27

Введение

Цели методических рекомендаций:

Образовательная: сформировать у учащихся основные понятия и теоретические знания о внутрибаллистических процессах, происходящих в артиллерийском орудии.

Развивающая: развить умение учащихся решать основную задачу внутренней баллистики, изучить основные зависимости процесса выстрела: горения и газообразования, уравнение преобразования энергии, уравнения движения, закон сохранения импульса для системы “снаряд, заряд, откатные части”.

Воспитывающая: продолжить воспитание сознательного отношения и безопасности труда при выполнении операций с порохами, вычислительной техникой.

Методы обучения: показательный, алгоритмический, монологический, исследовательский.

Методы преподавания: объяснительный, стимулирующий, инструктивный.

Методы учения: репродуктивный, частично-поисковый, практический.

Методы воспитания: убеждения, поощрения, личный пример, адекватная критика.

Вид урока: упражнения, самостоятельные работы.

Материально-техническое и дидактическое оснащение урока: компьютерный класс, образцы порохов, таблицы свойств, бронекабина, класс матчасти.

1.Цель и задачи дисциплины, ее место в формировании специалиста

1. Цель преподавания дисциплины

Преподавание дисциплины имеет целью изучение теоретических основ энергетических процессов в баллистических устройствах, развитие навыков применения полученных теоретических знаний для решения практических задач расчета внутренней и промежуточной баллистики.

2. Задачи изучения дисциплины

При изучении дисциплины студенты должны освоить:

1. Законы горения метательных веществ и закономерности газообразования в энергетических процессах АО.

2. Алгоритмы построения математических моделей внутрибаллистических процессов и способы решения прямой задачи ВБ.

3. Применение ЭВМ для исследований ВБ процессов и решения ПЗВБ.

4. Экспериментальные способы определения основных параметров выстрела.

3. Перечень дисциплин, знания которых необходимо для успешного изучения данной дисциплины:

1)математика (дифференциальное и интегральное исчисление);

2)физика (кинематика, динамика, законы сохранения);

3)механика жидкости и газа;

4)термодинамика и теплопередача;

5)информатика и вычислительная техника;

2. Содержание дисциплины

2.1. Введение

Предмет и задачи курса. Краткие сведения об истории развития баллистики. Разделы баллистики. Параметры, характеризующие состояние газа, основные законы и зависимости термодинамики. Общая характеристика процесса выстрела из АО. Периоды и характерные точки выстрела. Основные параметры выстрела.

2.2.Пороха. Законы горения и газобразования.

Порох как источник энергии выстрела. Состав порохов. Формы пороховых элементов. Требования к порохам. Физико-химические и баллистические характеристики порохов. Геометрический закон горения. Закон скорости горения. Импульс давления пороха. Законы газообразования. Относительная толщина сгоревшего свода, поверхность горения и относительная масса сгоревшей части порохового зерна. Двучленная зависимость относительной массы от относительной толщины сгоревшего свода. Дегрессивные и прогрессивные формы пороха. Сгорание пороха в манометрической бомбе.

2.3. Пиродинамика .

Основные зависимости процесса выстрела: горения и газообразования, уравнение преобразования энергии, уравнения движения, закон сохранения импульса для системы “снаряд, заряд, откатные части”. Баланс энергии. Полная, основная и второстепенные работы. Основное уравнение баллистики. Основные характеристики нарезов. Давление форсирования. Силы, возникающие на боковых гранях нарезов. Работы на вращение снаряда, на перемещение газа, заряда и откатных частей. Коэффициент фиктивности массы снаряда. Зависимость между давлениями на дно канала и дно снаряда.

2.4. Основная задача внутренней баллистики.

Постановка основной задачи внутренней баллистики. Общая характеристика методов решения ОЗВБ. Аналитический метод Слухоцкого. Допущения. Зависимости для основного периода. Определения максимального давления в канале ствола. Особенности расчета для прогрессивных порохов. Решение для второго периода. Численный метод решения ОЗВБ. Система дифференциальных уравнений. Допущения. Особенности решения ОЗВБ для миномета и ДРО.

2.5. Баллистическое проектирование.

Постановка задачи баллистического проектирования. Основные сведения из теории подобия АО. Конструктивные и энергетические характеристики АО. Методы баллистического проектирования. Метод В.Е.Слухоцкого. Современный подход к теории баллистического проектирования. Баллистическое проектирование неклассических схем АО.

2.6. Промежуточная баллистика.

Основные законы прикладной газовой динамики. Последействие пороховых газов на ствол и снаряд. Сила и импульс отдачи орудия в периоде последействия и за время выстрела. Виды надульных устройств, их классификация. Критерии оценки эффективности действия надульных устройств и методы их расчета. Методика В.Б.Орлова для расчета избыточного давления.

2.7. Экспериментальная баллистика.

Основные задачи экспериментальной баллистики. Методы измерения основных баллистических параметров выстрела.

2.8Лабораторные работы и их объем в часах

Таблица 1

№ п/п	Наименование работы	Колич-во часов
1	Исследование баллистических характеристих пороха при сжигании в манометрической бомбе	2
2	Исследование влияния давления форсирования на баллистические параметры выстрела	2
3	Исследование влияния формы прохового зерна на баллистические параметры выстрела	4
4	Исследование влияния плотности заряжания на дульную скорость при сохранении максимального давления	2