Badania pirostatyczne prochu typu JA-2

• Autorzy: Trębiński R. , Leciejewski Z. , Surma Z , Fikus B.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0010.5115

Warianty tytułu

EN

Pyrostatic tests of JA-2 type powder

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Przeanalizowano dane literaturowe dotyczące właściwości balistycznych prochów JA-2. Porównano te dane z wynikami własnych badań prochu LO5460 produkcji Nitrochemie AG. Badania pirostatyczne przeprowadzono w komorze manometrycznej o pojemności 200 cm3. Określono siłę prochu i kowolumen gazów prochowych. Stosując metodykę zaproponowaną przez autorów, dokonano oceny wpływu strat cieplnych na wartości tych parametrów. Określono wartość wykładnika w prawie spalania prochu, a następnie krzywe dynamicznej żywości prochu. Krzywe te dla różnych gęstości ładowania praktycznie pokrywają się ze sobą, co wskazuje na adekwatność fizycznego prawa spalania. Wykazano, że zapłon badanego prochu następuje przed całkowitym spaleniem się ładunku zapłonowego. Uwzględniono to, modyfikując metodę wyznaczania dynamicznej żywości. Wykorzystując wyniki pomiarów geometrii ziaren prochu oraz krzywe dynamicznej żywości, określono współczynnik liniowej szybkości spalania. Uzyskano dobrą zgodność zależności liniowej szybkości spalania od ciśnienia z danymi literaturowymi. Wykazano, że geometryczne prawo spalania jest adekwatne do opisu spalania badanego prochu w zakresie zmian względnej objętości spalonego prochu powyżej 0,2.

EN

Literature data concerning ballistic properties of JA-2 powders was studied. The data was compared with results of own tests received for powder LO5460 manufactured by Nitrochemie AG. Pyrostatic tests were carried out in the manometric chamber having the volume of 200 cm3. The force of the powder and the co-volume of powder gases were measured. The influence of thermal losses into these parameters was evaluated by using a methodology proposed by the authors. Exponent value in the powder burning law and curves of dynamical liveliness of the powder were established. The curves actually overlap what shows the adequacy of the physical law of burning. It was proved that the ignition of tested powder takes place prior the complete burning of an igniting charge. It was taken into account at modification of the method for establishing the dynamic liveliness. Exploiting results of measurements for powder grains geometry and the curves of dynamical liveliness a coefficient of linear burning velocity was established. A good compliance with literature data was achieved for the dependence of linear burning rate on the pressure. It was proved that the geometrical burning law is adequate with the description of tested powder burning for changes of relative volume of burned powder above 0.2.

Słowa kluczowe

PL

badania pirostatyczne; proch JA-2; siła prochu; kowolumen; żywość dynamiczna; szybkość spalania

EN

pyrostatic tests; powder JA-2; force of powder; covolume; dynamic liveliness; burning rate

• Wydawca: Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia
• Czasopismo: Problemy Techniki Uzbrojenia
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 46, z. 142
• Strony: 7--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Trębiński R.

• Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Wojskowa Akademia Techniczna

autor

Leciejewski Z.

• Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Wojskowa Akademia Techniczna

autor

Surma Z

• Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Wojskowa Akademia Techniczna

autor

Fikus B.

• Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Wojskowa Akademia Techniczna

Bibliografia

• [1] Manning G.T., Leone J., Zebregs M., Ramlal R.D., van Driel A. Ch., Definition of a JA-2 Equivalent Propellant to be Produced by Continuous Solventless Extrusion, Journal of Applied Mechanics, Vol. 80, pp. 031405-1÷7, 2013
• [2] Kirshienbaum M. S., Avrami L., Strauss B., Sensitivity Characterization of Low Vulnera-bility (LOVA) Propellants, Technical Report ARLCD-TR-83005, Aberdeen, March 1983.
• [3] Horst A. W., Baker P J., Rice B. M., Kaste P. J, Colburn J. W., Hare J. J., Insensitive High Energy Propellants for Advanced Gun Concepts, Technical Report ARL-TR-2584, Aberdeen, October 2001.
• [4] http://www.stardestroyer.net/Armour/ShepStuff/Website/Statistics/MilitaryPropelants. htm, 3.04.2017 r.
• [5] Eisenreich N., Eckl W., Fisher T., Weiser V., Kelzenberg S., Langer G., Baier A., Burning Phenomena of the Gun Propellant JA2, Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 25, pp. 143-148, 2000.
• [6] Conner C. B., Anderson W. R., Modeling the Combustion of JA2 and Solid Propellants of Similar Composition, Proceedings of the Combustion Institute, 32, pp. 2131–2137, 2009.
• [7] Trębiński R., Leciejewski Z., Surma Z., Fikus B. Some Considerations on the Methods of Analysis of Closed Vessel Test Data, Proc, of the 29th International Symposium on Ballistics, 9-13 May, Edinburgh, Great Britain, Vol, 1: pp. 607-617, 2016.
• [8] Sieriebriakow M., Wnutrienniaja ballistika, Moskwa, Oborongiz, 1949.
• [9] Georgi S., Pocock M., Woodley C., Turpie C., Linking Two- and One-Dimensional Internal Ballistics Analyses, Proc. of the 28th International Symposium on Ballistics, Atlanta, USA, September 22–26, pp. 382-393, 2014.
• [10] Assovskij J.G., Fizika gorenija i wnutrienniaja ballistika, Nauka, Moskwa, 2005.
• [11] Konecny P., Krizan Z., Determination of Black Powder Burning Rate, Advances in Military Technology, Vol.3, N 2, pp. 11-18, 2008.
• [12] Leciejewski Z., Analiza i ocena poprawności metod badań pirostatycznych prochów jedno i dwubazowych, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa 2008.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).