El desarrollo y evolución de la balística interna

Ya en 1793, el mecánico y matemático francés J.-L. Lagrange propuso la hipótesis de que la velocidad del flujo de aire en la cámara se distribuye linealmente, y fue entonces cuando comenzó a estudiar la teoría básica. En 1864, el científico francés H. Rezal aplicó la primera ley de la termodinámica para establecer la ecuación de la energía balística interna; de 1868 a 1875, el físico británico A. Noble y el químico F. Abel determinaron la pólvora basándose en la prueba de un recipiente sellado; dispositivo explosivo Ecuación de estado del gas; a finales de 19, el científico francés P. Vieille resumió la experiencia previa en el estudio de la combustión de pólvora negra y propuso una hipótesis de la ley de combustión geométrica basada en el fenómeno de combustión de capas paralelas de la pólvora sin humo, estableciendo así una forma que expresa la ley de la función de generación de gas y una función de velocidad de combustión determinada experimentalmente. En este momento, estas teorías se pueden aplicar para establecer modelos matemáticos y proporcionar soluciones balísticas que representen leyes balísticas. Por lo tanto, en la teoría y la práctica se formó la teoría de la balística interna basada en la ley de combustión geométrica y la hipótesis lagrangiana, es decir, la balística interna clásica.

Después de la década de 1920, con el desarrollo de la dinámica de los gases y la necesidad de que las armas alcanzaran altas velocidades iniciales, el fenómeno del flujo de material en el orificio se convirtió en el principal objeto de la investigación teórica básica, y gradualmente formó un nuevo campo académico. Su contenido básico es aplicar principios aerodinámicos para describir el proceso balístico interno, establecer un modelo matemático correspondiente y obtener la solución balística del flujo inestable. El físico británico A.E.H Love y el matemático F.B. Piddock propusieron por primera vez la solución analítica. Propusieron la hipótesis de la combustión instantánea de la pólvora en una sola fase y establecieron el modelo matemático más simple. Sin embargo, debido a dificultades computacionales, el trabajo de investigación avanzó lentamente. No fue hasta la década de 1950, con el desarrollo de las computadoras electrónicas, que el modelo se mejoró continuamente y desempeñó el papel que le correspondía. En la década de 1970, apareció el modelo de fase mixta gas-sólido establecido por K.K. Guo, P.S. Goff y otros bajo la condición de combustión capa por capa de partículas de polvo. La solución balística puede reflejar básicamente la ley de distribución de la velocidad y la presión del aire en la cámara, proporcionando la base teórica necesaria para estudiar el fenómeno de las ondas de presión en la cámara y mejorando la teoría de la aerodinámica balística en flujo inestable. En 1979, los académicos chinos propusieron la teoría del equilibrio del potencial balístico interno y aplicaron esta teoría para estudiar la ley de combustión real de la pólvora en la recámara y establecieron la solución balística correspondiente, formando así un método nuevo y relativamente completo que es diferente del método geométrico. Ley de combustión. Teoría balística interna. Sin embargo, cuando se trata del flujo de aire en el orificio, todavía se sigue el supuesto lagrangiano de la balística interna clásica.

Debido a que el proceso balístico interno tiene las características de alta temperatura, alta presión, alta velocidad e instantaneidad, su tecnología de medición tiene sus propias características en consecuencia y se ha convertido en un campo de investigación experimental especial. La primera medición balística se realizó en 1740, cuando el matemático e ingeniero militar británico B. Robbins utilizó el método del péndulo balístico para medir la velocidad de salida de los proyectiles. En la década de 1960, P. LeBron inventó el cronómetro de caída, que mejoró enormemente la precisión de la medición de la velocidad de salida. El físico británico Nobel inventó el método de presión de la columna de cobre para medir la presión máxima de la recámara de la artillería y lo aplicó a la fluctuación de presión del dispositivo explosivo sellado utilizando el método de medición del tiempo del diapasón. U Junjie plantó y preguntó qué pasó con el acil terrier. ¿Tocar la batería? ¿Por qué? ¿Por qué? ¿Cuál es el punto? ¿Qué sucede contigo? Después de la década de 1930, se desarrolló un nuevo método para medir la presión de las armas. ¿Cuál es el problema? ¿Eres leal a mí? ¿Qué sucede contigo? En 1946, apareció la primera generación de computadoras electrónicas en el campo de pruebas de armas de Aberdeen, que contribuyó a la investigación de cuestiones teóricas complejas y llevó el desarrollo de la balística a una nueva etapa. Después de la década de 1950, con el desarrollo de la tecnología electrónica y la informática, los instrumentos de medición de velocidad y presión con funciones automáticas de procesamiento de datos, termopares para medir la distribución de temperatura del cuerpo de la pistola y las interferencias de microondas y láser para medir la variación temporal de la velocidad de Se han desarrollado ampliamente instrumentos como cámaras de alta velocidad y cámaras de alta velocidad que miden la postura del movimiento y los cambios del campo de flujo de los proyectiles en la recámara. La tecnología de medición simultánea multiparamétrica integrada se ha desarrollado ampliamente en métodos experimentales, proporcionando datos cada vez más completos.

Además, la investigación sobre el uso de propulsor líquido como energía de artillería también ha avanzado. Sus reglas de ignición y combustión, generación de gas y cambio de presión son diferentes de las investigaciones sobre el uso de energía propulsor sólido. Se ha convertido en un nuevo contenido de investigación en balística interna.