Русская Википедия:Пиростатика

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Пиростатика (Шаблон:Lang-el — огонь и Шаблон:Lang-el — статика) — подраздел внутренней баллистики, занимающийся вопросами горения пороха и газообразования в условиях постоянного объёма[1], а также устанавливающий особенности горения пороховых составов различной физико-химической природы в простейшей ситуации замкнутого пространства и отсутствия переходов выделившейся энергии горения в механическую работу[2][3].

Моделирование пиростатических условий

Для изучения баллистических характеристик порохов и взрывчатых веществ в лабораторной практике используются герметичные сосуды («бомбы»), способные выдержать давления, возникающие в экспериментах. Основным инструментом, служащим для моделирования пиростатических условий, является манометрическая бомба (бомба постоянного объёма, бомба переменного давления). Обычно манометрическая бомба представляет собой толстостенный сосуд, изготовленный из высокопрочной стали, в который помещается исследуемое вещество. Для измерения давления во время горения вещества применяются малоинерционные тензо- и пьезодатчики, сигналы с которых подаются на регистрирующие приборы. Кроме того, в корпус бомбы могут быть встроены окна со световодами, служащие для наблюдения за развитием исследуемых процессов. Максимальное давление в таких бомбах может составлять Шаблон:Число и более[4][5].

Основное уравнение пиростатики

Основное уравнение пиростатики (общая формула пиростатики, обобщённая формула Нобля) выражает зависимость давления <math>p</math> газов, образовавшихся в результате горения заряда, от относительной массы сгоревшей части заряда. Уравнение имеет вид[6][7]:

<math>p = \frac{f \omega \psi}{W}, </math>

где <math>f</math> — «сила пороха», равная произведению универсальной газовой постоянной <math>R</math> и температуры горения заряда, <math>\omega</math> — начальная масса заряда, <math>\psi</math> — относительная масса сгоревшей части заряда, равная отношению массы сгоревшей части заряда к его начальной массе, <math>W</math> — текущий, свободный для газов, объём каморы, в которой происходит горение заряда.

Можно показать, что для <math>W</math> выполняется:

<math>W = W_0 - \frac{\omega}{\delta}(1 - \psi ) - \alpha \omega \psi,</math>

где <math>\delta </math> — плотность вещества заряда, а <math>\alpha </math> — его коволюм. С учётом приведённой формулы основное уравнение пиростатики приобретает вид[6][7]:

<math>p = \frac{f \omega \psi}{W_0 - \frac{\omega}{\delta}(1 - \psi ) - \alpha \omega \psi}. </math>

Примечания

Шаблон:Примечания

Дополнительная литература

Ссылки