§ 3.3. Таблицы внутренней баллистики

При практическом решении прямых и обратных задач внутрен­ней баллистики широкое применение нашли таблицы внутренней баллистики ГАУ. Таблицы внутренней баллистики содержат зара­нее рассчитанные основные пиродннамические элементы в произ­вольной и в опорных точках.

В § 3.2 было установлено, что для первого и второго периодов явления выстрела все пиродннамические элементы зависят от ар­гумента— относительного пути снаряда—и параметров: плот­ности заряжанияпараметра заряжания проф. Н. Ф. Дроздо­вахарактеристик порохаи давления форсирова­нияКроме того, скорость v и времябудут зависеть от мно­жителя, а время ' — еще и от приведенной длины каморы /о.

При составлении таблиц внутренней баллистики ГАУ для уменьшения числа входных величин приняты постоянными значениями параметры, характеризующие порох, и величина давления форсирования:

Выбранные значения характеристик пороха отвечают пирокси­линовому пороху, имеющему в среднем калорийность при воде газообразнойЭто объясняется тем, что дли­

тельное время у нас применялся только пироксилиновый порох. Значение характеристики формы у.= 1,06 отвечает пороховому зерну в виде ленты, которая была наиболее употребительной в сухопутной артиллерии в начале этого столетия.

При постоянных значениях параметровкак сле­

дует из уравнений системы(3.23), давление пороховых газов за­висит от трех величин —В, скорость v и времязависят от

тех же величин и дополнительно от множителей

Для того чтобы таблицы внутренней баллистики ГАУ были только с тремя входными величинами~ в них содержатся

_не действительные скорость v. и время 'а табличные скорость Утабл и время

Числовой -множитель 10^б вводится для того, чтобы иметь для /табл более удобные числйвые значения.

Действительные значениякак это следует из двух по­

следних уравнений системы (3.23), можно вычислить по формулам:

В таблицах внутренней баллистики ГАУ пиродннамические элементы в опорных точках будут зависеть только от двух вход­ных величин

Таблицы внутренней баллистики ГАУ состоят из трех основных частей: в первой части приведены значения давлений; во второй — значения табличных скоростей; в третьей — значения табличных времен. С помощью основных трех частей решаются табличным методом прямые задачи. Для решения обратных задач составлена четвертая часть «Таблицы для баллистического расчета» (ТБР).

В таблицах внутренней баллистики ГАУ значения давлений приведены в, значения табличных скоростей — взна­

чения табличных времен — в некоторых условных единицах. После подстановки величинв формулы (3.33) получаем ско­

рости в ' а время в с.Следует иметь в виду, что значенияпри вычислении величинберутся в дм.

Значенияв таблицах приведены длязначений

аргументас переменным шагом в пределах отВеличинавведена вместо величиныиз тех соображений, что значения относительной длины путиизменяются в более узких пределах, чем длина пути

Значения плотности заряжанияД в таблицах выбраны в пре­делах от

Наибольшее значение параметра заряжания В в таблицах принято равным 4,0, а шаг изменения параметра В выбран рав­ным 0,1. При уменьшении значений параметра В значения р_т возрастают. Наименьшее значение 6_mm параметра В при каждом значении плотности заряжаниявыбирается таким, чтобы соот­ветствующее значениебыло приблизительно равно 6000 кгс/см².

Шаг входных величинтаблицы выбран из тех сообра­

жений, чтобы при применении линейного интерполирования вели­чины пиродинамических элементов определялись с требуемой точ­ностью.

Форма таблиц внутренней баллистики ГАУ для давлений имеет следующий вид:

Форма таблиц для табличных скоростей и табличных времен отличается только тем, что величинызаменены величи­нами' соответственно.

В таблицах для давлений и для табличных скоростей (ч. I и II) в каждом столбце тонкой горизонтальной линией отмечен ин­тервал, в котором лежит максимум давления, а жирной чертой — интервал, в котором происходит

окончание горения порохового заряда. При совпадении этих отметок имеет место неаналитический максимум давления.

В четвертой части таблиц внутренней баллистики ГАУ содер­жатся табличныедульные скорости Утабл, д> а входными величи­нами служатКроме значений а_Табл, д, в таблицах приве­дены значения

Таблицы для баллистического расчета имеют следующий вид:

С помощью таблиц внутренней баллистики ГАУ могут быть построены пиродинамические кривые. Для этого необходимо про­извести'следующие вычислительные операции:

2. Из таблиц внутренней баллистики ГАУ, ч. I—III интерполи­рованием по входным величинамопределяем значения дав­лений, табличных скоростей и табличных времен, отвечающих ряду значенийв пределах от 0 доТабличные значениявыби­раются такими, чтобы для построения пиродинамических кривых иметь по два-три табличных значения междумежду

Последним табличным значениемдолжно быть ближайшее большеетабличное значение.

2. Зная величинывычисляем значения действи­тельных скоростей и времен по формулам:

2. Определяем значения длин пути снарядаотвечающие вы­бранным табличным значениямпо формуле

При построении пиродинамических кривых определяются также значения пиродинамических элементов в опорных точках, отвечаю­щих наибольшему давлению пороховых газов, моменту окончания горения пороха и моменту вылета.

Рассмотрим конкретные примеры решения задач с помощью таблиц внутренней баллистики ГАУ.

Пример 1. Требуется рассчитать пиродинамические элементы в опорных точках при следующих исходных данных:

Величиныимеют значения, которые выбраны

постоянными при составлении таблиц внутренней баллистики ГАУ. Решение:

1- Вычисляем постоянные величины:

2. Определяем пиродинамические элементы, отвечающие наи­большему давлению пороховых газов и моменту окончания горения пороха, для чего выписываем необходимые данные из таблиц внутренней баллистики ГАУ, ч. I—III.

Интерполируя по В с интерполирующим множителем

определяем искомые величины, которые в таблице подчеркнуты одной чертой. Далее вычисляем действительные величины скорости и времени:

Пример 2. Требуется определить полную длину пути снаряда для 100-мм пушки при следующих исходных данных:

Величиныимеют значения, принятые при состав­

лении таблиц внутренней баллистики ГАУ.

1. Вычисляем необходимые величины:

2. Из таблицы ч. IV находим значение Л_д .по входным величи­нам .

3. Вычисляем значение длины пути /_д:

Пример 3. Требуется определить толщину горящего свода се- миканального порохапри исходных данных

примера 2.

1. Из примера 2 выписываем

2. Из таблицы ч. IV находим параметр В по входным величи­нам

3. Вычисляем значение конечного импульса давления