1.火药的分类:火药通常分为混合火药和溶塑火药
a混合火药
混合火药是以某种氧化剂和某种还原剂为主要成分,并配合其他成分经过机械混合和压制成形等过程而制成。能量较小,燃烧后有较多固体残渣使炮膛污染,使着火速度快,燃烧后所形成的炽热固体粒子易于起引燃作用,广泛作为点火药使用 b溶塑火药
硝化棉溶解于某些溶剂后,可以形成可塑体,再经过一系列加工过程,就可制成溶塑火药。主要有以下三类:
硝化棉火药:硝化棉是唯一的主要成分,故称单基药。常应用于中小口径的武器中,在保存时具有良好的密封条件
硝化甘油火药:两种主要成分,即硝化棉和硝化甘油,故称双基药。常应用于较大口径的火炮中,燃烧温度较高,使炮膛易于产生烧蚀现象,易渗出,难贮藏
硝基胍火药:三种主要成分,即硝化棉、硝化甘油或硝化二乙二醇和硝基胍,所以又称三基药。燃烧温度比较低,对炮膛的烧蚀比较小,常称只为“冷火药”
2.火药的能量特征量:描述火药性质的物理量称为火药的特征量,其中描述能量的就称为能量特征量。热量、生成气体多少以及燃气温度就是体现了火药做功能力大小的三个能量特征量。
3. 火药力的物理意义:一公斤火药燃烧后的气体生成物在一个大气压下,当温
fRT1度升高T1K时膨胀所作的功
4.几何燃烧定律:火药在燃烧过程中是按照平行层或同心层的燃烧规律逐层进行的
必须具备的三个条件:
a在开始点火时,所有火药表面同时全面着火,并在相同的条件下燃烧 b所有火药个点的化学性质和物理性质相同,即药粒燃烧表面的各点燃速都相同 c在装药中,药粒的形状和尺寸也都严格一致
5.燃烧去的百分比与火药相对厚度:
6.影响火药燃速的因素: (1)火药成分的影响
火药能量越大,燃速也越大,均与成分相关。 (2)火药初温的影响:初温越高,燃速越快。 (3)火药密度的影响:密度增加,燃速减小。 (4)压力的影响:较复杂,一般压力增加,燃速加快。 (5)火药表面气流的影响:侵蚀燃烧现象。
侵蚀燃烧现象:燃烧较长火药时,燃烧产物沿火药表面流动,表面流速较大的一端火药燃烧较快,因此经过一定时间后,原来尺寸均匀的长径状药燃成喇叭口形状
7.膛线缠度:以口径倍数表示的导程 tgdhhdtg
8.火药的潜能转换成七种形式的能量:
(1)弹丸直线运动所具有的能量E1,即弹丸的动能。
(2)弹丸旋转运动所具有的能量E2; (3)弹丸克服摩擦阻力所消耗的能量E3; (4)火药及火药气体的运动能量E4;
(5)身管和其他后座部分的后座运动能量E5 ; (6)弹丸挤进膛线所消耗的能量E6;
(7)火药气体通过炮管、药筒及弹丸向外传递的能量E7 9.什么是次要功计算系数?KB53它的物理意义有哪些?KB53、KB62
在射击过程中所存在的能量形式主要有七种:
1. 弹丸直线运动所具有的能量E1,即弹丸的动能1/2mv2,m是弹丸的质量 2. 弹丸旋转运动所具有的能量E2 3. 弹丸克服摩擦阻力所消耗的能量E3 4. 火药及火药气体的运动能量E4
5. 身管及其它后座部分的后座运动能量E5 6. 弹丸挤进旋线所消耗的能量E6
7. 火药气体通过炮管、药筒及弹丸向外传递的能量E7
其中1为主要功,2~6为次要功,除弹丸挤进旋线不能直接计算,其他四种都可以计算且与弹丸的直线运动E1存在一定的比例关系,设K2,K3,K4,K5为E2,E3,E4,E5对E1的比例系数,这五种功的总和表示为
E1K12K3K4K5E11K2K3K4K5
E1E1mv22
其中φ称为次要功计算系数。
2 K2tgr
K413q
2K3vtgcosrK5qQ01q2物理意义:a.次要功计算系数
b.虚拟质量系数:不考虑其他次要功,把弹丸质量增加到φm,在
能量消耗方面,效果与考虑次要功的效果完全相同
c.φ1=1+k2+k3 是一个仅包含弹丸旋转运动及摩擦功的系数 10.发射中,前期,第一期和第二期各有什么特征?它们有什么联系?
前期:在压力达到P0瞬间,弹丸没有运动,火药在定容情况下燃烧。
特点是只有火药在燃烧而没有弹丸的运动。
第一时期:火药燃烧生成火药气体使压力上升,以及弹丸运动,弹后空间增大
使压力下降,这两个矛盾方面相互制约及不断转化。
第二时期:火药已经烧完,不会生成新的火药气体。弹丸在原有火药气体压
力的推动下将继续加速运动,弹丸的底面运动到炮口瞬间,速度增加到膛内的最大值然后射出炮口。
联系:他们都表达了膛内的整个设计过程。
前期结束瞬间的dp/dt既表示前期的压力增长率同时也表示第一时期开始时的压力增长率。
第一时期至第二时期的交界处为火药少玩的瞬间。 11.内弹道的基本方程包括那几个方面?请写出方程组。 a.几何燃烧定律和燃烧速度方程
2 形状函数 Z1ZZdE 燃速方程 u1Pdt
b.弹丸运动方程: SPdtmdvSPllfmv22c.气体状态方程及能量转换方程:
其中 ll110
12.装填条件对弹道的性能影响如何?
a.火药形状:随着增加,Pm增加很快,Vg增加很慢,而Lm和Lk都相应减少
b.装药量:装药量增加,最大压力增加比初速增加得快
c.火药力:正比,火药里对最大压力和火药燃烧结束位置的影响比对出苏德影
响显著
d.火药压力全冲量:火药压力全冲量越小,压力上升越快,最大压力和初速增
加,燃烧结束较早。
e.弹重:弹重增加,最大压力增加,初速减小,燃烧结束点接近炮尾 f.药室容积:药室容积增大,初速和最大压力都减小
g.挤进压力:挤进压力增大,最大压力增大,燃烧结束较早,初速增加 h.拔弹力:拔弹力增加,最大压力和初速增加,前者比后者显著 i.点火药;点火药量增加,最大压力急剧增加,初速增加较慢
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