Тема: Исследование процесса воспламенения инициирующих составов в импульсной системе

Исследование процессов воспламенения состава в импульсных системах является крайне важной областью в современной артиллерии. Её изучение позволит лучше понять физико-химические процессы, происходящие при выстреле, в следствие чего можно будет использовать полученные результаты для усовершенствования артиллерийских систем.
Выстрел является ключевым понятием в артиллерии. Состоит выстрел из 4 периодов , которые будут рассмотрены ниже.
1) Предварительный период.
«Предварительный период идёт от момента начала воспламенения заряда до момента врезания снаряда в нарезы ствола. В некоторых источниках данный период делится на 2. Первый - предварительный или пиростатический период длится от начала воспламенения заряда до начала движения такового. Второй - период форсирования длится от начала движения до окончания врезания ведущих поясков снаряда в нарезы. Данный период характеризуется тем, что его длительность может составить до 30% всей длительности выстрела. При этом его предпочитают игнорировать при расчётах.»
2) Первый, или основной, период.
Первый период называют также основным, либо пиродинамическим периодом. Идёт он от завершения предварительного периода и вплоть до окончания горения пороха. Во время данного периода давление пороховых газов сначала резко возрастает, а после достижения максимума постепенно уменьшается. В данный период газы совершают основную часть работы.
3) Второй период.
Второй период, который также называют термодинамическим, идёт от завершения предыдущего периода и вплоть до вылета снаряда из канала ствола. На протяжении этого периода давление продолжает постепенно уменьшаться, скорость в это время увеличивается. Выделяется данный период поскольку с его началом прекращается приток новых газов, но имеющиеся газы продолжают расширяться, увеличивая скорость снаряда.
4) Период последействия.
«Период последействия или третий период - это период от вылета снаряда из канала ствола и до завершения последействия вышедших из ствола пороховых газов. В конце данного периода снаряд достигает максимальной скорости, сам период заканчивается при падении давления в канале ствола до начального давления до выстрела, или около 1 кг/см2.» Актуальность ВКР: Практика моделирования баллистических систем не предполагает расчёт постепенного воспламенения заряда. Но длительность предварительного периода составляет до 30% от общего времени выстрела. Для проектирования основного заряда большой интерес представляет процесс постепенного распространения пламени по заряду. Таким образом, необходимо моделирование постепенного воспламенения, а в дальнейшем и всего процесса выстрела с учётом начального периода.
Объект: Процессы, происходящие при классической схеме выстрела в предварительном периоде.
Предмет: Распространение фронта горения по заряду в
предварительном периоде.
Цель ВКР: Моделирование процессов в баллистической системе в предварительном периоде.
Задачи ВКР:
1. Изучение баллистики системы классической схемы выстрела;
2. Постановка задачи постепенного воспламенения инициирующего состава;
3. Корректировка математической модели функционирования; баллистической системы с учётом постепенного воспламенения заряда;
4. Разработка программы на языке программирования высокого уровня;
5. Получение и анализ результатов моделирования предварительного периода системы.
Купить

В этой работе рассматриваются основные аспекты, касающиеся
постепенного воспламенения и предварительного периода выстрела.
Первичные результаты указывают на то, что механизм воспламенения в
импульсной системе включает несколько критических стадий, каждая из
которых существенно влияет на эффективность и стабильность работы всей
системы.
Анализ постепенного воспламенения позволил обнаружить, что
начальная фаза воспламенения отличается равномерным повышением
температуры и давления. Эта фаза очень важна для обеспечения устойчивости
системы, так как резкое увеличение данных параметров может привести к
неустойчивости и возможному разрушению компонентов. Постепенное
повышение температуры в этот период способствует более равномерному и
контролируемому воспламенению топливно-воздушной смеси.
Исследование времени воспламенения в предварительном периоде
выстрела показало важность предварительного периода для оптимизации
временных свойств системы. Период до выстрела предполагает этап
подготовки топливно-воздушной смеси и предварительное нагревание её до
температур близких к условиям вспышки. Этот период позволяет системе
достичь необходимых параметров для инициирования воспламенения с
минимальными задержками и максимальной эффективностью. Установлено,
что точная регулировка времени и условий предварительного периода
выстрела является ключевым фактором для достижения устойчивого и
мощного воспламенения.
В результате проведенной работы были рассчитаны важные данные,
которые играют ключевую роль в улучшении процесса постепенного
зажигания. Полученные выводы исследования демонстрируют значимость
тщательного и непрерывного мониторинга, а также точного регулирования
процессов, которые происходят как во время постепенного зажигания, так и в предварительный период перед выстрелом. Это позволяет существенно
повысить общую производительность и надежность системы.
Исследование показало, что каждая стадия постепенного зажигания
имеет свои особенности и требует отдельного внимания для оптимизации
параметров работы системы. Тщательный анализ и контроль этих процессов
могут предотвратить возможные сбои и увеличить срок службы оборудования.
Это особенно важно в условиях, когда надежность и стабильность работы
системы являются критически важными параметрами.
На основании полученных результатов можно сделать вывод, что
дальнейшие исследования в этом направлении могут внести значительный
вклад в разработку новых технологий. Эти технологии смогут обеспечить
более эффективное и безопасное управление процессами воспламенения.
Кроме того, результаты данного исследования могут быть использованы для
улучшения существующих методов управления, что позволит добиться еще
большей точности и эффективности работы системы
Купить