ГОРЕНИЕ ПРОТЯЖЕННЫХ ПОРОХОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В КАМЕРЕ СГОРАНИЯ

Abstract

Развитие ракетной техники и артиллерии происходит по разным направлениям. В частности, проводится поиск разных форм пороховых элементов (ПЭ), позволяющих при умеренных параметрах снаряжения создавать сравнительно большие давления и уменьшить время набора максимального давления в камере сгорания. В работе использовалась модельная открытая камера сгорания, рассчитанная на максимальное рабочее давление 2500 атм. Камера снабжалась выходным коническим соплом и двумя индукционными датчиками давления. Пороховой заряд состоял из основного и вспомогательного. Основной - регулярно уложенные однотипные протяженные ПЭ в виде пластин, разрезных или щелевых трубок длиной около 150 мм, а вспомогательный заряд имел пиропатрон типа ПП-9 и картуз черного пороха массой 2-3 г. Эффективность ПЭ с точки зрения обеспечения максимального давления и минимального времени набора давления в камере изучалась на основании анализа диаграмм давления p(t), полученных в условиях горения укладки (или заряда) из протяженных ПЭ при вариации начальной температуры или плотности заряжания. Установлено, что для элементов, не склонных к фрагментации в процессе горения (пластины, разрезные трубки), диаграммы p(t) качественно практически одинаковы (или неразличимы). Элементы, с большой вероятностью фрагментирующие при горении, такие как щелевые трубки, обеспечивают высокие максимальные давления и малые времена набора давления в сравнении с зарядами из пластин и разрезных трубок при заметно меньших плотностях заряжания. Установлено, что увеличение плотности заряжания повышает максимальное давление более существенно, чем рост начальной температуры заряда. Предложена полуэмпирическая приближенная функция p(t) для определения параметров снаряжения с целью уменьшения числа трудоемких экспериментов, связанных с камерой сгорания.