Расчёт по программе «Osuga-2».

Постановка задачи

Рассматривается поражение цели осколочно-пучковым или кинетически-пучковым снарядом с траекторным взрывателем, обеспечивающим подрыв на расстоянии z от цели (рис. 1). Суммарная масса элементов в блоке задана, а оптимальная масса одного элемента m, число элементов в блоке N и оптимальная упрежденная дальность подрыва z определяется в процессе оптимизации по критерию максимума вероятности W поражения цели потоком ГПЭ (W=f(m,z)=max).

Рис.1 Расчётная схема функционирования осколочно-пучкового снаряда

 

Допущения:

1. Осевой поток ГПЭ осесимметричный.

2. Поле двузонное с осевой и периферийной зонами, имеющими разную плотность ГПЭ.

3. Проекция цели на картинную плоскость мала по сравнению с площадью сечения потока.

4. Цель однокомпонентная, неподвижная.

5. Взрыватель идеальный (обеспечивает подрыв на фиксированном расстоянии z от цели).

6. Распределение целей относительно траектории подчинено закону Рэлея.

7. Скорость ГПЭ падает по экспоненциальному закону.

8. Разницей длин траекторий внутри снопа пренебрегаем.

9. Вероятность поражения цели осколком зависит от его массы m и текущей скорости V и не зависит от угла подхода ГПЭ к цели.

10. ГПЭ компактный, из стали или из тяжелого сплава.

 

Таблица 43

Масса блока ГПЭ Мб, кг	0,155
Начальная скорость ГПЭ, м/с
Угол полураствора периферийной части снопа φ2
Относительный угол полураствора осевой части потока υ;	0,5
Относительная масса осевой части потока µ	0,14	0,18	0,21
Плотность ГПЭ γ0, кг/м3
Коэффициент лобового сопротивления Сх	0,3
Параметр формы Ф	0,36
Проекция площади на картинную плоскость S0, м2	0,5
Стальной эквивалент цели hcтэ
Крутизна функции уязвимости n
СКО цели от траектории σ;	0,003	0,004	0,005

 

Расчёт

Таблица 44

Величина	Осевая часть потока	Периферийная часть потока
Внешний радиус зоны на картинной плоскости, м
Площадь зоны на картинной плоскости, м
Вероятность попадания цели в зону (накрытия цели зоной)
Длина траектории, м
Скорость подхода к цели, м/с
Состояние ГПЭ в момент подхода (пробиваемая им толщина стальной преграды, мм)	h1, h2 [мм], m[г],	v1, v2 [м/с], γ0 [г/см3]
Вероятность поражения при попадании в цель
Масса ГПЭ в данной части пучка, г
Количество ГПЭ в частях
Динамическая плотность ГПЭ на картинной плоскости в зонах, 1/м2
Вероятность поражения цели, попавшей в зону
Вероятность поражения данной частью пучка
Вероятность поражения обеими частями пучка

 

По результатам расчета программы был выведен график вероятности поражения цели обеими частями потока ГПЭ.

При дальности подрыва МЭС от цели 20-30 м, оптимальная масса осколка составляет 5,5г.

 

Заключение

 

Использование в качестве ПЭ из карбида вольфрама позволило в 2.5 раза увеличить бронепробитие стальной и дюралевой преграды на дальности 1000 м по сравнению со штатным ПЭ.

Замена материала ведущего пояска на полиарилат (у штатного снаряда – медный ВП) позволила примерно в 2 раза (с 8000 до 14000 встр.) увеличить живучесть стволов, но при этом привела к усложнению конструкции снаряда, так как для обеспечения прочности ВП и не допуска прорыва ПГ при выстреле вместо одного ВП пришлось ставить два. При этом масса модернизированного снаряда по сравнению со штатным не изменилась.

Проведенная оценка эффективности действия ПЭ на различных дистанциях показала, что на ближнем рубеже (до 1000 м) вероятность поражения цели Т-образным ПЭ увеличилась на 10% по сравнению со штатным, а на дальних дистанциях (1500-3000 м) – на 5%.

Так же в данном курсовом проекте были определены динамические характеристики снаряда, проведены расчеты снаряда на прочность (по Бринку и по Ильюшину) в опасных сечениях, расчеты внешней баллистики снаряда, расчеты гироскопической устойчивости снаряда и нового ГПЭ, расчет ведущей части БП, расчет необходимого числа попаданий для поражения типовой цели (БЛА), проведена оценка эффективности действия ПЭ по воздушным целям (БЛА), численный расчет бронепробити, расчет бронепробития в зависимости от дальности полета ПЭ от места подрыва.

 

Список использованной литературы

1. Конспект лекций по курсу "Особенности проектирования выстрелов к малокалиберным автоматическим пушкам"

2. Конспект лекций по курсу "Проектирование средств поражения и боеприпасов"

3. Конспект лекций по курсу "Действие средств поражения и боеприпасов"

4. Конспект лекций по курсу "Конструкция средств поражения и боеприпасов"

5. В.А. Одинцов «Конструкции осколочных боеприпасов», часть 1, изд-во МГТУ им. Баумана, 2002 г.

6. В.А. Одинцов «Конструкции осколочных боеприпасов», часть 3, изд-во МГТУ им. Баумана, 2003 г.

7. Б.И.Носков “Малокалиберные выстрелы к автоматическим пушкам”, М.: ГНПП “Прибор”, 1998 г.

8. Калистов “Материалы применяемые в производстве боеприпасов”

9. Шипилин “Справочник артиллерийских боеприпасов”

10. А.П. Гуцевич «Уязвимость воздушных целей к действию боеприпасов обычного типа», Диссертация, 1988 г.

11. А.П. Гуцевич «Вопросы уязвимости воздушных целей и поражающего действия по ним боеприпасов различного типа», часть 1, 1985г.

12. Н.М. Фендриков, В.И. Яковлев «Методы расчета боевой эффективности вооружения», 1971 г.

13.