Modyfikacja warunków zapłonu stałych materiałów miotających podczas pirostatycznych badań porównawczych

• Autorzy: Leciejewski Z. K.

Warianty tytułu

EN

Modification of ignition conditions of solid propellants during comparative closed vessel tests

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badania pirostatyczne mające na celu m.in. porównanie charakterystyk energetycznobalistycznych stałych materiałów miotających (prochów) o różnym składzie chemicznym masy prochowej i kształcie ziaren prochowych bazują na założeniach geometrycznego modelu spalania, a warunki badań (określone normatywnie m.in. w STANAG 4115, MIL STD 286) sprowadzają się w zasadzie do: 1. zachowania identycznej gęstości ładowania, co oznacza spalanie tej samej masy różnych prochów w komorze manometrycznej o ściśle określonej objętości; 2. przyjęcia jednej określonej naważki materiału zapłonowego (proch czarny) do rozpalania różnych prochów. Tymczasem cieplny model zapłonu zakładający, że temperatura na powierzchni ziarna powinna być większa od temperatury zapłonu prochu oraz, że gradient temperatury w warstwie przypowierzchniowej ziarna powinien być równy gradientowi jaki występuje podczas spalania ustalonego pod danym ciśnieniem, zmusza do krytycznego spojrzenia na dotychczas obowiązujący sposób realizacji zapłonu. W artykule zaprezentowano porównanie wyników obliczeń szybkości spalania jednobazowego prochu jednokanalikowego o różnej wielkości ziaren prochowych w kontekście analizy gęstości strumienia ciepła transferowanego w wyniku spalania masy zapłonowej (prochu czarnego). Przedstawiono propozycję indywidualizacji doboru warunków zapłonu podczas określania szybkości spalania dla prochów różniących się kształtem i wielkością ziaren prochowych.

Słowa kluczowe

PL

badania pirostatyczne; zapłon; wymiana ciepła

EN

closed vessel tests; ignition; heat transfer

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Przemysłu Organicznego
• Czasopismo: Materiały Wysokoenergetyczne
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 2
• Strony: 75--82
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Leciejewski Z. K.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechatroniki, Instytut Techniki Uzbrojenia, ul. Gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, PL

Bibliografia

• [1] Assovskii I.G., Zakirov Z.G., Leipunskii O.I., Effect of Ignition on Fuel Combustion, Combustion, Explosion, Shock Waves, 19, No.1, str.37-42, 1983.
• [2] Assovskii I.G., Zakirov Z.G., Leipunskii O.I., Ignition and Combustion of Propellant in a Radiating Gas Flow, Combustion, Explosion, Shock Waves, 22, No.6, str.658-663, 1986.
• [3] Baer P.G., Practical Interior Ballistic Analysis of Guns; Progress in Astronautics and Aeronautics, Volume 66 - Interior Ballistics of Guns; str. 37-66; American Institute of Aeronautics and Astronautics, Washington 1979.
• [4] Corner J., Theory of the Interior Ballistics of Guns; John Wiley & Sons, Inc., New York 1950.
• [5] Eisenrich N., Fischer T.S., Langer G., Kelzenberg S., Weiser V., Burn Rate Models for Gun Propellants, Propellants, Explosion, Pyrotechnics, 27, No. 3, str. 142-149, 2002.
• [6] Leciejewski Z., Surma Z., Wpływ sposobu rozpalania prochu podczas badań pirostatycznych na jego charakterystyki energetyczno-balistyczne; Problemy Techniki Uzbrojenia i Radiolokacji, Zeszyt 70, str. 113-119, Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia, Zielonka 1999.
• [7] Leciejewski Z., Surma Z., Analiza wyników pirostatycznych badań porównawczych w świetle dokumentów standaryzacyjnych; Problemy Techniki i Uzbrojenia, Zeszyt 78, nr 3/2001 str. 157-165; Wydawnictwo Wojskowego Instytutu Technicznego Uzbrojenia, Zielonka 2001.
• [8] Leciejewski Z., Experimental Study of Possibilities for Employment of Linear Form of Burning Rate Law to Characterise the Burning Process of Fine-Grained Propellants, Central European Journal of Energetic Materials, 5(1), str. 45-61, Institute of Industrial Organic Chemistry, Warsaw 2008.
• [9] Leonov G.N., Some Aspects of the Effect of the Porosity of the Condensed Phase on the Combustion of Nitrocellulose Propellants, Combustion, Explosion, Shock Waves, 44, No.5, str. 547-551, 2008.
• [10] Sieriebriakow M., Balistyka wewnętrzna, MON, Warszawa 1955.
• [11] Smoleński D., Spalanie materiałów wybuchowych; Wydawnictwo MON, Warszawa 1979.
• [12] Sprawozdanie końcowe (pod redakcją S. Toreckiego) z realizacji projektu badawczego KBN nr 0T00A 00811: Badania kompleksowe właściwości termodynamicznych gazów prochowych i rzeczywistej szybkości spalania prochów oraz weryfikacja zależności obliczeniowych balistyki wewnętrzne, WAT Warszawa 1999.
• [13] STANAG 4115 Land (Edition 2)/1997 Definition and Determination of Ballistic Properties of Gun Propellants. 1997.
• [14] Taylor M. J., Woodley C. R., Fuller S. R., Gilbert S., Gransden J. I.; Consideration of the Ignition Delay of Gun Propellants, Proc. 24th Int. Symp. on Ballistics, New Orleans, USA, Vol. I, str. 59-66, 2008.
• [15] MIL-STD 286 B, Propellants, Solid: Sampling, Examination and Testing
• [16] Woodley C., Taylor M., Wheal H., Boundary Layer Modelling of the Heat Transfer Process from Igniters to Energetic Materials, Proc. 23rd Int. Symp. on Ballistics, Vol. I, str. 295-302, Tarragona, Spain, 2007.