Министерство образования и науки РФ
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
ФАКУЛЬТЕТ Машиностроительный (ИТВС им. Грязева В. П.)
КАФЕДРА Стрелково-пушечное вооружение.
Контрольно-курсовая работа
по курсу «Баллистика»
на тему:
Расчет и построение пиродинамических кривых АО
Вариант АО: Ручной пулемет Дегтярева (РПД-44)
СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 170102 «Стрелково-пушечное, ракетное и артиллерийское оружие»
Автор КП студент гр. 020181Миронов А. В.
Проверилк.т.н., доцент каф. РиПАМ Кудряшов А.М.
Тула 2011
Цель и задачи работы:
Целью настоящей курсовой работы является обучение студентов методам определения пиродинамических кривых баллистического двигателя АО, таких как давление пороховых газов в канале ствола, скорости пули.
В связи с этим в данной контрольно-курсовой работе решению подлежат следующие задачи:
а) Расчетное определение основных параметров баллистического двигателя АО применительно к конкретному образцу по таблицам ГАУ.
б) Определение пиродинамических кривых на ЭВМ.
Исходные данные:
Ручной пулемет Дегтярева (РПД-44)
Площадь поперечного сечения канала ствола, S, м2…………………………0,0000476
Масса снаряда mq, кг ………………………………………………………………0,0079
Масса порохового заряда mω, кг…………………………………………………..0,0016
Объем каморы w0, дм3………………………………………………………………0,00186
Плотность заряжания Δ кг/дм3……………………………………………………....0,86
Максимальное давление порохового газа Pm, 10^5 Па …………………………....3081,2
Полный путь снаряда в канале ствола lд, м …………………………………….......0,49
Дульная скорость снаряда Vд, м/с……………………………………………………746,1
Калибр d, мм ………………………………………………………………………….7,62
Плотность заряжания определяется по формуле: 
1. Определение пиродинамических параметров.
Приведенная длина каморы заряжания:
м
Относительная величина полного пути снаряда по каналу ствола:
Коэффициент фиктивности массы наряда:
2. По входным значениям Δ, Pm, λд из 4 части таблиц ГАУ (таблицы для баллистического расчета ТРБ) находится табличная дульная скорость Vд табл., по которой определяется расчетное значение дульной скорости из выражения.
λд
| 3000 | 3081,2 | 3200 |
| 12,56 | 1795,12 | 1811,94 | 1836,56 |
При помощи метода двойной интерполяции, получаем 
м/с
м/с
Т.к. относительное рассогласование расчетной и действительной скоростей пули превышает 2%, то необходимо уточнить значение приведенной силы пороха
Дж/кг
Дж/кг
Определяем новое значение расчетной дульной скорости, при этом определяем величину наибольшего давления:
Па
|
λд
| 2800 | 2824,97 | 3000 |
| 12,56 | 1740,68 | 1747,48 | 1795,12 |
м/с
Относительное рассогласование расчетной и действительной скоростей пули не превышает 2%.
Найдем параметр В:
.
|
| 2800 | 2824,97 | 3000 |
| В | 3,286 | 3,258 | 3,062 |
По плотности заряжания и табличной величине наибольшего давления Pm с помощью I, II и III частей таблиц ГАУ определяется давление Р, скорость V и время в функции пути снаряда. При этом используются следующие выражения:
Исходя из значений 
, В по таблице «Давления» находим все значения 
соответствующие от 0,1 до 12,56. Сводим все в таблицу 1.
