理论教育 研究火药气体压力的相关因素

研究火药气体压力的相关因素

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:火药气体压力作为弹丸所受诸多载荷中的最基本部分,是在发射药点燃后,膛内形成大量高压气体而产生的,其随着发射药燃烧和弹丸在膛内运动而变化。图7.1.1给出了火药气体压力(膛压)随弹丸行程变化的规律,图中膛压曲线上的最大值pmax为火药气体压力最大值,在弹丸强度计算时,需考虑该临界状态。弹丸弹体及零部件强度计算时,考虑到弹底所承受压力的最大可能值,选取火药气体的计算压力pj,一般武器取弹头设计计算中,需用pj进行校核。

研究火药气体压力的相关因素

火药气体压力作为弹丸所受诸多载荷中的最基本部分,是在发射药点燃后,膛内形成大量高压气体而产生的,其随着发射药燃烧和弹丸在膛内运动而变化。图7.1.1给出了火药气体压力(膛压)随弹丸行程变化的规律,图中膛压曲线上的最大值pmax为火药气体压力最大值,在弹丸强度计算时,需考虑该临界状态。

膛压曲线可由理论计算或试验测定获得,对于新设计的武器系统,只能采用前一种方法,所得膛压值为弹后空间内的平均压力。而弹丸实际运动过程中,任一瞬时弹后空间内压力分布不均匀,为二次曲线关系,其分布情况如图7.1.2所示。图中弹膛底部压力pt最大,弹丸底部压力pd最小,p为平均压力(膛压曲线上的名义压力)。

由内弹道学理论可知

式中,Mω为发射药质量;M为弹丸质量;φ1为次要功计算系数(弹丸旋转运动功及摩擦功系数,一般枪弹取1.05,穿甲弹取1.07)。

若简化为按直线关系递减,则

其中,pd可表示为(www.daowen.com)

在临界状态,p=pmax,相应地,最大弹底压力为

对于一般枪弹,,表明弹丸实际承受的火药气体压力pd比膛压曲线压力名义值p小5%~7%。

弹丸弹体及零部件强度计算时,考虑到弹底所承受压力的最大可能值,选取火药气体的计算压力pj,一般武器取

弹头设计计算中,需用pj进行校核。同样,在弹丸靶场验收试验中,也采用相应试验方法,即用强装药射击检验弹体强度(所谓强装药,即用增加装药量或保持高温的方法,使膛压达到最大膛压的1.1倍)。

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