Расчет внутребаллистических параметров выстрела 53-ВГ-536
3D модель полости каморы, аналитический расчет свободного объема. Геометрические параметры и баллистические характеристики порохового зерна. Расчет параметров по программе "Врезание". Исследование зависимости максимального давления на дно снаряда.
Рубрика | Военное дело и гражданская оборона |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.07.2012 |
Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова
Кафедра «Средства поражения и боеприпасы»
Дисциплина: Внутренняя баллистика
Курсовая работа
Тема: Расчет внутребаллистических параметров выстрела 53-ВГ-536
Санкт-Петербург
2012
1. Расчет свободного объема каморы
1.1 Аналитический расчет
Расчет свободного объема каморы производится следующим путем: из объема каморы вычитается объем корпуса запоясковой части снаряда. Для упрощения расчета, данные элементы представляются в виде суммы объемов простейших фигур, таких как, усеченные конуса и цилиндры. Формулы, для которых представлены ниже:
Формула для объема цилиндра:
(1.1)
где r - радиус цилиндра, h - высота цилиндра.
Формула для объема конуса:
(1.2)
где h - высота конуса, R - больший радиус конуса, r - меньший радиус конуса.
Размеры каморы см. Приложение №3.
По формулам (1.1) и (1.2) рассчитаем объем каморы:
По формулам (1.1) и (1.2) рассчитаем объем запоясковой части снаряда:
Свободный объем каморы: (1.3)
1.2 Расчет в программе SolidWorks 2012
Для расчета свободного объема каморы в программе SolidWorks 2012 была построена 3D модель полости каморы с, находящейся в ней, запоясковой частью снаряда:
Рисунок 1.1- 3D модель полости каморы
Результат расчета SolidWorks 2012:
Рисунок 1.2 - Результаты расчета SolidWorks 2012
V= 13,939*106 мм3=13,939 дм3.
Результаты расчетов сведены в таблицу (1.1)
Таблица 1.1 - Результаты расчетов
Метод расчета |
Значения, дм3 |
Погрешность в % |
|
Таблицы стрельбы |
12,6 |
0 |
|
Аналитический расчет |
13,959 |
10,78 |
|
SolidWorks 2012 |
13,939 |
10,62 |
Вывод: Из таблицы видно, что погрешность расчетов обоих методов лежит в пределах 11,5%. Различия с данными из таблицы стрельбы объясняются тем, что в наших расчетах не был учтен объем материала самой гильзы. Если его учесть, то наши расчеты попадут в диапазон 5%, а значит, оба метода приемлемы для расчета.
2. Расчет приведенной ширины ведущего пояска
Диаметр канала ствола по дну нарезов:
(2.1)
где d - диаметр по полю нарезов канала ствола (d=152,4 мм), t - глубина нарезки (t=1,5).
Форсирование пояска снаряда:
(2.2)
где - диаметр ведущего пояска (.
Поясок не имеет буртика, поэтому:
(2.5)
где - диаметр буртика.
Т.к ведущий поясок не имеет канавок, то
Коэффициент учета канавок:
Где n5=0,65- коэффициент учета снаряжения;
n6=1,5 - коэффициент учета пояска;
n7=-2,2*10-3и n8=30*10-3- коэффициенты для тонких стальных оболочек;
В=22,9 мм - ширина пояска.
Коэффициент учета прогиба оболочки снаряда
Площадь поперечного сечения канала ствола
(2.11)
где - число нарезов (48).
Приведенная ширина пояска до форсирования:
(2.13)
где - диаметр первого скоса (верхнего), - угол скоса
где - диаметр второго скоса (нижнего), - угол скоса
Приведенная ширина пояска после форсирования:
3. Расчет геометрических параметров и баллистических характеристик порохового зерна
Геометрические параметры:
Для метания снаряда Г-530Ш используется порох марки 12/7 и 4/1. Эти виды пороха относятся к пироксилиновым порохам. Зерна имеют вид трубки, с толщиной горящего свода 2е1=1,2 и 2е1=0,4 соответственно. 12/7 - семиканальный порох, 4/1 - одноканальный порох.
Для одноканального пороха 4/1 (горит в одну стадию):
Диаметр порохового зерна:
(3.1)
где d - диаметр отверстия в пороховом зерне (d=е1).
Длина порохового зерна:
Геометрические характеристики:
(3.2)
где а - ширина порохового зерна, для одноканального пороха ее нет.
(3.3)
(3.4)
(3.5)
(3.6)
Конечный импульс:
Для семиканального пороха 12/7 (горит в две стадии):
Стадия №1. До распада:
d - диаметр отверстия в пороховом зерне (d=е1 для семиканального зерна).
Длина порохового зерна: 2*с=20e1=20*0.6=12;
Стадия №2. После распада:
Баллистические характеристики пороха:
Теплота взрывчатого превращения пироксилинового пороха Qw=3245(кДж/кг)=775 ккал/кг.
Скорость горения пороха:
Сила пороха:
Коволюм:
Параметр расширения пороховых газов:
Температура горения:
Конечный импульс:
(3.25)
Результаты расчета сведены в таблицу (3.1).
