НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o143.pdf (1053.92Кб)

УДК 623.5; 531.57

Россия,  МГТУ им. Н.Э. Баумана

Характеристики сил инерции, под действием которых происходит взведение механизмов системы предохранения  взрывателя, определяются  параметрами движения боеприпаса в канале ствола. Движение элементов механизмов исследуют в неинерциальной системе координат. Обоснованная оценка надежности процесса снятия ступеней предохранения при выстреле, очевидно, возможна только при адекватном описании сил инерции. Взведение инерционных механизмов должно завершиться до того момента, когда уровень силы инерции в поступательном движении боеприпаса достигнет определенного значения по отношению к максимальному (определяется коэффициентом запаса по взводимости). Классические методы внутренней баллистики не позволяют полностью выявить параметры этого важного для взведения взрывателя участка кривой перегрузки.
При традиционном  методе расчета процесса выстрела из миномета давление, необходимое для прорыва перфорационных отверстий в трубке стабилизатора мины,  выполняет роль своеобразного «давления форсирования». При этом считается, что сгорание основного заряда происходит мгновенно, т.е. он выступает лишь в качестве воспламенителя для дополнительного заряда. В действительности же (физически) существует начальный участок нарастания  давления в заминном пространстве и, соответственно, силы инерции (перегрузки).
В работе предлагается подход к исследованию выстрела из миномета на основе учета развития во времени процесса перетекания пороховых газов после прорыва перфорационных отверстий в трубке стабилизатора в заминное пространство. При этом считается, что воспламенение дополнительного заряда и движение мины начинаются одновременно. Данный подход позволяет выявить начальный участок кривой перегрузки и, следовательно, более адекватно описывать функционирование механизмов взрывателя во время взведения. Последовательно рассматриваются периоды выстрела при отсутствии и наличии дополнительного заряда. Дифференциальные уравнения приведены к безразмерному виду, что упрощает процедуру решения на ЭВМ. 
Приведено сравнение результатов расчета для 82-мм миномета на основе предлагаемой и традиционных методик. Показано, что интегральные параметры выстрела (давление на дульном срезе и начальная скорость мины) достаточно близки.

1. Ефремов А.К. Автономные информационные и управляющие системы. В 4 т. Т. 4 / Под ред. А.Б. Борзова. М.: ООО НИЦ «Инженер», ООО «Онико-М», 2011. 330 с.
2. Козлов А.Ю., Грабин В.В., Бурлов В.В. Баллистика ствольных систем / РАРАН; под ред. Л.Н. Лысенко и А.М. Липанова. М.: Машиностроение, 2006. 461 с.
3. Carlucci D.E., Jacobson S.S. Ballistics: Theory and Design of Guns and Ammunition. CRC Press , Taylor and Francis Group, 2008. 496 p .
4. Серебряков М.Е. Внутренняя баллистика ствольных систем и пороховых ракет: учебник для вузов. 3-е изд. М.: Оборонгиз, 1962. 703 с.
5. Оппоков Г.В. Баллистика гладкоствольных систем. М.: Артакадемия, 1943. 224 с.
6. Ефремов А.К., Попов В.А., Селезнев В.И., Симоненко Н.Н. Исследование взведения взрывателя при выстреле из миномета // Оборонная техника. 1996. № 3. С. 22-26.
7. Schmidt J.R., Nusca M.J., Horst A.W.^{Mortar interior ballistics: sensitivity studies u}sing IBHVG2 [Interior ballistics of high velocity guns, v 2 = Внутренняя баллистика высокоскоростных орудий , версия 2] and progress toward a multidimensional representation. Final Report, ARL-TR-4838. Army Research Laboratory, Aberdeen Proving Ground, MD, USA, 2009. 38 p.
8. Ragini Acharya, Kenneth K. Kuo. Finite element simulation of interior ballistic processes in 120-mm mortar system // Proc. of the 23^rd International Symposium on Ballistics (Tarragona, Spain, 16-20 April 2007). Available at: http://www.mater.upm.es/isb2007/Proceedings/PDF/Volume_1/Vol.I%2840%29IB25.pdf, accessed 01.12.2014.