§ 3.4. Поправочные формулы внутренней баллистики

Поправочные формулы внутренней баллистики позволяют вы­числить изменения наибольшего давления пороховых газови дульной скоростипри изменении любого из параметров вну­тренней баллистикина малую величину

Первые поправочные формулы были эмпирическими и появи­лись еще в прошлом столетии. Наиболее распространенными были поправочные формулы ИКОПЗ, составленные на основе опытного материала, полученного в 1895—1910 гг. испытательной комиссией Охтинского порохового завода (ИКОПЗ) при непосредственном участии И. А. Забудского и Г. П. Киснемского.

В 1956 г. Главное артиллерийское управление рекомендовало к использованию в артиллерийской практике поправочные фор­мулы

внутренней баллистики, разработанные в Военно-морской академии им. А. Н. Крылова.

Поправочные формулы внутренней баллистики записываются обычно в следующем виде:

В формулах черезобозначены так называемые попра­вочные коэффициенты внутренней баллистики, а черези

—малые изменения наибольшего давления пороховых газов и дульной скорости снаряда

Поправочные коэффициенты численно равны изменению вели­чинивыраженному в процентах, при изменении парамет- ра л; на 1 %.

Аналитические зависимости величиниот параметров внутренней баллистики весьма сложны, поэтому получить попра­вочные коэффициентыв аналитическом виде практический невозможно. Значения поправочных коэффициентов можно получить путем численного интегрирования системы уравнений внутренней баллистики или путем численного дифференцирования таблиц внутренней баллистики.

В систему уравнений внутренней баллистики входят следую­щие независимые между собой параметры:

Кроме того, в начальные условия входит давление

форсирования ро-

'Величиназависит только от указанных параметров вну­тренней баллистики, а величина'зависит дополнительно от пол­ной длины пути снарядаЗаменяя в поправочных формулахпараметрлюбым конкретным параметром внутренней балли­стики, получим соответствующие поправочные коэффициенты, на­примери поправочные формулы вида

Для практики представляют интерес кроме рассмотренных па­раметров внутренней баллистики также температура зарядаи калорийность пороха

Температура зарядавлияет на величинычерез ха­

рактеристики пороха. При увеличении температуры

заряда будут расти сила и скорость горения пороха и уменьшится конечный импульс давления пороховых газов

Зная поправочные коэффициенты на изменение силы пороха и конечного импульса давления, можно получить поправочные коэффициентына изменение температуры заряда, которые

входят в поправочные формулы, несколько отличающиеся от фор­мул (3.34): _ч

Калорийность пороха Q_w влияет на изменение величиничерез характеристики пороха(или), зависимости

которых отприведены в гл. 2. Следовательно, можно получить поправочные коэффициенты на изменение калорийности порохадля формул (3.34), зная поправочные коэффициенты на изменение силы пороха, коволюма пороховых газов и конеч­ного импульса давления.

Из формул (3.34) можно найти выражения

из которых следует, что поправочные коэффициентызави­

сят от тех же параметров, что и величины

^а коэффициенты—дополнительно от отношения

Вместо параметра В удобно ввести величину наибольшего дав­ленияа вместо параметров—калорийность пороха

В Военно-морской академии им. А. Н. Крылова были состав­лены таблицы поправочных коэффициентовдля следующих параметров внутренней баллистики:

При составлении таблиц поправочных коэффициентов параметры О были заданы, как и при составлении таблиц внутрен­ней баллистики ГАУ. Кроме того, было принятоВ ре­зультате коэффициентыстали зависеть только от плотности заряжанияи наибольшего давленияа коэффициенты-3 еще и от относительного полного пути снаряда

Таблицы поправочных коэффициентов имеют следующее устройство:

а) поправочные коэффициенты

б) поправочные коэффициенты

В таблицах поправочных коэффициентов для артиллерийских орудий приняты следующие пределы изменения входных величин:

Для минометов входные величины изменяются в следующих пределах:

Шаг входных величин выбран таким образом, чтобы было воз­можно линейное интерполирование с требуемой точностью.

В табл. 3.1 даны табличные значения поправочных коэффипиентов для следующих значений входных величин:

Знак величины поправочного коэффициента указывает на ха­рактер изменения величиныилипри изменении парамет­ра х; при знаке «плюс» величинаилирастет, а при знаке «минус» уменьшается с увеличением параметра х, т. е. при поло­жительной величине

где—измененная величина параметра;— исходная величина параметра.

В первом случае величинаилибудет положительной, а во втором'—отрицательной.

С помощью поправочных формул внутренней баллистики можно решить большое число задач, представляющих как прак­тический, так и теоретический интерес. Поправочные формулы внутренней баллистики позволяют вычислить характеристики рас­сеивания дульной скорости и наибольшего давления, исследовать зависимость самих величини характеристик их рассеива­

ния от конструкции орудия и условий его заряжания, исследовать влияние износаканала ствола и изменения температуры заряда на величиныирешать вопрос о подборе заряда без стрельбы.

Пример 1. Требуется определить, на сколько изменятся дуль­ная скоростьи наибольшее давлениев 100-мм пушке, если масса снаряда уменьшится на 2% (три весовых знака), при сле­дующих исходных данных:

Величиныимеют значения, которые выбра-

^{Ны в} таблицах поправочных коэффициентов.

Решение:

1. Находим по табл. 5 и 14 таблиц* значения поправочных коэффициентов:

2. Определяем относительные изменения дульной скорости и наибольшего давления:

3. Определяем изменения дульной скорости и наибольшего давления:

Пример 2. Требуется определить относительное изменение таб­личных дульной скорости и наибольшего давления, если темпера­тура заряда стала равной —40°С вместо табличной величины + 15° С, при следующих исходных данных:

Решение:

1. Находим из табл. 3.1 значения поправочных коэффициентов

2. Определяем относительные изменения дульной скорости и наибольшего давления:

Как видим, изменение температуры заряда очень сильно может изменить дульную скорость снаряда и наибольшее давление поро­ховых газов.