Таблица 3.1 - баллистические характеристики
Параметр |
Значение |
|
Т1, К |
2808 |
|
f, Дж/кг |
989968,89 |
|
, м3*10-3/кг |
1,02 |
|
0,229 |
||
u1 |
7,89*10-10 |
|
Ik, кПа*c |
760 (12/7) 254 (4/1) |
4. Расчет параметров по программе «Врезание»
Данные для программы:
Рисунок 4.1 - Исходные данные
Результаты программы:
Рисунок 4.2 - Суммарная площадь контакта пояска
Рисунок 4.3 - Суммарная сила врезания пояска
5. Расчет параметров по программе «Vnutr_BALL»
В случае раздельного заряжания орудия, когда усилие извлечения снаряда неизвестно, воспользуемся эмпирической формулой:
Данные для ввода в программу:
Рисунок 5.1 - Исходные данные
Результаты расчета программы:
Рисунок 5.2 - График скорости
Рисунок 5.3 - График относительной массы сгоревшего пороха
Рисунок 5.4 - График давления на дно снаряда, среднебаллистического давления, давления на дно канала ствола
Рисунок 5.5 - График давления на дно снаряда, среднебаллистического давления, давления на дно канала ствола в зависимости от времени
6. Исследовательская часть
В этой части курсового проекта будет исследоваться влияние конечного импульса заряда 12/7 на максимальное давление на дно снаряда и начальную скорость снаряда (при помощи программы «Vnutr_BALL»).
Таблица 6.1 - Результаты исследования
Ik,кПА*с |
304 |
456 |
608 |
760 |
912 |
1064 |
1216 |
|
Pmax, МПа |
243,819 |
192,179 |
137,128 |
105,173 |
89,931 |
81,145 |
75,527 |
|
V0, м/с |
510.412 |
500,498 |
485,524 |
463.333 |
434,951 |
402,222 |
375,393 |
Графическое представление результатов:
Рисунок 6.1 - График зависимости Pmax от Ik
Рисунок 6.2 - График зависимости V0 от Ik
камора снаряд баллистический пороховой
Проведено исследование зависимости максимального давления на дно снаряда Pmax и его начальной скорости V0 от изменения конечного импульса пороха 12/7. С увеличением импульса от его минимального значения в 304 кПА*с параметры Pmax и V0 непрерывно убывают. Изменение этих характеристик довольно ощутимые, поэтому это необходимо учитывать. Ближе всего к штатным характеристикам является метательный заряд с порохом 12/7 с конечным импульсом в 304 кПа*с, хотя для этого пороха штатным является значение в 810 кПа*с. Это является результатом погрешностей при расчетах. В целом же уменьшение конечного импульса пороха положительно сказывается на увеличении начальной скорости снаряда и давления.
Список литературы
1. Внутренняя баллистика периода формирования: Учебное пособие. 2-е издание, доп. / Е.В. Чербанов; Балтийский государственный технический университет. СПб., 1997. 192 с. ISBN 5-85546-117-3.
2. Внутренняя баллистика и автоматизация проектирования артиллерийских орудий: учебник / В.Ф. Захаренков; Балтийский государственные технический университет. СПб., 2010.- 276 с. ISBN 978-5-85546-580-8.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Рассмотрение внутрибаллистических характеристик (параметров процесса выстрела внутри канала ствола). Расчет свободного объема каморы и приведенной ширины ведущего пояска. Геометрические параметры и баллистические характеристики порохового зерна.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 06.04.2012Характеристика аммиака. Обоснование параметров зоны химического заражения. Расчет продолжительности испарения аммиака. Расчет глубины зоны заражения первичным и вторичным облаком. Расчет площади зоны заражения.
контрольная работа [631,9 K], добавлен 12.06.2007Векторная схема и уравнение задачи прицеливания. Составление скалярных уравнений задачи прицеливания. Вычисляемые величины. Расчет дополнительных параметров условий стрельбы. Расчет и анализ прицельных поправок. Функциональная схема прицельной системы.
курсовая работа [904,8 K], добавлен 21.06.2011Оценка поражающих факторов ядерного взрыва и химической обстановки при аварии на химически опасном объекте. Определение основных параметров. Прогнозирование степени опасности в очаге поражения взрывов твердых взрывчатых веществ и газопаровоздушных смесей.
курсовая работа [127,4 K], добавлен 10.06.2011Порядок определения параметров превращения плутония, выпуска частиц и снижения начального количества ядер. Определение массы изотопа и оценка эквивалентной дозы облучения. Способы характеристики радиоактивной обстановки: внешнее и внутреннее облучение.
контрольная работа [19,5 K], добавлен 09.05.2011Баллистическое проектирование боеприпасов ствольной артиллерии. Модуль внутренней и внешней баллистики. Критерии оптимизации, система ограничений и вектор оптимизируемых параметров снаряда. Моделирование и разработка неуправляемых реактивных снарядов.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 15.02.2012Расчет активного участка траектории запуска баллистической ракеты дальнего действия. Расчет баллистического (эллиптического) и конечного (атмосферного) участка траектории. Коэффициенты перегрузок, действующих на ракету в полете. Расчет участка снижения.
курсовая работа [938,5 K], добавлен 26.11.2012Основные тактико-технические характеристики, модификации, принцип действия сигнализационного комплекса КС-185. Система сбора и обработки информации, состав и назначение станционного оборудования, назначение отдельных блоков, контролируемые параметры.
курсовая работа [7,0 M], добавлен 27.05.2014Расчет аэродинамических характеристик с использованием данных о величине аэродинамических коэффициентов для летательных аппаратов в виде тел вращения и крыльев с симметричным профилем. Зависимости основных аэродинамических коэффициентов от чисел Маха.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 16.03.2014Принципы обеспечения выживания танка на поле боя. Сравнительные характеристики немецких и советских танков. Вероятность возникновения пожара в боевом отделении. Попадание снаряда или осколков в топливный бак. Характеристики пожароопасности горючего.
реферат [29,1 K], добавлен 01.08.2009