Влияние размерности математической модели внутренней баллистики на расчетные параметры выстрела

Аннотация

В работе дана постановка основной задачи внутренней баллистики в осредненных параметрах, отличительной особенностью которой является учет в рамках допущений термодинамического подхода распределения давления и скорости газа по заснарядному пространству для канала переменного сечения. При интегрировании уравнений по времени применяется двухшаговая схема Рунге – Кутта со вторым порядком точности. Представлена также постановка основной задачи внутренней баллистики в рамках одномерного газодинамического подхода. Для численного решения системы газодинамических уравнений применяется метод контрольного объема. Параметры газа на границах контрольных объемов определяются с использованием автомодельного решения задачи о распаде произвольного разрыва. Проведено сравнение решений, полученных в рамках термодинамического и газодинамического подходов при различных параметрах заряжания в рамках задачи Лагранжа. Изучено влияние уширения камеры на распределение внутрибаллистических параметров выстрела и противодавления на динамику движения снаряда. Представлено сравнение учета противодавления, как давления за отошедшей ударной волной, полученной из аналитического решения задачи о сверхзвуковом движении поршня в трубе с постоянной скоростью, и давления, действующего на снаряд, определяемого из решения нестационарных одномерных уравнений газовой динамики.