Таблица 1
| В
| 3,2 | 3,258 | 3,3 |
| 0,1 | 1874,38 | ||
| 0,2 | 2421,04 | ||
| 0,3 | 2685,18 | ||
| 0,4 | 2790,86 | ||
| 0,5 | 2821,7 | ||
| 0,6 | 2795,54 | ||
| 0,7 | 2689,12 | ||
| 0,8 | 2675,86 | ||
| 0,9 | 2598,44 | ||
| 2512,18 | |||
| 1,5 | 2141,56 | ||
| 1834,36 | |||
| 2,5 | |||
| 1420,48 | |||
| 3,5 | 1268,8 | ||
| 1147,12 | |||
| 4,5 | 1048,86 | ||
| 966,02 | |||
| 5,5 | 896,76 | ||
| 835,92 | |||
| 6,5 | 781,5 | ||
| 736,4 | |||
| 7,5 | 691,24 | ||
| 651,4 | |||
| 590,98 | |||
| 541,14 | |||
| 495,36 | |||
| 453,32 | |||
| 12,56 | 427,48 | 430,12 | 432,04 |
λд
| 3,2 | 3,258 | 3,3 |
| 12,56 | 427,28 | 430,12 | 432,04 |
Затем табличное, примерное давление мы умножаем на поправочный коэффициент.
Полученные значения заносим в таблицу 4.
Исходя из значений , В по таблице «Скорости» находим все значения 
соответствующие от 0,1 до 12,56. Сводим все в таблицу 2.
Таблица 2
| В
| 3,2 | 3,258 | 3,3 |
| 0,1 | 175,84 | ||
| 0,2 | 285,26 | ||
| 0,3 | 373,1 | ||
| 0,4 | 449,52 | ||
| 0,5 | 515,94 | ||
| 0,6 | 575,36 | ||
| 0,7 | 627,78 | ||
| 0,8 | 674,78 | ||
| 0,9 | 717,2 | ||
| 756,62 | |||
| 1,5 | 916,46 | ||
| 1031,3 | |||
| 2,5 | 1119,56 | ||
| 1193,56 | |||
| 3,5 | 1257,4 | ||
| 1312,4 | |||
| 4,5 | 1360,4 | ||
| 1403,4 | |||
| 5,5 | 1441,82 | ||
| 1476,82 | |||
| 6,5 | 1508,82 | ||
| 1538,24 | |||
| 7,5 | 1565,24 | ||
| 1590,82 | |||
| 1633,24 | |||
| 1670,82 | |||
| 1702,66 | |||
| 1732,08 | |||
| 12,56 | 1761,68 | 1747,76 | 1737,68 |
|
λд
| 3,2 | 3,258 | 3,3 |
| 12,56 | 1761,68 | 1747,76 | 1737,68 |
Затем находим расчетные скорости по формуле:
Полученные значения заносим в таблицу 4.
Исходя из значений , В по таблице «Времена» находим все значения t соответствующие от 0,1 до 12,56. И сводим все в таблицу 3.
Таблица 3
| В
| 3,2 | 3,258 | 3,3 |
| 0,1 | 191,58 | ||
| 0,2 | 239,16 | ||
| 0,3 | 270,16 | ||
| 0,4 | 294,16 | ||
| 0,5 | 315,16 | ||
| 0,6 | 333,74 | ||
| 0,7 | 350,74 | ||
| 0,8 | 365,74 | ||
| 0,9 | 379,74 | ||
| 393,32 | |||
| 1,5 | 451,9 | ||
| 504,48 | |||
| 2,5 | 552,48 | ||
| 596,06 | |||
| 3,5 | 637,06 | ||
| 675,64 | |||
| 4,5 | 713,64 | ||
| 748,22 | |||
| 5,5 | 782,8 | ||
| 815,8 | |||
| 6,5 | 848,8 | ||
| 881,38 | |||
| 7,5 | 913,96 | ||
| 945,96 | |||
| 1007,54 | |||
| 1068,12 | |||
| 1126,7 | |||
| 1184,7 | |||
| 12,56 | 1207,36 | 1216,38 | 1222,92 |
|
λд
| 3,2 | 3,258 | 3,3 |
| 12,56 | 1207,36 | 1216,38 | 1222,92 |
Затем находим расчетное время по формуле:
Полученные значения заносим в таблицу 4.
Рассчитаем значения 
.
