Pyrostatika ( řecky pyr - oheň a řecky statike - statika) je podsekcí vnitřní balistiky , která se zabývá spalováním střelného prachu a tvorbou plynu v podmínkách konstantního objemu [1] , jakož i stanovením vlastností spalování práškových složení různých fyzikální a chemická podstata v nejjednodušší situaci uzavřeného prostoru a absence přechodů uvolněné energie spalování do mechanické práce [2] [3] .
Ke studiu balistických charakteristik střelného prachu a výbušnin v laboratorní praxi se používají uzavřené nádoby („bomby“), které vydrží tlaky vznikající při experimentech. Hlavním nástrojem používaným k simulaci pyrostatických podmínek je manometrická bomba ( bomba s konstantním objemem , bomba s proměnným tlakem ). Manometrická bomba je obvykle silnostěnná nádoba vyrobená z vysokopevnostní oceli, ve které je umístěna testovaná látka. K měření tlaku při hoření látky se používají rychle reagující tenzorové a piezo senzory , jejichž signály jsou přiváděny do záznamových přístrojů. Do těla bomby lze navíc zabudovat okénka se světlovody , která slouží ke sledování vývoje zkoumaných procesů. Maximální tlak v takových bombách může být 8000 atm nebo více [4] [5] .
Základní rovnice pyrostatiky ( obecný vzorec pyrostatiky , zobecněný Nobleův vzorec ) vyjadřuje závislost tlaku plynů vzniklých při hoření nálože na relativní hmotnosti spálené části nálože. Rovnice je [6] [7] :
kde je „výkon prášku“, rovna součinu univerzální plynové konstanty a teploty spalování vsázky, je počáteční hmotnost vsázky, je relativní hmotnost spálené části vsázky rovna poměru hmotnosti spálené části vsázky na její počáteční hmotnost je aktuální objem komory volné pro plyny , ve které dochází ke spalování.
Lze ukázat, že pro je splněno:
kde je hustota nábojové hmoty a je její covolume . Vezmeme-li v úvahu výše uvedený vzorec, hlavní rovnice pyrostatiky má tvar [6] [7] :