تحلیل عددی بالستیک داخلی سلاح برای پیشرانه های تفنگی با لایه تاخیری

در کار تحقیقاتی حاضر یک کد صفر بعدی برای تحلیل بالستیک داخلی سلاح با پیشرانه دارای لایه تاخیری توسعه داده شده است. امروزه پیشرانه با لایه تاخیری به طور وسیعی در سلاح های کالیبر کوچک و متوسط به کار گرفته می شود. لایه تاخیری به صورت یک پوشش نازک در سطح پیشرانه تک پایه و یا دو پایه قرار دارد. هدف اصلی از به کارگیری این گونه پیشرانه ها در سلاح، افزایش سرعت دهانه با رعایت بیشینه فشار مجاز برای سلاح است. برای تحلیل بالستیک داخلی مدل ترمودینامیکی یا صفر بعدی مبتنی بر روابط نرم افزار بدر، توسعه داده شده است. به منظور صحه گذاری نتایج تحلیل، از نتایج تجربی و نتایج سایر کدهای معتبر مربوط به سلاح 20 میلیمتری و سلاح آزمایشگاهی 30 میلیمتری استفاده شده است. کد تهیه شده قادر به تحلیل احتراق پیشرانه های پیشران دو لایه با انواع هندسه مرسوم برای گرین است. در ادامه اثر نیروی خانکشی بر دقت نتایج حل وارسی شده و تاثیر لایه تاخیری بر عملکرد بالستیک داخلی سلاح بحث و بررسی شده است. نتایج نشان می دهد در صورت استفاده از پیشرانه با لایه تاخیری با افزایش چگالی بارگذاری می توان به سرعتهای دهانه بالاتر با حفظ بیشینه فشار مجاز رسید. در این مطالعه %9.5 افزایش سرعت دهانه برای شلیک مهمات m55a2 از سلاح 20 میلیمتری با استفاده از پیشرانه با لایه تاخیری نسبت به پیشرانه بدون عامل تاخیری حاصل شده است.