73 Конструкция типовой НАР

1 2 3 4

Рис.76

1. Взрывательное устройство.

2. Боевая часть.

3. Двигательная установка.

4. Стабилизирующее устройство.

В двигательных установках применяются баллиститные пороха в виде шашек с внутренними каналами. Время активного участка полета составляет от 0,5 до нескольких секунд. Скорость выхода НАР из пускового устройства составляет 30…70 м/с. НАР применяются главным образом из групповых пусковых установок, называемых блоками, а также с одиночных пусковых установок полозкового или трубчатого типов.

По способу стабилизации на траектории НАР подразделяются на не вращающие, проворачивающиеся и вращающиеся.

У не вращающихся НАР стабилизация осуществляется стабилизаторами, расположенными параллельно потоку.

У вращающихся НАР стабилизация обеспечивается гироскопическим эффектом за счет угловой скорости вращения вокруг продольной оси в следствии или косо расположенных сопел двигателя с углом 15…20⁰ или дополнительными закручивающими двигателями.

Проворачивающиеся НАР стабилизируются относительно небольшой скоростью вращения вокруг продольной оси, обеспечиваемой поворотом лопастей стабилизатора на небольшой угол порядка 1…2⁰ или наклонными соплами с углом наклона 2…3⁰. Для уменьшения рассеивания, вызванного эксцентриситетом тяги двигателя, проворачивающиеся НАР вращаются вокруг продольной оси со скоростью 10…30 об/с.

74 Выстрел и сопровождающие его процессы во времени

• Пусть при инициировании заряда (ИЗ) произошло срабатывание KB орудия. При этом давление, создаваемое пороховым зарядом капсюля воспламенителя, достигло такого значения, при котором начинается устойчивое горение всех зерен основного заряда.

• По мере притока газов давление в камере будет расти и на момент времени t₀ достигнет давления форсирования р₀ (рис. 2).

• При р>р₀ снаряд начинает двигаться и врезается ведущим пояском в поля нарезов ствола. За начало движения снаряда принимается тот момент, когда его ведущий поясок врезается в поля нарезов на полную ширину.

• За это время снаряд пройдет путь l₀, равный ширине ведущего пояска, и приобретет некоторую скорость V₀. Однако в баллистике это смещение снаряда не учитывается и считается, что при t = t₀ V₀=l₀=0.

75 Периоды выстрела

• В классической баллистике ствольных систем обычно рассматриваются четыре периода:

  • предварительный

  • первый

  • второй

  • период последействия

• Предварительный период длится от t=0 до t₀. Его называют пиростатическим, так как полагают, что снаряд неподвижен (его смещением на ширину пояска пренебрегают), при этом порох горит в замкнутом объеме, а сам термодинамический процесс горения и газообразования является изохорным.

• Первый период называют основным или пиродинамическим. Он начинается в момент t₀ и заканчивается в момент сгорания заряда t_К.

• В первом периоде горение заряда происходит в увеличивающемся объеме, газы совершают основную и второстепенные работы. Основной считается работа, численно равная кинетической энергии поступательного движения снаряда.

• Остальные paботы, совершаемые пороховыми газами (вращение снаряда, преодоление сил трения, перемещение газопроховой смеси, откат подвижных частей орудия и т.д.), называются второстепенными.

• В первом периоде достигается максимальное давление р_мах, которое является одним из основных параметров орудия

• Второй период выстрела называют периодом адиабатического расширения газов, имея в виду, что именно адиабата Пуассона устанавливает связь между параметрами выстрела. Второй этап начинается в момент t_k и заканчивается при t=t_Д.

• Период последействия длится τ_n и охватывает нестационарный процесс истечения газов. Он трудно поддается математическому описанию. Хотя именно в период последействия снаряд достигает максимальную скорость.

76 Процессы, протекающие при выстреле

• При t > t₀ снаряд совершает поступательное и вращательное движение. Вращение снаряда обусловлено тем, что образовавшиеся в ведущем пояске выступы, скользят по нарезам канала, имеющим угол нарезки α по отношению к оси ствола, и создают, тем самым, вращательный момент.

• При движение снаряда объем заснарядного пространства увеличивается.

• При этом, увеличение объема вначале сопровождается резким ростом давления в заснарядном пространстве (рис. 2).

• Снаряд ускоренно движется по каналу ствола за счет силы давления пороховых газов.

• Сама газопороховая смесь так же движется в заснарядном пространстве. При этом скорость ее движения неодинакова. У дна снаряда она равна скорости снаряда и равна нулю у дна камеры

• Кроме указанных процессов наблюдается еще следующие процессы:

  • вытеснение столба воздуха или газов снарядом из канала ствола орудия;

  • прорыв газов в зазоры по полям нарезов, который может иметь место при недостаточной плотности выступов пояска в нарезных каналах;

  • отвод тепла от пороховых газов и нагрев камеры, снаряда и ствола;

  • нагрев ствола за счет преодоления сил трения ведущего пояска по полям нарезов при движении снаряда;

  • отвод потока газов на перемещение подвижных частей орудия в орудиях некоторых схем (например, при перезарядке пушки) и т.д.