Investigations of the Influence of Ignition on the Dynamic Vivacity of Propellants

• Autorzy: Trębiński Radosław , Leciejewski Zbigniew , Surma Zbigniew

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0012.9670

Warianty tytułu

PL

Badania wpływu zapłonu na krzywe dynamicznej żywości prochów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents an attempt to determine the dynamic vivacity functions of propellants with taking into account a parallel burning of the black powder igniter and the tested propellant. The approach is based on presented results of closed vessel tests, proving that the burning of the tested propellant starts before complete burning of the black powder igniter. Basing on closed vessel tests results for black powder, its dynamic vivacity function was determined. It was used for a prediction of the partial pressure of black powder combustion products in the case when black powder was used as an igniter. Dynamic vivacity curves are compared with the dynamic vivacity curves calculated at the assumption that the combustion of the main charge starts after the complete burning of the igniter. Obtained results show that the considered approach fails due to a very complex interaction between the igniter and the tested propellant.

PL

W pracy opisano próbę określania funkcji dynamicznej żywości prochów przy uwzględnieniu równoległego spalania zapłonnika z prochu czarnego i badanego prochu. Podejście jest oparte na prezentowanych wynikach prób pirostatycznych, dowodzących, że spalanie badanego prochu zaczyna się przed całkowitym spaleniem prochu czarnego. Opierając się na wynikach testów pirostatycznych dla prochu czarnego, określono jego funkcję dynamicznej żywości. Została ona wykorzystana do predykcji cząstkowego ciśnienia produktów spalania prochu czarnego w przypadku, gdy proch czarny został użyty jako zapłonnik. Krzywe dynamicznej żywości porównano z krzywymi dynamicznej żywości obliczonymi przy założeniu, że spalanie głównego ładunku zaczyna się po pełnym spaleniu prochu czarnego. Otrzymane rezultaty pokazały, że rozpatrywany sposób podejścia zawodzi ze względu na skomplikowany charakter oddziaływania pomiędzy zapłonnikiem i badanym prochem.

Słowa kluczowe

EN

internal ballistics; dynamic vivacity; ignition

PL

balistyka wewnętrzna; żywość dynamiczna; zapłon

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 10, Nr 2 (36)
• Strony: 55--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Trębiński Radosław

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics and Aerospace, Warsaw, Poland

autor

Leciejewski Zbigniew

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics and Aerospace, Warsaw, Poland

autor

Surma Zbigniew

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics and Aerospace, Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Leciejewski Zbigniew. 2008. Analysis and Estimation of the Correctness of the Testing Methods of Single and Double Based Propellants (in Polish). Warsaw, Poland: Military University of Technology.
• [2] Leciejewski Zbigniew. 2007. Singularities of Burning Rate Determination of Fine-Grained Propellants. In Proceedings of the 23rd International Symposium on Ballistics 1 : 369-376. 16-20 April, 2007, Tarragona, Spain.
• [3] Price C., Juhasz A. 1977. A Versatile User-oriented Closed Bomb Reduction Data Program. BRL Report 2018, U.S. Army Ballistic Research Laboratory, Aberdeen Proving Ground, MD, USA.
• [4] Papliński Andrzej, Zbigniew Surma, Andrzej Dębski. 2009. “Theoretical and Experimental Analysis of Ballistic Properties of Black Powder” (in Polish). Materiały Wysokoenergetyczne – High Energy Materials 1: 89-94.
• [5] Serebryakov M. 1949. Internal Ballistics (in Russian). Moscow: Oborongiz.
• [6] Trębiński Radosław, Zbigniew Leciejewski, Zbigniew Surma, Bartosz Fikus. 2016. Some considerations on the methods of analysis of closed vessel test data. In Proceedings of the 29th International Symposium on Ballistics 1 : 607-617. 9-13 May 2016, Edinburgh, Great Britain.
• [7] Sasse R.A. 1983 Strand Burn Rates of Black Powder to One Hundred Atmospheres. Technical Report ARBRL-TR-02490, May 1983.
• [8] Konecny Pavel, Z. Křižan. 2008. „Determination of Black Powder Burning Rate”. Advances in Military Technology 3 (2) : 11-18.
• [9] Williams F.A. 1976 “Observations on Burning and Flame-Spread of Black Powder”. AIAA J. 14 (5) : 637-645.
• [10] Glazkova A.P., I.A. Tereshkin. 1961. “On the Dependence of the Burning Rate of Explosives on Pressure (in Russian)”. Zhurn. Phys. Khimii, 35 (7) : 1622-1629.
• [11] Sasse R.A. 1981. The Influence of Physical Properties on Black Powder Combustion. Technical Report ARBRL-TR-02308, March 1981.
• [12] Belayev A.F., A.I. Korotkov, A.K. Parfenov, A.A. Sulimov. 1963. “The Burning Rate of Some Explosive Substances and Mixtures at Very High Pressures (in Russian)”. Zhurn. Phys. Khimii 37 (1) : 150-156.
• [13] Kosanke K.L., B.J. Kosanke. 2003. “Pyrotechnic Burn Rate Measurements: Interstitial Flame Spread Rate Testing”. American Fireworks News 257 : 664-669.
• [14] Brown M.E., R.A. Rugunanan. 1989. “A Temperature-Profile Study of the Combustion of Black Powder and its Constituent Binary Mixtures”. Propellants, Explosives, Pyrotechnics 14: 69-75.
• [15] Trębiński Radosław, Zbigniew Leciejewski, Zbigniew Surma, Bartosz Fikus. 2017. Analysis of Dynamic Vivacity Curves Obtained on the Basis of Valved Closed Vessel Test Data. In Proceedings of the 30th International Symposium on Ballistics 1 : 496-504. 11-15 September, 2017, Long Beach, CA, USA.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

2. This work includes results of investigations carried out in the frame of the project financed by the Polish National Centre for Research and Development in 2016-2019 years. Project No. DOB-BIO8/05/01/2016.