- •Внутренняя баллистика
- •Перечень
- •А. Основные положения
- •Глава 1
- •Баллистические характеристики пороха
- •2. Теоретические основы внутренней баллистики
- •2.1. Основные сведения из термодинамики
- •Смесь газов
- •Термодинамические процессы
- •Теплоемкость газа
- •Внутренняя энергия газа
- •Внешняя работа
- •Закон сохранения энергии. Потенциал эквивалентности теплоты и работы
- •Первый закон термодинамики
- •Энтальпия газа
- •Политропический процесс
- •Внешняя работа при термодинамических процессах
- •Процессы обратимые и необратимые
- •3. Общая пиростатика
- •4.Закон газообразования.
- •4.1.Определение
- •4.2. Быстрота газообразования .
- •4.4 Двухчленная формула для зависимости ,
- •5.Закон скорости горения .
- •6.Закон изменения давления в функции от времени
- •7.Баллистический анализ порохов на основе физического закона горения.
- •7.2 Опытная характеристика прогрессивности горения пороха "г".
- •Причины быстрого убывания интенсивности газообразования в последней стадии горения .
- •Особенности горения пороха с узкими каналами .
- •7.6.Интегральные кривые I и как характеристики горения пороха.
- •7.7.Применение интегральных кривых к определению скорости горения .
- •8.1 Характеристики комбинированного заряда .
- •8.2 Закон развития давления пороховых газов при горении комбинированного заряда в постоянном объеме .
- •8.21 Горение одного пороха .
- •8.2.2 Горение комбинированного заряда .
- •Раздел 2 .
- •9.3 Методы увеличения скорости снаряда
- •Плотность заряжания.
- •9.4 Коэффициент учета второстепенных работ – коэффициент фиктивности - .Учет теплоотдачи и прорыва пороховых газов .
- •11.2 Решение задачи Лагранжа .
9.3 Методы увеличения скорости снаряда
Итак , имеем
или
(9.30)
Из полученного выражения (9.30) следует ,чтобы увеличить скорость снаряда необходимо :
увеличить среднее давление пороховых газов -Рср
увеличить длину ствола- lD
уменьшить поперечную нагрузку снаряда -
уменьшить .
Наличие пути снаряда –lD увеличивает использование энергии газов ( ) и поэтому являются одним из возможных методов повышения скорости снаряда , однако этот способ по двум причинам ограничен ,во-первых с увеличением lD убывает Рсри с некоторой величины lD дальнейшее увеличение будет мало влиять на произведение РсрlD ,а во-вторых ,орудийный ствол должен быть такой длины ,чтобы он не прогибался под собственным весом и удовлетворял другим техническим требованиям.
Увеличение среднего давления при заданном наибольшем давлении- Рm и заданном Wкн ,можно добиться разными путями .
применением прогрессивных форм пороха
применением флегматизированных порохов
применением цилиндро-конических каналов
применением камор с большим уширением
многокамерных орудий
увеличение относительного веса заряда
На рис. …… показаны различные кривые р(t) при одинаковых максимальных давлениях .
Кривая 1-соответствует мгновенному сгоранию пороха .
Кривая 2- соответствует горению прогрессивного пороха
Кривая 3-соответствует дегрессивного пороха
Кривая 4-соответствует горению "толстого" пороха.
Из этих кривых –кривая 2 имеет наибольшее значение среднего давления .
При заданном
наибольшем давлении с возрастанием
прогрессивности возрастает также
плотность заряжания , достигая
.
В то время как для дегрессивных порохов
.
Плотность заряжания.
Влияние на величину скорости незначительно, флегматизация способствует дополнительному увеличению прогрессивности ,т.е. будет увеличивать среднее давление .
Применение конического ствола увеличивает среднее значение –Рср ,что видно из расчетов проверенных И.П.Граве для винтовки .
Результаты представлены в таблице:
Таблица 19
|
|
R |
|
|
канал |
2380 |
834 |
0,441 |
0,489 |
0,235 |
цилиндрический |
2375 |
860 |
0,376 |
0,522 |
0,303 |
цилиндро-конический |
В числе средств
, способствующих увеличению дульной
скорости , определенное место занимает
камора со значительным уширением . При
малых относительных зарядах , уширение
каморы почти не влияет на баллистику
орудия ,но роль уширения возрастает с
возрастанием относительного веса заряда
.
Камора с уширением позволяет значительно
значительно уменьшить перепад давления
отдна канала к дну снаряда , а следовательно
повысить среднее давление .
Переходя к оценке
влияния поперечной нагрузки снаряда ,
отметим ,что это связано с конструкцией
снаряда (применением подкалиберных
снарядов) . Уменьшению поперечной
нагрузки способствует и применение
цилиндроконических стволов из формулы
(9.23)дульная скорость увеличивается с
увеличением мощности пороха (его
потенциала
)
и относительного веса заряда
,т.к. с возрастанием
увеличивается и коэффициент фиктивности
,то скорость возрастает медленее , чем
,однако
возможность значительного увеличения
выдвигает этот способ повышения скорости
на первое место ( подробнее об этом будет
позднее ).
С возрастанием мощности пороха скорость также будет возрастать , но этот метод ограничен в своих возможностях ,т.к. с увеличением мощности пороха резко падает живучесть ствола . И наконец , из формулы (9.28) следует ,что для орудий наибольшей мощности (т.е. такое орудие ,в котором будет осуществляться наибольшая плотность энергии ) с возрастанием
наибольшего давления будет возрастать и дульная скорость снаряда обычно R изменяется в пределах 0,4-0,6
(9.31)
И, наконец , уменьшение коэффициента фиктивности - приводит к увеличению скорости снаряда . Насколько это возможно –рассмотрим подробнее.
