1. Решение пзвб аналитическим методом, для порохов прогрессивной формы.
Рассмотрим аналитический метод решения ПЗВБ, разработанный В.Е. Слухоцким. Основные допущения метода:
Закон горения пороха геометрический, т.е. порох горит параллельными слоями
Второстепенные работы пропорциональны основной и учитываются коэффициентом фиктивности массы снаряда φ.
Теплоотдача не учитывается.
Состав продуктов горения в процессе выстрела не меняется.
Врезание снаряда в пояски принимается мгновенным, движение снаряда начинается при давлении ПГ, равным давлению форсирования.
Движение снаряда рассматривается до момента достижения дульного среза.
Изменение объема за счет деформации стенок ствола и порыв ПГ через зазор между стволом и снарядом не учитываются.
Исходные данные
№, варианта |
D, мм |
V0, м/с |
Qсн, кг |
Мзар, кг |
W0, дм3 |
Pm, атм |
F, МДж/кг |
|
|||||||
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 |
76,2 76,2 76,2 76,2 76,2 76,2 76,2 76,2 76,2 76,2 85,0 85,0 85,0 85,0 85,0 85,0 85,0 85,0 85,0 85,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 122,0 122,0 |
690 690 690 750 750 750 810 810 810 850 780 780 800 850 850 890 910 930 960 960 900 900 900 940 940 940 1000 1000 1020 1020 710 710 |
6,4 6,8 7,6 6,4 6,8 7,6 6,4 6,8 7,6 8,2 8,2 8,4 8,6 8,8 9,2 8,6 8,8 9,0 9,2 9,4 15,10 15,30 15,50 15,70 15,90 15,30 15,50 15,60 15,80 15,90 23,10 23,60 |
1,080 1,180 1,260 1,320 1,380 1,420 1,580 1,620 1,680 1,720 2,160 2,240 2,320 2,560 2,560 2,660 2,720 2,940 3,040 3,200 5,520 5,640 5,720 5,840 5,920 6,100 6,450 6,700 6,950 6,990 6,120 6,240 |
1,480 1,750 1,750 1,750 1,920 1,920 1,920 2,080 2,080 2,080 3,320 3,320 3,320 3,870 3,870 3,870 3,920 3,920 3,920 4,020 8,100 8,100 8,100 8,400 8,400 8,700 8,900 9,100 9,100 9,300 9,840 9,840 |
2500 2700 2900 3100 3300 3400 3500 3650 3850 4950 2860 3020 3060 3100 3140 3200 3600 3800 4100 4300 3000 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 3900 2850 2900 |
0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 1 1,01 1,02 1,03 0,98 0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 1 1,01 1,02 1,03 0,98 0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 0,95 0,96 |
|
|||||||
№, варианта |
D, мм |
V0, м/с |
Qсн, кг |
Мзар, кг |
W0, дм3 |
Pm, атм |
F, МДж/кг |
||||||||
33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 |
122,0 122,0 122,0 122,0 122,0 122,0 122,0 122,0 130,0 130,0 130,0 130,0 130,0 130,0 130,0 130,0 130,0 130,0 152,4 152,4 152,4 152,4 152,4 152,4 152,4 152,4 152,4 152,4 |
710 730 730 800 810 820 820 820 910 960 960 1010 1010 1010 1010 1060 1060 1110 850 850 850 890 890 890 930 930 980 990 |
24,10 24,30 24,60 24,32 23,34 23,46 24,20 24,62 32,22 32,84 33,42 32,80 33,04 33,42 33,84 33,42 33,84 33,62 43,46 43,46 43,46 45,54 46,54 47,54 48,20 48,60 48,80 43,56 |
6,420 6,640 6,820 6,520 6,640 6,720 6,840 6,920 13,220 14,640 15,020 16,660 16,960 17,240 17,640 17,820 18,240 18,660 14,320 15,240 15,620 16,840 17,920 18,020 18,440 18,680 19,220 19,440 |
9,840 10,220 10,220 10,220 10,420 10,420 10,420 10,520 19,420 21,640 21,640 22,640 22,640 22,640 23,420 23,420 23,420 23,620 24,810 24,810 24,810 25,230 25,230 25,230 25,510 25,510 25,510 25,820 |
3050 3150 3250 2450 2550 2650 2750 2850 3350 3400 3450 3500 3550 3600 3700 3850 3950 4200 2400 2600 3000 3100 3200 3300 3400 3600 3900 4150 |
0,97 0,98 0,99 1 1,01 1,02 1,03 0,98 0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 1 1,01 1,02 1,03 0,98 0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 1 1,01 1,02 1,03 0,98 |
||||||||
В системе Си |
|||||||||||||||
№, варианта |
D, м |
V0, м/с |
Qсн, кг |
Мзар, кг |
W0, м3 |
Pm, атм |
F, МДж/кг |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Общие данные для всех вариантов:
P0 = 300 кг/см2=29,4·106 Па Каппа 1 = 0,72
Плотность зерна = 1600 кг/м3 Ламбда 1 = 0,188
Показатель адиабаты k = 1,2 Пси s = 0,85
Коволюм = 0,95 дм3/кг Zk = 1,45
d – калибр орудия, м;
,
– площадь сечения канала ствола, м2
где
для
нарезных стволов,
для
гладких стволов, для орудий калибров
76 – 152 мм можно принять
.
q – масса снаряда, кг;
ω – масса заряда, кг;
W0 – объем каморы, м3;
- плотность заряжания, кг/м3;
- приведенная длина каморы, м;
lд – путь снаряда по каналу ствола, м;
Pm кр – максимальное крешерное давление, Па;
α – коволюм пороховых газов, м3/кг;
δ – плотность пороха, кг/м3;
f – сила пороха, Дж/кг;
θ – постоянная адиабаты, θ =k – 1 (k – показатель адиабаты);
χ1 , λ1 , χ2, λ2 – коэффициенты формы пороха;
ΨS – относительная часть сгоревшего заряда к моменту распада семиканального пороха;
zk – относительная толщина свода семиканального пороха к концу горения.
В расчетах следует пользоваться международной системой единиц (СИ).
Ниже представлены четыре периода физической пиродинамики рисунок 1:
Рисунок 1