен

О.Г. Филипповым и получается из обычного трубчатого пороха , наружная поверхность которого покрывается особым несгораемым веществом . Несмотря  на кажущуюся  простоту практическое осуществление оказалось весьма трудным . Отрицательной стороной оказалось повышение дымности при выстреле из-за бронировки .