理论教育 测压问题探讨:深入了解F2.3

测压问题探讨:深入了解F2.3

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据膛内弹头运动规律,以及电测法测出的P-L曲线,最大膛压应是在弹头圆柱部全部挤进前发生。因此,铜柱法测压的测点位置只要小于阴线起始部到枪管尾端面的距离即可。同时,应指出,由于铜柱法所测压力不是实际压力值。另外,根据实践总结,一般认为将铜柱所测压力增大12%~15%可作为弹壳强度、枪管强度设计的依据。此时,最大膛压的单发值Pmmax=289.3+11.57=324,比规范中的规定值大1.6%。一般情况下,公差值不宜小于35 MPa。

测压问题探讨:深入了解F2.3

1.关于膛压测点位置

内弹道过程是一个十分复杂的物理、化学过程,发射药的点火与燃烧状态、火药颗粒形状与装填密度等,都使膛内压力分布呈非均匀性。根据内弹道理论,弹头底部压力(Pd)最小,而弹壳内底部压力(PT)最大,如在最大膛压(Pm)点时,其Pd、PT的关系是Pd<Pm<PT。因此,同一样本会因测点位置不同而表现出不同的压力特征量,所以谈及某某弹的膛压时,应说明测压孔的位置,最关心的是最大膛压。根据膛内弹头运动规律,以及电测法测出的P-L曲线,最大膛压应是在弹头圆柱部全部挤进前发生。因此,铜柱法测压的测点位置只要小于阴线起始部到枪管尾端面的距离即可。为了使用方便,把测点设在弹壳口部(在弹膛的坡膛处)位置是可行的。同时,应指出,由于铜柱法所测压力不是实际压力值。在实践中,一般明确一个测点,并规定一个压力值,以此来规范内弹道的稳定性。为弥补铜柱法不能了解P-L变化全貌的缺陷,国外又对导气孔位置的压力及膛内运动时间做出规定,这无疑是很必要的。

另外,根据实践总结,一般认为将铜柱所测压力增大12%~15%(接近电测法膛压值)可作为弹壳强度、枪管强度设计的依据。

2.膛压的标准偏差

国外产品最大膛压的最大值(Pmmax),一般用最大膛压平均值加三倍标准偏差来表示,即Pmmax+3σ。这一规定符合正态分布原则,显得有理有据,且便于掌握应用。

根据SAAMI标准介绍,膛压标准偏差可用最大膛压平均值(标温时的指标值)乘以4%的系数来确定。例如,=50 000 psi时,s=50 000×0.04=2 000(psi)(13.7 MPa),这一结果与表F.5中M855弹的膛压标准偏差(s=2 000 psi)是相符的。依此类推,5.8 mm通用普通弹膛压的标准偏差应为s=289.3×0.04=11.57(MPa)。此时,最大膛压的单发值Pmmax=289.3+11.57=324(MPa),比规范中的规定值(Pmmax≤318.7 MPa)大1.6%。可见,此系数有一定参考价值。(www.daowen.com)

3.膛压的高低温性能

由于国内外所用的发射药的主要原材料和组分相差不大,其对温度的稳定性也基本相同,故在高温条件下膛压增量(膛压升)也基本相同。在表F.5中,两种弹所规定的高温膛压升相差很小。而对于低温条件下限制膛压增加量的要求,国内外的技术标准规定则有所不同。以美军标为代表的规定是低温实测最大膛压平均值与标温实测最大膛压平均值相比,升高量与高温试验时的增加量要求一致(34.5 MPa);国内以5.8 mm枪弹为代表的规定,是要求低温实测最大膛压平均值不超过标温最大膛压指标范围值中的上限值。在一般情况下,低温实测速度和膛压都会较标温实测值低一些,当低温压实测值超过标温实测值时,习惯把这种现象称为低温膛压反常,这种情况的产生主要是发射药在低温状态下的燃烧速度升高所致,应当对其进行限制。为此,特规定枪弹低温膛压实测值不应超过标温膛压平均值的规定值(规定单侧控制值时),或不超过标温膛压平均值规定范围值(规定双侧控制值时)的上限值。

4.关于最大膛压平均值的下限值

枪弹在标温条件下一般只规定一个最大膛压平均值( )即可。只有5.8 mm普通弹、5.8 mm通用普通弹的增加了一个下限值。其原因是我国未对导气孔压力和膛内作用时间加以控制。因此,在生产实践中,易出现发射药燃速减慢、最大膛压平均值偏低,而装药量偏多的现象。其结果是枪口压力和高温膛压增大,对减小枪口烟焰和抽売性能都是不利的。

增加标温最大膛压平均值的下限控制值的初衷是好的,但应当注意双侧控制时下限值的选择,即指标范围值的公差大小应能满足正常生产验收的产品质量水平,并适度留有余地。一般情况下,公差值不宜小于35 MPa。

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