Установка для лабораторных исследований

С точки зрения внутренней баллистики конструкции механизмов отделения и вскрытия РРС большинства конструктивных схем могут быть представлены как ряд последовательно расположенных полостей, сообщающихся между собой посредством отверстий в диафрагмах или в центральной трубе — газоводе. Следовательно, исследование основных закономерностей внутрибаллистического функционирования типичной конструктивной схемы разделяющегося боеприпаса может быть сведено к исследованию закономерностей процесса заполнения или опорожнения системы газодинамически связанных полостей, между которыми осуществляется взаимный перенос газообразных продуктов сгорания и твердых пороховых элементов заряда из дымного пороха.

С этой целью использовалась лабораторная многополостная экспериментальная установка, общий вид и принципиальная схема которой показана на рис. 10.1 и рис. 10.2. Установка состоит из оболочки 10, выполненной из нескольких цилиндрических обечаек 12, жестко связанных между собой диафрагмами 8. Диафрагмы снабжены расходными втулками 7 и скреплены со сменными центральными трубами (газово- дами) 9 и расходной шайбой 6 посредством разъемных соединений.

С передней и хвостовой части оболочка снабжена доньями 4 и 16, закрепленными в оболочке посредством резьбовых соединений. В переднем дне жестко закреплен корпус порохового заряда 3, выполненный в виде цилиндрического стакана, имеющего перфорированное в радиальном направлении сферическое дно. При этом корпус порохового заряда снабжен подвижной крышкой 2, в которой закреплены изолированные тоководы 1.

В полостях, образованных поверхностями обечаек, диафрагм и газо- водов, размещены имитаторы боевых элементов 11, позволяющие получить характер течения потока при заполнении полостей, а также интен-

Общий вид экспериментальной лабораторной установки

Рис. 10.1. Общий вид экспериментальной лабораторной установки

Конструктивная схема лабораторной установки для экспериментальных исследований внутрикамерного процесса в головных частях кассетного типа

Рис. 10.2. Конструктивная схема лабораторной установки для экспериментальных исследований внутрикамерного процесса в головных частях кассетного типа

сивность теплообмена, свойственные реальной конструкции головной части.

Таким образом, экспериментальная установка представляет из себя совокупность газодинамически связанных между собой рабочих камер (полостей) А, Б, С, имитирующих соответственно полости конуса обтекателя, кассеты и донную полость, размещенную, например, между головной и ракетной частями.

Описанная установка для лабораторных исследований работает следующим образом. При подаче напряжения на тоководы 1 посредством сгорающей проволочки производится воспламенение порохового заряда из дымного пороха 5. Образующиеся в результате горения заряда продукты сгорания устремляются через равномерно перфорированный корпус порохового заряда 3, увлекая за собой воспламенившиеся пороховые элементы заряда. Тем самым реализуется равномерное распределение горящих пороховых элементов в аккумулирующей полости А, газодинамически связанной посредством газоводов 9 и расходной шайбы 6 с полостью кассеты Б и донной полостью С. Происходит заполнение всех газосвязанных полостей газообразными продуктами сгорания заряда, содержащими недогоревшие пороховые элементы. При этом, для измерения величины давления газа в рабочих полостях используются тензодатчики 14 типа ЛХ-412, для измерения температур внутренних поверхностей — стержневые термопары 13, а для измерения температуры газовой среды — хромель-копелевые термопары с диаметром электродов 0,05—0,1 мм, отличающиеся конструктивным исполнением горячего спая. В датчиках открытого типа горячий спай выступает из корпуса на расстояние 10—15 диаметров термоэлектродов. Датчики «закрытого» типа имеет защитный кожух или камеру торможения проточного типа, где и размещается горячий спай. Для освобождения конструкций установки от нагрузки предусмотрен механизм стравливания 15.

Перед проведением экспериментов по исследованию зависимости массовой скорости горения дымных порохов от давления определяется рациональное количество опытов, которые необходимо провести при одинаковых условиях, чтобы результаты экспериментов были статистически достоверными. Решение этого вопроса имеет очевидное практическое значение, поскольку позволяет сократить объем и стоимость работ без потери информации об изучаемом параметре. При определении необходимого количества опытов исходят из гипотезы, что математическое ожидание погрешности опытного значения исследуемого параметра равно нулю, а ее дисперсия меньше допустимой величины, т.е. при заданных ошибках первого и второго рода среднее опытное значение исследуемого параметра не должно существенно отличаться от среднего истинного значения. Тогда, согласно [239], необходимое количество опытов можно определить по зависимости

где ti_a, ti_p — квантили нормального распределения; а, (3 — вероятности ошибок первого и второго рода; ati — среднее квадратическое отклонение исследуемого параметра; иъи2 — опытное и истинное значения параметра.

В результате решения этого уравнения при вероятностях ошибок первого рода a = 0,95 (П_а = 1,6449) и второго рода р = 0,90(Н_р = = 1,2816) получено, что при одних и тех же условиях заряжания должно быть проведено не менее 6 опытов. Может также решаться обратная задача, при которой задается значение п, вычисляется отношение А = cju/(.Ui - и.2) и исследуется приращение этого отношения в зависимости от п. При исследовании закона массовой скорости горения дымных порохов от давления на одной плотности заряжания проводилось порядка 7 опытов.

При проведении экспериментов существует возможность появления резко выделяющихся значений (выбросов) исследуемого параметра. Причинами появления их могут быть погрешности измерительных приборов или ошибки при расшифровке осциллограмм. Такие резко выделяющиеся значения, отклонение которых от математического ожидания (среднего значения) параметра превышало ±3а, квалифицировались как ошибки эксперимента и не учитывались при обработке.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >