Методы измерения давления. Цели и задачи внутрибаллистических испытаний

Цели и задачи внутрибаллистических испытаний.

Как известно, баллистику, науку о движении снаряда, делят на внутреннюю, изучающую процессы, протекающие в камере баллистического двигателя; и внешнюю, исследующую движение боеприпаса на траектории. В соответствии с этим и экспериментальную баллистику можно (во многом условно) разделить на внутреннюю и внешнюю. Каждая из этих областей экспериментальной баллистики решает свои задачи, имеет специфическое оснащение эксперимента.

Основной целью внутрибаллистических исследований является определение параметров рабочего процесса, обеспечивающих требуемые эксплуатационные характеристики изделия, его надежность и безопасность.

Данная цель достигается измерением параметров рабочего процесса, прежде всего давления, проведения лабораторных, стендовых и трековых испытаний.

В результате проведения этих испытаний делается заключение о соответствии разработанного изделия требованиям технического задания; уточняются конструкция и технология изготовления системы и отдельных ее узлов; формулируются правила приемки при серийном производстве; определяются показатели надежности; разрабатываются правила эксплуатации, обслуживания и ремонта.

При обработке баллистических двигателей и отдельных их элементов, а также при проверке правильности их функционирования, необходимо знать значение параметров рабочего процесса, протекающего в двигателе. К таким параметрам относится давление газа в камере, температура газа и различных поверхностей камеры, скорость газового потока и целый ряд других параметров. Определением их значений и занимается экспериментальная внутренняя баллистика.

Рассмотрим основные методы измерения давления, температуры и скорости горения топлива оборудование, применяемое при их определении.

Давление газа является производной механической величиной и его непосредственное измерение и регистрация в ходе эксперимента не представляется возможным. Поэтому для измерения давления используют специальные приборы и аппаратуру, преобразующие давление в другие механические или электрические величины, которые просто измеряются и регистрируются.

Давление, измеряемое в баллистических экспериментах, меняется в широких пределах от почти полного вакуума до тысяч МПа. Измерение малых давлений связано, прежде всего, с исследованием газовых потоков, а высоких – с исследованием процессов, протекающих в ракетных и ствольных баллистических двигателях. Уровень измеряемого давления обуславливает значения силовых факторов, воздействующих на измерительную аппаратуру, что привело к разработке специфических методов и устройств для регистрации низких и высоких давлений.

Измерение высоких связано, прежде всего, с исследованием процессов, протекающих в камере ракетной или ствольной системы. Эти процессы характеризуются высокой напряженностью (давление достигает 500 МПа, температура 3000-3500 К), малым временем протекания (порядка миллисекунд) и сильно выраженной нестационарностью. Все это привело к разработке специфических методов и аппаратуры для измерения давления, во внутренней баллистике, которые делятся на две группы:

Механические методы, когда давление преобразуется в силу, которая затем регистрируется.

Электрические методы – когда давление, действующее на датчик, изменяет одну из его электрических характеристик что регистрируется соответствующей аппаратурой.

Дата добавления: 2014-01-07