Измерения при выстреле (экспериментальная баллистика)

 
+
-
edit
 

Donkey20

втянувшийся

Уважаемыe форумчане и особенно varban!

Процесс выстрела с точки зрения органов чувств человека продолжается неощутимое мгновение, однако для современной измерительной техники он очень длительный, но измерения осложняются тем, что все происходит в закрытой металлической трубе.
Сначала о том, что я знаю (или могу догадаться):
1. Измерения максимального давления в старину и в наше время (тут, правда, присутствует загадочный для меня тарировочный пресс)
2. Измерение дульной скорости снаряда в старину и в наше время .
3. Измерение дульного давления (здесь, правда, не все ясно)
4. Расчет среднего (фиктивного) давления (тут и думать нечего)
5.Нахождение полного времени движения снаряда

Теперь о том, что мне неизвестно и даже догадаться не могу:
1. Построении экспериментальной кривой давления
2.Определние скорости снаряда в произвольный момент выстрела.
3. Определение пройденного пути снаряда (и заснарядного объема) в произвольный момент выстрела.
4. Определение толщины сгоревшей части свода пороха в произвольный момент выстрела (а может быть, ее не определяют вообще, а только рассчитывают на основании других параметров?)
Буду очень признателен, если меня кто просветит, с удовольствием поделюсь своими скудными познаниями с теми, кому интересно.
Заранее благодарен
С уважением, Donkey2
 
Это сообщение редактировалось 03.05.2006 в 13:03
+
-
edit
 

Garry_s

втянувшийся

Несколько удивила такая постановка вопроса.
Может стоит просто почитать обширнейшую литературу по внутренней баллистике?
Например патриархов: Серебрякова, Бетехтина (с соавторами)?
Большой экспериментальный материал и куча библиографии имеется в давней уже книге под ред. Златина и Мишина "Баллистические установки...".

Но кое-что могу вспомнить на словах.
"1. Измерения максимального давления в старину и в наше время (тут, правда, присутствует загадочный для меня тарировочный пресс)"
"В старину" максимальное давление в каморе измеряли т.н. крешерным прибором, чувствительным элементом которого были "крешеры" -металл. столбики, по обжатию которых и судили о давлении. Тарировали крешеры прессом.

"2. Измерение дульной скорости снаряда в старину и в наше время ."
Измеряют интервал времени прохождения снарядом мерных баз после вылета, а потом экстраполируют к срезу ствола.

"5.Нахождение полного времени движения снаряда"
Ну проще всего измерить время от воспламенения пороха или достижения давления форсирования (что точнее) до вылета снаряда.

Donkey20: "Теперь о том, что мне неизвестно и даже догадаться не могу:
1. Построении экспериментальной кривой давления
2.Определние скорости снаряда в произвольный момент выстрела.
3. Определение пройденного пути снаряда (и заснарядного объема) в произвольный момент выстрела.
4. Определение толщины сгоревшей части свода пороха в произвольный момент выстрела (а может быть, ее не определяют вообще, а только рассчитывают на основании других параметров?)"

Ну самый простой способ: сверлят в стволе ряд отверстий, устанавливают датчики давления. По мере прохождения снаряда записывают давление.
Измеряя временные интервалы между максимумами давлений в каждой точке, определяют среднюю скорость снаряда на данном участке.
Чем чаще отверстия, тем точнее кривая.

Читал о таком методе: наклеивают тензодатчики с определенным шагом на ствол. При проходе снаряд ствол чуть-чуть "разбухает", это фиксируется тензодатчиками, далее то же, что с отверстиями. Правда, думаю, что погрешности будут гораздо больше.

Самый точный метод: рентгенография (мощность только надо большую, чтобы ствол просветить). Так же в дискретных точках просвечивать ствол с проходящим снарядом, "теневой" снимок снаряда дает его точную координату Х, время между рентгеноимпульсами легко записать -вот и средняя скорость.

