Исследование установок с присоединенным пороховым зарядом (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 № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВОК С ПРИСОЕДИНЕННЫМ

ПОРОХОВЫМ ЗАРЯДОМ

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 присоединенного заряда и его подбор для увеличения скорости снаряда. штатной массы

3.  Предварительные сведения

Идея присоединенного заряда была предложена в Германии конструктором фауст-патронов доктором Х. Лангвайлером (H. Langweiler) в 1940 г.. Под присоединенным зарядом понимается дополнительный к основному монозаряд, прикрепленный к дну снаряда, который в течение некоторого времени движется совместно со снарядом и затем на некотором пути воспламенения Lвоспл загорается и формирует дополнительный импульс к импульсу основного заряда (рис.).

Идея Лангвайера как в теоретическом, так и практическом плане изучалась в США, Франции, России, и Китае.  При этом основное внимание уделялось получению скоростей снарядов свыше 2000 м/с для трех конфигураций зарядов – набора пороховых трубок, газопроницаемых блоков из гранул и монолитные заряды торцевого горения. Эксперименты показали, что наибольший прирост скорости обеспечивался при использовании зарядов торцевого горения.

Присоединенный заряд монолитного типа после воспламенения горит только с задней торцевой стороны, причем воспламенение заряда осуществляется на пути снаряда, превосходящем положение максимального давления от основного заряда. Такой характер воспламенения обеспечивает возможность формирование дополнительного пика давления, не превосходящего пик давления от основногозаряда. До воспламенения присоединенного заряда метаемая масса равна сумме масс снаряда и  присоединенного заряда. После воспламенения эта масса постепенно уменьшается и к моменту полного сгорания присоединенного заряда метаемая масса равна массе снаряда. Увеличение скорости снаряда осуществляется не только за счет дополнительного притока пороховых газов, но и за счет образующейся при оттоке газов присоединенного заряда реактивной силы.

4.  Основные уравнения:

4.1.  Начальные условия:

4.2.

4.3.

4.4.

4.5.

4.6.

4.7.

а) задается толщина свода горения присоединенного заряда

б)

4.8. Задается скорость горения

4.9. Вычисляется толщина сгоревшего слоя присоединенного заряда (

4.10. Вычисляем массу сгоревшего слоя присоединенного заряда

4.11.

4.12. Если

4.13.

4.14.

4.15. Если

5.  Этапы проведения работы:

a)  проведение баллистических расчето 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

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

Lx=1,5Lm

7. Таблица для проведения исследований

8.  Характер изменения давлений и скоростей установки без присоединенного и с присоединенным зарядом показан на рис. 1 и 2: