Pressure Distribution In the Space Behind a Projectile

La distribución de la presión en el espacio detrás de un proyectil

Este artículo trata de la modelización de la distribución de la presión de los gases propulsores en el espacio detrás del proyectil del sistema balístico ordinario. Se analiza el número de modelos existentes y se confrontan los resultados de los disparos experimentales únicos realizados en el sistema balístico de alto rendimiento de calibre 30 mm.

1. Introducción

Durante el movimiento de un proyectil dentro del cañón se crea el gradiente de presión entre la culata del cañón y la base del disparo debido a la diferencia de velocidades de los gases propulsores en la culata y la base del disparo, Figura 1. Este gradiente de presión pertenece a los factores que afectan significativamente a los cálculos de balística interior. El gradiente de presión suele caracterizarse por la relación entre la presión de nalgas p_d y la presión de la base del disparo p_s.

En la literatura [1], [7] se encuentran varios modelos que describen el gradiente de presión, pero sin ninguna comparación con los resultados experimentales. La mayoría de los modelos son relativamente antiguos y se crearon para sistemas balísticos de menor rendimiento, por ejemplo, los obuses. No existe ningún estudio que analice la idoneidad de estos modelos para los modernos sistemas balísticos de calibre medio y alto rendimiento que aún satisfacen la condición ω / m_q < 1.

2. Modelos de distribución de la presión

De la literatura mencionada anteriormente se eligieron cuatro de los modelos más extendidos que describen el gradiente de presión en el espacio detrás de un proyectil y se marcaron para las necesidades de este artículo como Modelo 1 - 4. El quinto modelo de distribución de presión se utiliza en el modelo balístico interior descrito en [3] y fue marcado como modelo STANAG 4367.

En general, se puede decir que el elemento básico de todos los modelos analizados de gradiente de presión

es la proporción 

Ec. (1)

donde:

ω ... masa de carga de propulsor,

m_q ... masa del proyectil.

2.1. Modelo 1

Este modelo se determina para sistemas balísticos con una cámara de cartuchos cilíndricos de la misma área de sección transversal que el área de sección transversal del cañón, Figura 2.