По формуле 
.
lg(0,1)= 0,039 * 0,1 = 0,0039 м
lg(0,2)= 0,039 * 0,2 = 0,0078 м
lg(0,3)= 0,039 * 0,3 = 0,0117 м
lg(0,4)= 0,039 * 0,4 = 0,0156 м
lg(0,5)= 0,039 * 0,5 = 0,0195 м
lg(0,6)= 0,039 * 0,6 = 0,0234 м
lg(0,7)= 0,039 * 0,7 = 0,0273 м
lg(0,8)= 0,039 * 0,8 = 0,0312 м
lg(0,9)= 0,039 * 0,9 = 0,0351 м
lg(1)= 0,039 * 1 = 0,039 м
lg(1,5)= 0,039 * 1,5 = 0,0585 м
lg(2)= 0,039 * 2 = 0,078 м
lg(2,5)= 0,039 * 2,5 = 0,0975 м
lg(3)= 0,039 * 3 = 0,117 м
lg(3,5)= 0,039 * 3,5 = 0,1365 м
lg(4)= 0,039 * 4 = 0,156 м
lg(4,5)= 0,039 * 4,5 = 0,1755 м
lg(5)= 0,039 * 5 = 0,195 м
lg(5,5)= 0,039 * 5,5 = 0,2145 м
lg(6)= 0,039 * 6 = 0,234 м
lg(6,5)= 0,039 * 6,5 = 0,2535 м
lg(7)= 0,039 * 7 = 0,273 м
lg(7,5)= 0,039 * 7,5 = 0,2925 м
lg(8)= 0,039 * 8 = 0,312 м
lg(9)= 0,039 * 9 = 0,351 м
lg(10)= 0,039 * 10 = 0,39 м
lg(11)= 0,039 * 11 = 0,429 м
lg(12)= 0,039 * 12 = 0,468 м
lg(12,56)= 0,039 * 12,56 = 0,49 м
Полученные значения заносим в таблицу 4.
Таблица 4
|
| 
| 
| 
| lg, м |
| 0,1 | 1718,81 | 72,1 | 18,12 | 0,0039 |
| 0,2 | 2220,09 | 116,96 | 22,62 | 0,0078 |
| 0,3 | 2462,31 | 152,97 | 25,56 | 0,0117 |
| 0,4 | 2559,22 | 184,3 | 27,83 | 0,0156 |
| 0,5 | 2587,5 | 211,53 | 29,81 | 0,0195 |
| 0,6 | 2563,51 | 235,9 | 31,57 | 0,0234 |
| 0,7 | 2465,92 | 257,39 | 33,18 | 0,0273 |
| 0,8 | 2453,76 | 276,66 | 34,6 | 0,0312 |
| 0,9 | 2382,77 | 294,05 | 35,92 | 0,0315 |
| 2303,67 | 310,21 | 37,21 | 0,039 | |
| 1,5 | 1963,81 | 375,75 | 42,75 | 0,0585 |
| 1682,11 | 422,83 | 47,72 | 0,078 | |
| 2,5 | 1472,7 | 459,02 | 52,26 | 0,0975 |
| 1302,58 | 489,36 | 56,39 | 0,117 | |
| 3,5 | 1163,49 | 515,53 | 60,27 | 0,1365 |
| 1051,9 | 538,08 | 63,91 | 0,156 | |
| 4,5 | 961,8 | 557,76 | 67,51 | 0,1755 |
| 885,84 | 575,39 | 70,78 | 0,195 | |
| 5,5 | 822,33 | 591,15 | 74,05 | 0,2145 |
| 766,54 | 605,5 | 77,17 | 0,234 | |
| 6,5 | 716,63 | 618,62 | 80,3 | 0,2535 |
| 675,28 | 630,68 | 83,38 | 0,273 | |
| 7,5 | 633,87 | 641,75 | 86,46 | 0,2925 |
| 597,33 | 652,24 | 89,49 | 0,312 | |
| 541,93 | 669,63 | 95,31 | 0,351 | |
| 496,22 | 685,04 | 101,04 | 0,39 | |
| 454,24 | 698,09 | 106,59 | 0,429 | |
| 415,69 | 710,15 | 112,07 | 0,468 | |
| 12,56 | 394,42 | 716,58 | 115,07 | 0,49 |
Находим давление в начальный момент времени при l=0 и t=0.
P0 = 140 * 105 Па