Параметры горения пороха изучают в "манометрической бомбе" при постоянном объеме и определяют "геометрический закон горения".
Зачем это пытаться делать в каморе пушки, когда еще и объем изменяется ?

Пока все, что вспомнилось с ходу, может не совсем строго.

Партия жуликов и воров оборзела. Ну, не обессудь, теперь  
+
-
edit
 

AleX413

опытный

А скорость пули определяли по 2 вращающимся коаксиальным цилиндрам. Зная угловую скорость цилиндров и их радиусы, по смещению дырок можно определить скорость пули.
 
+
-
edit
 

Donkey20

втянувшийся

Несколько удивила такая постановка вопроса.
А. Может стоит просто почитать обширнейшую литературу по внутренней баллистике?
Например патриархов: Серебрякова, Бетехтина (с соавторами)?
Большой экспериментальный материал и куча библиографии имеется в давней уже книге под ред. Златина и Мишина "Баллистические установки...".

Но кое-что могу вспомнить на словах.
"1а. Измерения максимального давления в старину и в наше время (тут, правда, присутствует загадочный для меня тарировочный пресс)"
"В старину" максимальное давление в каморе измеряли т.н. крешерным прибором, чувствительным элементом которого были "крешеры" -металл. столбики, по обжатию которых и судили о давлении. Тарировали крешеры прессом.

"2а. Измерение дульной скорости снаряда в старину и в наше время ."
Измеряют интервал времени прохождения снарядом мерных баз после вылета, а потом экстраполируют к срезу ствола.

"5а.Нахождение полного времени движения снаряда"
Ну проще всего измерить время от воспламенения пороха или достижения давления форсирования (что точнее) до вылета снаряда.

Donkey20: "Теперь о том, что мне неизвестно и даже догадаться не могу:
1. Построении экспериментальной кривой давления
2.Определние скорости снаряда в произвольный момент выстрела.
3. Определение пройденного пути снаряда (и заснарядного объема) в произвольный момент выстрела.
4. Определение толщины сгоревшей части свода пороха в произвольный момент выстрела (а может быть, ее не определяют вообще, а только рассчитывают на основании других параметров?)"

1б.Ну самый простой способ: сверлят в стволе ряд отверстий, устанавливают датчики давления. По мере прохождения снаряда записывают давление.
Измеряя временные интервалы между максимумами давлений в каждой точке, определяют среднюю скорость снаряда на данном участке.
Чем чаще отверстия, тем точнее кривая.

2б.Читал о таком методе: наклеивают тензодатчики с определенным шагом на ствол. При проходе снаряд ствол чуть-чуть "разбухает", это фиксируется тензодатчиками, далее то же, что с отверстиями. Правда, думаю, что погрешности будут гораздо больше.

3б.Самый точный метод: рентгенография (мощность только надо большую, чтобы ствол просветить). Так же в дискретных точках просвечивать ствол с проходящим снарядом, "теневой" снимок снаряда дает его точную координату Х, время между рентгеноимпульсами легко записать -вот и средняя скорость.

4б.Параметры горения пороха изучают в "манометрической бомбе" при постоянном объеме и определяют "геометрический закон горения".
Зачем это пытаться делать в каморе пушки, когда еще и объем изменяется ?

5б.Пока все, что вспомнилось с ходу, может не совсем строго.
 

Уважаемый Garry_s!
Большое спасибо за подробный ответ.
А. К сожалению, нормальная (бумажная) библиотека на русском языке мне
недоступна, а в Ин-те такие солидные книжки найти нелегко.
1а, 2а---тут я, в общем, представлял, как это делается, только недогадался, что тарировочный пресс предназначен для испытаний крешеров. Я думал, что он для более позднего времени (для современных методов)
5а. С вылетом все ясно, а как поймать момент форсирования? Допустим, в новом стволе оно ок. 300атм, а потом взмывает вверх стремительно до 2400-4000атм, наверное, как Вы дальше пишете, рентгеном можно заметить момент страгивания с места снаряда и врезания ВП в нарезы.

