- •Содержание
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Решение пзвб аналитическим методом, для порохов прогрессивной формы.
- •Исходные данные
- •1.2. Основные формулы для вычислеия V, ℓ, p
- •1.3. Выполнение работы
- •1.3.1. Пиростатический период
- •1.3.2. Основной период
- •1.3.2.1. Первая фаза основного периода
- •1.3.2.2. Вторая фаза основного периода
- •1.3.3. Второй период
- •1.4. Таблица результатов расчета и графики и графики
1.2. Основные формулы для вычислеия V, ℓ, p
а) Скорость движения снаряда в канале ствола:
- в данной формуле Z подставляется в соответствии с точкой для которой вычисляется V.
б) коэффициенты a, b, c –представляют из себя совокупность различных величин. По Слухоцкому:
Для 1-ой и 2-ой фазы горения пороха C-const, а (a, b)-вычисляются для первой и второй фазы отдельно.
в) Путь пройденный снарядом в канале ствола находится из формулы:
- 1–ая фаза , а коэффициенты a=a1 , b=b1
- 2–ая фаза , а коэффициенты a=a2 , b=b2
г) давление в канале ствола вычисляется по формуле:
где, коэффициент а- подставляется в зависимости от фазы горения, Z и l – являются переменными и подставляются в соответствии с рассчитываемой точкой.
1.3. Выполнение работы
Необходимо научиться пользоваться аналитическим методом решения ПЗВБ(прямой задачи внутренней баллистики) В.Е. Слухоцкого.
В данной работе нам необходимо рассмотреть только 3 первых периода физической пиродинамики, для решения ПЗВБ. Рисунок 1.
Необходимо для каждого периода определить следующие параметры, указанные в
таблице 1. После чего построить графики зависимостей P(l) и V(l):
Таблица 1.
z |
l, м |
P, Па |
V, м/с |
Относительная толщина сгоревшего свода пороха.
|
Пройденный снарядом путь в канале ствола. |
Давление в канале ствола. |
Скорость движения снаряда по каналу ствола. |
1.3.1. Пиростатический период
Здесь необходимо заполнить таблицу 2. Значение Z0 – переписать из расчётов основного периода.
Таблица 2.
№ п/п |
z |
l, м |
P, Па |
V, м/с |
Начало |
0 |
0 |
Pвоспломенителя |
0 |
Конец |
- |
0 |
- |
0 |
1.3.2. Основной период
Семиканальный порох относится к прогрессивному виду пороха. Прогрессивные пороха горят в две фазы.
1.3.2.1. Первая фаза основного периода
Первая фаза-это фаза с увеличением площади горения пороха, до момента распада. Конец распада обозначается индексом S.
Относительная толщина сгоревшего свода в конце распада ZS = 1.
Формулы для I-й фазы горения пороха (z0 < z <1) имеют следующий вид:
- Коэффициент фиктивности массы снаряда (по В.Е. Слухоцкому)
где - коэффициент, учитывающий все второстепенные работы, кроме работы, затрачиваемой на перемещение газопороховой смеси: для гаубиц (Lств < 25d), для пушек средней мощности (25d < Lств < 40d), для пушек большой мощности (Lств > 40d), для стрелкового оружия.
- Приведенные длины свободного объема каморы lΔ в начале и в конце горения пороха l1 и их среднее значение l’:
где W0 – объём каморы, ω – масса заряда, - коволюм, δ –плотность пороха;
- Коэффициент a1 , для первой фазы горения пороха:
где f – сила пороха, ω – масса заряда, - коэффициент формы порохового зерна для первого периода.
- Относительная толщина сгоревшего свода пороха к концу предварительного периода- т.е во время его зажигания:
- Скорость снаряда в конце первой фазы горения пороха:
где IS – импульс порохового зерна, который подбирается в ручьную до тех пор пока в последующей формуле Pm – не совпадёт с заданным в начальных условиях Pmax.
- Коэффициент:
где φ – коэффициент фиктивности массы снаряда, q – масса снаряда, VS- Скорость снаряда в конце первой фазы горения пороха.
- Коэффициент b1 , для первой фазы горения пороха:
где λ1 – коэффициент формы зерна для первой фазы, θ – постоянная адиабаты, и -коэффициенты.
- В момент когда в канале ствола достигается максимальное давление, удельная толщина горящего свода:
где , и - коэффициенты.
- Скорость снаряда в момент максимального давления:
- В момент когда в канале ствола достигается максимальное давление, путь пройденный снарядом в канале ствола:
где , и - коэффициенты, l’ - среднее значение приведённых длин каморы.
- Максимальное давление в канале ствола:
- В момент распада (ZS = 1), т.е. в конце первой фазы горения пороха подсчитаем:
а) пройденный снарядом путь:
б) давление в канале ствола к концу первой фазы:
- А чтобы получить промежуточные точки в первом периоде, необходимо воспользоваться следующими формулами подставляя Z в интервале ( от Z0 до 1), 8 -10 точек.
или
Таблица 3.
№ п/п |
z |
l, м |
P, Па |
V, м/с |
Начало |
Z0 |
0 |
P0 |
0 |
|
- |
- |
- |
- |
|
Zm |
lm |
Pm |
Vm |
|
- |
- |
- |
- |
Конец |
ZS=1 |
lS |
PS |
VS |