A study of high-density propellant combustion in the framework of a combined loading scheme | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2025. № 93. DOI: 10.17223/19988621/93/13

A study of high-density propellant combustion in the framework of a combined loading scheme

This paper examines the application of high-density propellants as part of propellant charge. The design and scheme of a ballistic test setup with a packaged model ballistic installation are presented. A series of experimental studies is carried out with the use of high-density propellants as part of the propellant charge. Thus, the basic ballistic characteristics of projectile launching are obtained. Using gas-dynamic methods developed at the Research Institute of Applied Mathematics and Mechanics of Tomsk State University, the dispersion and combustion of a high-density propellant as part of a combined loading scheme are considered. A gas-dynamic analysis of the launching pattern is performed using the classical and combined loading schemes with the addition of high-density propellants. It is revealed that a portion of the high-density propellant is pushed out of the loading chamber into the accelerator channel following the projectile and burns in the space around the projectile. As a result, the pressure on the projectile bottom decreases at a slower rate. An increase in the muzzle velocity of the projectile is obtained when using a combined loading scheme compared with the classical scheme at the same maximum pressure on the bottom of the accelerator channel.

Download file
Counter downloads: 5

Keywords

ballistic test setup, model propellant, paste-like propellant, combustion, combined loading scheme, gas dynamics, internal ballistics

Authors

NameOrganizationE-mail
Rogaev Konstantin S.Tomsk State Universityrogaev@ftf.tsu.ru
D'yachkovskiy Aleksey S.Tomsk State Universitylex_okha@mail.ru
Samorokova Nina M.Tomsk State UniversitySamorokova_nina@mail.ru
Ishchenko Aleksandr N.Tomsk State Universityichan@niipmm.tsu.ru
Sidorov Aleksey D.Tomsk State Universityalex_sid92@mail.ru
Sammel Anton Yu.Tomsk State Universityanton_sammel@mail.ru
Burakov Valeriy A.Tomsk State Universityvalera_buracov@mail.ru
Shestopalova Alyona S.Tomsk State Universityshestopalova@ftf.tsu.ru
Всего: 8

References

Ермолаев Б.С., Сулимов А.А., Романьков А.В. Присоединенный высокоплотный заряд конвективного горения в комбинированной схеме выстрела: новые результаты // Горение и взрыв. 2013. № 6. С. 206-210.
Ермолаев Б.С., Сулимов А.А., Романьков А.В., Храповский В.Е., Беляев А.А., Кроули А.Б. Конвективное горение блочных зарядов из семиканальных пороховых зерен, ингибированных поливинилбутиралем // Химическая физика. 2015. Т. 34, № 5. С. 47-57.
Пенский О.Г., Русаков С.В. К расчету истечения пороховых газов из сосуда с соплом // Проблемы механики и управления. Нелинейные динамические система:: межвуз. сб. науч. тр. Пермь: Пермский гос. ун-т, 2007. Вып. 39. С. 184-196.
Новожилов Б.В., Каганова З.И., Беляев А.А. Нестационарные режима: горения пороха в полузамкнутом объеме // Химическая физика. 2009. Т. 28, № 12. С. 31-39.
Маршаков В.Н., Новожилов Б.В. Переходимые режимы горения баллиститного пороха в полузамкнутом объеме // Химическая физика. 2011. Т. 30, № 1. С. 25-37.
Иванов С.М., Цуканов Н.А. Оценка динамических характеристик нестационарного горе ния твердого топлива в полузамкнутом объеме по измерениям регулируемого давления // Физика горения и взрыва. 2002. Т. 38, № 1. С. 80-91.
Rogaev K.S., Dyachkovskii A.S., Ishchenko A.N., Samorokova N.M., Shestopalova A.S. Assess ment of the possibility of ignition of paste-like fuel in a nozzle bomb // Springer Proceedings in Physics. 2024. 1067 SPPHY. P. 276-282.
Рогаев К.С., Дьячковский А.С., Ищенко А.Н., Саморокова Н.М., Степанов Е.Ю., Гире ва Н.Р. Исследование особенностей зажигания и горения высокоплотных зарядов в условиях постоянного объема // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2023. № 81. С. 123-132.
Хоменко Ю.П., Ищенко А.Н., Касимов В.З. Математическое моделирование внутрибаллис тических процессов в ствольных системах. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999. 256 с.
 A study of high-density propellant combustion in the framework of a combined loading scheme | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2025. № 93. DOI: 10.17223/19988621/93/13

A study of high-density propellant combustion in the framework of a combined loading scheme | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2025. № 93. DOI: 10.17223/19988621/93/13

Download full-text version
Counter downloads: 71