Распределение давлений в заснарядном пространстве.
Уравнение сохранения количества движения потока
(3.1)
после допущения о постоянстве плотности продуктов горения тоже упростится, так как на основании равенства 2.4 можно записать
;
;
.
Уравнение 3.1 сначала запишем в виде
,
а затем, подставляя полученные выше соотношения, получим
Для заданного момента времени это уравнение относительно переменных рГ и хГ является линейным уравнением первого порядка. Его решение можно записать следующим образом:
, (3.2)
где c(t) - произвольная функция, определяемая по граничным условиям: при хГ=L, рГ = рcm. Получаем из уравнения 3.2
и, имея в виду, что , перепишем равенство
(3.3)
Учитывая уравнение поступательного движения 1.7 из лекции № 6, выражение для rГ 2.3 и уширение каморы, получим соотношение между давлениями пороховых газов в любом сечении и у дна снаряда:
(3.4)
где обозначено
(3.5)
Как видим из равенства 3.4, давление пороховых газов в заснарядном пространстве увеличивается по параболической зависимости от величины рсн у дна снаряда до величины ркн дна канала ствола.
При хГ = 0 получим величину ркн:
, (3.6)
откуда, найдем
(3.7)
Видим, что разница между величинами ркн и рсн будет тем большей, чем больше будет относительный вес порохового заряда . Отношение этих величин практически постоянно при движении снаряда (lc = const).
Если осредним по длине заснарядного пространства давление пороховых газов рГ, то получи величину баллистического давления р
или
(3.8)
Отсюда, найдём
(3.9)
Как видим, отношение между баллистическим давлением и давлением у дна снаряда остается практически постоянным во все время движения снаряда в канале ствола.