ГОСТ Р 53571-2009 (ИСО 17201-2:2006) Акустика. Шум, производимый на стрельбищах. Часть 2. Определение акустических характеристик дульной волны и звука пули путем расчета (Переиздание)

     4 Модель для расчета параметров источника дульной волны

4.1 Общие положения

По возможности характеристики дульной волны как источника звука следует определять по ГОСТ Р 53570.

Настоящий раздел устанавливает методы расчета акустических характеристик дульной волны и взрывов. Дульная волна огнестрельного оружия является остронаправленной. Угловое распределение энергии источника и спектр излучения изменяются в зависимости от угла .

Параметры источника являются исходными данными для расчетов направления распространения звука и его частоты. Поскольку данные об излучении звука по ГОСТ Р 53570 отсутствуют для большинства видов огнестрельного оружия и боеприпасов, то их следует получить по другим техническим параметрам оружия. Аналогичный подход может быть применен также к взрывчатым веществам. Для дульной волны линейная акустика применима, если пиковое звуковое давление менее 1 кПа.

Примечание - Метод расчета может быть неприменим для огнестрельного оружия с дульными устройствами, оказывающими влияние на дульную волну, например с дульным тормозом.

Данный метод состоит из двух частей:

- оценка энергии выстрела;

- расчет диаграммы направленности источника и его спектра.

Метод допускает использование стандартных справочных данных в качестве исходных значений либо конкретных данных для определенных параметров, известных из других источников.

На рисунке 2 показана блок-схема алгоритма расчета параметров дульной волны. Левая часть блок-схемы соответствует расчету энергии дульной волны, правая - расчету ее акустических параметров. Альтернативные ветви диаграммы обозначены знаком (символ логического "или"). Знак (символ логического "и") означает, что для дальнейшего расчета требуются данные обеих ветвей, сходящихся к этому знаку. Символ над величиной означает, что ее значение априори известно. В других случаях ее значение необходимо определить. Числа в скобках над прямоугольниками блок-схемы обозначают номер формулы, приведенной в прямоугольнике.

Стандартную оценку параметров дульной волны получают, задавая для всех исходных параметров априорные значения. Стандартную оценку обязательно приводят в отчете. Если для каких-либо исходных параметров применяют другие значения, то причину этого следует указать.

4.2 Оценка химической энергии

Основной величиной для оценки акустической энергии является энергия взрывчатого вещества . Если она неизвестна, то имеется две возможности для ее определения. В левой части блок-схемы используется дульная кинетическая энергия пули , известная априори или рассчитанная по массе и начальной скорости пули [по формуле (1)]. Данная энергия является частью энергии взрывчатого вещества . Если кинетическое отношение неизвестно, то его принимают равным 0,35. рассчитывают по формуле (2). В правой ветви этой части блок-схемы используется масса взрывчатого вещества . Удельная химическая энергия * зависит от вида взрывчатого вещества (например, 4310 Дж/кг у тринитротолуола или 5860 Дж/кг у пентрита). Если удельная химическая энергия неизвестна, то ее принимают равной 4500 Дж/кг.

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.     

Примечание - Номер над правым верхним углом прямоугольников с формулой указывают при ссылке на нее в стандарте.

Рисунок 2 - Блок-схема алгоритма расчета акустических параметров дульной волны

4.3 Оценка акустической энергии

Энергия взрывчатого вещества преобразуется в тепло, энергию взрывных газов , тепло и трение между пулей и стволом и дульную кинетическую энергию пули или дробового снаряда соответственно. Внутренняя баллистика огнестрельного оружия определяет соотношение этих величин [1]. Априори энергия взрывных газов составляет 45% от . Формула (5) позволяет рассчитать энергию дульного источника .

4.4 Оценка энергии Вебера

В правой части рисунка 2 приведен алгоритм расчета плотности энергии Вебера .

4.5 Оценка направленности

Диаграмма направленности источника с осесимметричным излучением относительно линии огня описывается рядом Фурье по углу . Если косинус-коэффициенты неизвестны, то матрица (6) на рисунке 2 задает их априорные значения для некоторых видов огнестрельного оружия. Произведение коэффициента направленности на [формула (10) на рисунке 2] представляет собой энергию, излучаемую в единичный телесный угол в направлении угла , с учетом диаграммы направленности источника.