О взрыве зарядов в орудиях кратного действия

В орудиях кратного действия с одновременным взрывом всех зарядов, имеющих одинаковые веса зарядов, но разные веса фиктивных снарядов (отно­шениеимеет разное значение для зарядов), требуемое максимальное давление в стволе устанавливается подбором соответствующей толщины лент пороха. Толщина лент порохадля заряда 'III', как подсчитано выше, больше толщины лент пороха заряда 'II', а толщина лент заряда 'II' больше толщины лент заряда 'I'. Эта разность толщин лент пороха в зарядах и одинаковость веса заря­дов приведет к неодинаковому по скорости нарастанию давления в зарядах. Не­одинаковость нарастания давления в зарядах для нас будет представлять ин­терес только с момента запала до момента достижения давления форсирования в зарядах, т.е. до начала движения стаканов и снаряда. После того как начнут двигаться стаканы и снаряд, давление во всех зарядах выравняется за счет подвижности стаканов и начнёт изменяться по соответствующему зако­ну.

Неодинаковость нарастания давления до момента достижения давления форсирования вызовет напряжение сжатия в стаканах в обратную сторону, или же некоторое перемещение стаканов в обратном направлении, если будет предоставлена возможность обратного движения. Но допускать обратное дви­жение стаканов или напряжение сжатия в стаканах нельзя, т.к. при перемеще­нии стаканов в обратном направлении будут разрушаться заклинивающие веду­щие пояски или сминаться стенки. Поэтому для устранения этого явления необходимо так произвести запал зарядов, чтобы в любой момент от начала запала до достижения давления форсирования давление в заряде I не превыша­ло давления в зарядах 'II' и 'III'. Этого можно достигнуть путём подбора соответ­ствующего веса воспламенителя в запалах зарядов.

Принимая давления воспламенения для заряда 'III' равное 100 кг/см² (= 100 кг/см²) - при том, что давление воспламенителя, обеспечивающего мгно­венное воспламенение заряда, равно 150 кг/см² - подсчитаем функцию газооб­разования для него и из условия равенства функций газообразования для всех зарядов найдём давление воспламенения для заряда 'II' и 'I', поскольку равенство функций газообразования обеспечивает равенство нарастания давления в заря­дах.

Как известно по обобщённой функции формы Шарбонье, функция газо­образования распадается на три фазы.

1-я фаза распространяется от величины сгоревшей части заряда до (до величины сгоревшей части заряда к моменту полного воспламенения) ;

2-я фаза распространяется от до;

3-я фаза распространяется от до .

В каждой фазе функция газообразования подсчитывается по особой фор­муле. Часть заряда, сгоревшая к моменту полного воспламенения () мож­но определить по соотношению:

,

где - часть заряда, сгоревшего к моменту полного воспламенения,

- давление воспламенителя.

Для нашего случая (заряд 'III' 3х-кратного орудия) найдём:

.

Поскольку нас интересует равенство функций газообразования от начала горе­ния пороха до момента достижения давления форсирования, при котором и которое лежит в 1-й фазе, то функцию газообразования следует определять по формуле 1-й фазы обобщённой функции формы Шарбонье, кото­рая имеет вид:

где - функция газообразования для 1 й фазы;

- характеристика пороха;

- половина толщины ленты пороха;

- скорость горения пороха.

Значениепринимается равным 0,120*10^-4 дм/сек : кг/дм².

Для заряда 'III' имеем:= 1,0888;= 0,0055, отсюда функция газообразо­вания будет:

Из формулы функции газообразования можно вывести

,

где .

По условию для равенства нарастания давления, найденные значения для всех зарядов должны быть одинаковы. Поэтому, подставляя в форму­лу функции газообразования найденное значениедля заряда 'III', найдём необходимое давление воспламенения для зарядов 'II' и 'I':

• для заряда 'II'

• для заряда 'I'

    Таким образом, согласно расчёта, давление воспламенения в заряде 'III' равное 100 кг/см², в заряде 'II', равное 96 кг/см², и в заряде 'I'. Равное 85 кг/см², обеспечит равенство функций газообразования во всех зарядах к моменту до­стижения давления форсирования, а следовательно и одновременность дости­жения давления форсирования. Что и требовалось установить.