1б. Про такое дело я догадывался, через дырки мерять, но тут желательно пушку побольше, площадь отверстий поменьше
2б. Во! Совсем другое дело, параметр сразу в виде эл. сигнала, современно.
Кстати, мне пришло в голову, что в отверстия можно вставить поршеньки и к каждому

таблетку титаната бария с пластинками, и тоже снимать эл. сигнал (интересно, так на самом деле делают или нет?)
3б. А про это я не догадался, хотя, вроде, так просто.
4б. "Зачем это пытаться делать в каморе пушки, когда еще и объем изменяется ?"
В основное уравнение пиродинамики входит "пси" (греческих букв у меня на комп., понятно, нет), к-рая определяет к-во сгоревшего пороха на данный момент. Но, насколько я понимаю, основное уравнение пиродинамики само по себе, а измерения сами по себе.
5б. Большое спасибо, много нового узнал.
С уважением, Donkey2
 
+
-
edit
 

Donkey20

втянувшийся

А скорость пули определяли по 2 вращающимся коаксиальным цилиндрам. Зная угловую скорость цилиндров и их радиусы, по смещению дырок можно определить скорость пули.
 

Уважаемый AleX413, наверноe, можно и по одному цилиндру, только диаметр его желательно побольше и частота вращения должна быть стабильная и не маленькая.  Например, если пуля имеет скорость 800м/с, цилиндр диаметром 1м вращается с частотой 10об/с, то 2-я дырка сместится на 39мм.
2 барабана позволят уменьшить потребную частоту вращения в 2 раза или во столько же раз повысить точность измерения.
С уважением,  Donkey2
 
Это сообщение редактировалось 17.05.2006 в 19:47
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
> 2. Измерение дульной скорости снаряда в старину и в наше время .

Почти 4 года назад обсуждали: http://forums.airbase.ru/?showtopic=8630

К сожалению, из-за смены движка текст поплыл :(
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
О давлениях:

1. Крешерный метод измерения максимального давления пороховых газов вполне себе современный: используется массово и сегодня :)
2. Все чаще используются пьезоэлектрические датчики, однако.

В моей директории была книга по экспериментальной баллистике, однако не могу найти :(
 
+
-
edit
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Запись давления по Серебрякову: http://forums.airbase.ru/?showtopic=19790&st=60

Дело в том, что профессор Серебряков работал именно в этом подвале, где и сегодня студенты кафедры порохов и ракетных топлив знакомятся с экспериментальной баллистикой.
Именно в этой лаборатории впервые применен циллиндро-конический крешерный столбик, который позволил мерить точно как низкие, так и высокие давления.
И на основе этого экспериментального материала Серебряков стал определять физический закон горения порохов, т.е. "Определение толщины сгоревшей части свода пороха в произвольный момент выстрела (а может быть, ее не определяют вообще, а только рассчитывают на основании других параметров?)".
Ответ - физический закон горения определяют обсчетом кривой давления.
 
Это сообщение редактировалось 18.05.2006 в 19:38
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Вот и экспериментальная баллистика: http://airbase.ru/users/varban/files/ExpBal.djvu
 
+
-
edit
 

Donkey20

втянувшийся

Вот и экспериментальная баллистика: http://airbase.ru/users/varban/files/ExpBal.djvu
 


Здорово!!! Замечательно!!!
Уважаемый varban, большое спасибо!
Сейчас буду разбираться, сильно поумнею.
 
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★
Garry_s, твой ответ меня заинтересовал. Представься, пожалуйста :)

МВТУ, да?
 
+
-
edit
 

Garry_s

втянувшийся

Garry_s, твой ответ меня заинтересовал. Представься, пожалуйста :)

МВТУ, да?
 

Обижаете!
"Только в МАИ..." :) :) :)
Тоько я занимаюсь в основном внешней баллистикой, даже скорее аэробаллистикой.
"На одном из подмосковных полигонов" :'(
Партия жуликов и воров оборзела. Ну, не обессудь, теперь  

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru