Исследование установок эстафетной схемы (калибр - 122 мм, длина канала ствол - 5,06 м, масса снаряда - 26,7 кг)

Балтийский Государственный Технический Университет

«ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова

Лабораторная работа № 2

ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВОК ЭСТАФЕТНОЙ СХЕМЫ

Выполнил: Якушев Р.С.

группа Е-191

Проверил: Захаренков В.Ф.

Санкт-Петербург

2014

1. Исходные данные:

- калибр  122  - мм

- начальный объем каморы  9343,5 -  см3

- марка и масса основного порохового заряда     ndt18/11; 6,75 кг

- длина канала ствол   5,06 - м

- масса снаряда 26,7 - кг       

2. Цель работы

Ознакомление с принципом работы установки эстафетной схемы

3. Предварительные сведения

Рис.2. Схема установки c присоединенным зарядом: 1–пороховая камора; 2–замедлитель воспламенения присоединенного заряда;  4 – присоединенный заряд; 5–ствол со снарядом

Принцип работы установки заключается в следующем.  Перед выстрелом формируется сборка, включающая в себя поршень 2 со штоком, который упирается в снаряд 4. В свободном пространстве между снарядом и поршнем размещен насыпной пороховой заряд 3. При выстреле сборка под действием основного порохового заряда 1 перемещается по стволу.  На пути L_воспл дополнительный пороховой заряд с помощью внутренней проточки в канале ствола воспламеняется и начинает гореть в объеме между дном снаряда и передней поверхностью поршня со штоком. Давление в этом объеме начинает расти, сообщая снаряду дополнительный импульс,  а поршню импульс торможения.  В некоторый момент времени поршень останавливается и начинает движение в сторону казенного среза. Снаряд же продолжает движение вперед. После того, как снаряд вылетает из канала ствола, пороховые газы перед поршнем быстро истекают во внешнюю среду, а движение поршня в сторону казенного среза останавливается и затем вновь начинает движение под действием давления пороховых газов в запоршневом объеме в сторону дульного среза. За это время снаряд уже движется по внешнебаллистической траектории. Качественная картина изменения давлений в заснарядном и запоршневом объеме, а также изменение скоростей снаряда и поршня показано на рисунке.

4. Основные уравнения

4.1.

4.2. Запоршневой объем:

4.3.

4.4. ;

4.5.

4.6.

4.7.  Основное уравнение пиродинамики:

4.8. Система уравнений после воспламенения дополнительного заряда:

4.9.

4.10. 

4.11. 

4.12. 

5. Этапы проведения работы:

a)  проведение баллистических расчетов штатной системы с помощью программы pris.exe для режима расчета классическая система

b)  анализ результатов расчета внутренней баллистики системы без присоединенного заряда, построение кривой давления и скорости снаряда в функции пути снаряда

c)  определение координаты расположения максимального давления;

d)  подбор массы поршня и массы дополнительного порохового заряда.

6. Установление предварительной координаты расчетного сечения для воспламенения пор присоединенного порохового заряда производится по правилу

L_x=1,5L_max

 

7. Таблица для проведения исследований

Масса дополнительного заряда, кг	Масса поршня, кг
	1,7	1,8	1,9
1,5	P1=366,8 МПа	P1=368,1 МПа	P1=369,5 Мпа
	P2=427,6 Мпа	P2=431,8 Мпа	P2=435,9 Мпа
	Vсн=887,4 м/с	Vсн=889,3 м/с	Vсн=891,3 м/с
	Vпор=341,4 м/с	Vпор=331,7 м/с	Vпор=322,6 м/с
1,6	P1=368,2 Мпа	P1=369,5 Мпа	P1=370,9 Мпа
	P2=471,4 Мпа	P2=477,9 Мпа	P2=484,1 Мпа
	Vсн=893,7 м/с	Vсн=895,8 м/с	Vсн=898 м/с
	Vпор=315,5 м/с	Vпор=304,9 м/с	Vпор=295,1 м/с
1,7	P1==369,6 Мпа	P1=370,9 Мпа	P1=372,2 Мпа
	P2=541,8 МПа	P2=547,2 Мпа	P2=552,5 МПа
	Vсн=900,4 м/с	Vсн=902,7 м/с	Vсн=905 м/с
	Vпор=291,2 м/с	Vпор=279,9 м/с	Vпор=269,6 м/с

8. Характер изменения давлений и скоростей установки показан на рис. 1 и 2: