Определим характеристики последействия
Баллистическое проектирование
Внутрибаллистическое проектирование (9х19 Para)
Исходные данные для расчета баллистики:
Калибр (мм): 9,00000 Коэф.формы Каппа1: 1,30000
Масса снаряда (кг): 0,00640 Коэф.формы Лямбда1: 0,45000
Масса заряда (кг): 0,00039 Коэф.формы Мю1: 0,00000
Объем каморы (дм3): 0,00053 Коэффициент Zк: 1,00000
Макс. давление (МПа): 260,000 Коэф.формы Каппа2: 0,00000
Сила пороха (МДж/кг): 1,05000 Коэф.формы Лямбда2: 0,00000
Коволюм (дм3/кг): 0,95000 Импульс (Мпа·с): 0,05200
Парам.расшир. Тета: 0,20000 Давл.распат.(МПа): 5,00000
Плот.пороха (кг/м3): 1,60000 Коэффициент Фи1: 1,10000
Коэфф.бутылочности: 1,00000 Шаг интегрир.(сек): 0,00001
Результаты решения для t=+15 С
Рсн, МПа | Ркн, МПа | Рср, МПа | Пси | l, м | t, сек | V, м/сек | |||
94,9 | 97,8 | 96,8 | 0,110 | 0,001 | 0,00008 | 26,4 | |||
Максимум давления | |||||||||
254,2 | 262,0 | 259,4 | 0,515 | 0,006 | 0,00015 | 155,5 | |||
223,3 | 230,1 | 227, | 0,680 | 0,012 | 0,00018 | 224,6 | |||
100,3 | 103,3 | 102,3 | 0,969 | 0,043 | 0,00028 | 369,9 | |||
Конец горения | |||||||||
87,2 | 89,8 | 88,9 | 1,000 | 0,050 | 0,00030 | 387,6 | |||
Дульный момент | |||||||||
55,2 | 57 | 56,3 | 1,000 | 0,0855 | 0,00036 | 426 | |||
Ед = 0,59 кДж | КПД = 0,286 | Iк = 0,0420 МПа·с |
Тг1 = 3231 К | Тгд = 2308 К | Iотд = 3,23 Н·с |
Результаты решения для t=-50 С
Рсн, МПа | Ркн, МПа | Рср, МПа | Пси | L, м | t, сек | V, м/сек | ||
65,8 | 67,8 | 67,2 | 0,069 | 0,001 | 0,00008 | 20,1 | ||
Максимум давления
| ||||||||
192,8 | 198,6 | 196,7 | 0,371 | 0,006 | 0,00016 | 127,3 | ||
186,6 | 192,3 | 190,4 | 0,455 | 0,009 | 0,00018 | 163,6 | ||
99,4 | 102,4 | 101,4 | 0,731 | 0,032 | 0,00028 | 297,7 | ||
55,9 | 57,6 | 57,0 | 0,857 | 0,066 | 0,00038 | 368,1 | ||
Дульный момент | ||||||||
49,8 | 51,3 | 50,8 | 0,875 | 0,0855 | 0,00040 | 380,3 |
Ед = 0,46 кДж | КПД = 0,226 | Iк = 0,0491 МПа·с |
Тг1 = 3231 К | Тгд = 2500 К | Iотд = 2,93 Н·с |
Результаты решения для t=+50 С
Рсн, МПа | Ркн, МПа | Рср, МПа | Пси | l, м | t, сек | V, м/сек | |||
113,5 | 117,0 | 115,8 | 0,136 | 0,001 | 0,00008 | 30,2 | |||
Максимум давления | |||||||||
288,2 | 297,0 | 294,0 | 0,554 | 0,006 | 0,00014 | 155,2 | |||
235,3 | 242,5 | 240,1 | 0,801 | 0,014 | 0,00018 | 257,5 | |||
Конец горения | |||||||||
136,2 | 140,4 | 139,0 | 1,000 | 0,033 | 0,00024 | 360,7 | |||
89,9 | 92,6 | 91,7 | 1,000 | 0,048 | 0,0028 | 402,8 | |||
Дульный момент | |||||||||
53,6 | 55,2 | 54,7 | 1,000 | 0,0855 | 0,00034 | 444,3 | |||
Ед = 0,63 кДж | КПД = 0,309 | Iк = 0,0391 МПа·с |
Тг1 = 3231 К | Тгд = 2234 К | Iотд = 3,34 Н·с |
Прочностной расчет ствола
Прочностной расчет ствола производиться с целью обеспечения заданного запаса прочности от начала патронника и заканчивая дульным срезом канала ствола.
Исходные данные для проектирования ствола:
Запас прочности Na 0,80000
|
|
Запас прочности Nb 1,00000
Запас прочности Nc 1,00000
Запас прочности Nd 3,50000
Число сечений 17,00000
Длина ствола lд, м 0,08550
Длина каморы lкм, м 0,01950
Мин.температура, гр -50,00000
Макс.температура, гр 50,00000
Катег.прочн.трубы 75,00000
Категория кожуха 75,00000
Натяг, мм 0,00000
Участок скрепл., м 0,04000
Тип ствола: МОНОБЛОК
Результаты проверочного прочностного расчета ствола:
Nc | L, м | d1, мм | d2, мм | PдIV, МПа | PдII, МПа | nIV | Рж, МПа | Р, МПа | nII |
1 | 0,000 | 9,96 | 17,00 | 279,0 | 315,3 | 0,952 | 234,5 | 293,1 | 1,075 |
2 | 0,003 | 9,91 | 17,00 | 280,4 | 317,4 | 0,957 | 243,5 | 293,0 | 1,083 |
3 | 0,010 | 9,78 | 17,00 | 284,2 | 322,9 | 0,970 | 237,5 | 293,1 | 1,102 |
4 | 0,016 | 9,68 | 17,00 | 287,1 | 327,1 | 0,984 | 281,7 | 291,7 | 1,121 |
5 | 0,016 | 9,05 | 17,00 | 304,4 | 353,1 | 1,044 | 281,7 | 291,7 | 1,210 |
6 | 0,019 | 9,00 | 17,00 | 305,7 | 355,1 | 1,050 | 291,1 | 291,1 | 1,220 |
7 | 0,026 | 9,00 | 17,00 | 305,7 | 355,1 | 1,056 | 289,5 | 289,5 | 1,226 |
8 | 0,030 | 9,00 | 17,00 | 305,7 | 355,1 | 1,060 | 288,3 | 288,3 | 1,232 |
9 | 0,035 | 9,00 | 17,00 | 305,7 | 355,1 | 1,067 | 286,6 | 286,6 | 1,239 |
10 | 0,038 | 9,00 | 17,00 | 305,7 | 355,1 | 1,071 | 285,4 | 285,4 | 1,244 |
11 | 0,043 | 9,00 | 13,00 | 221,2 | 236,3 | 1,263 | 192,5 | 175,1 | 1,349 |
12 | 0,050 | 9,00 | 13,00 | 221,2 | 236,3 | 1,528 | 198,5 | 144,8 | 1,632 |
13 | 0,060 | 9,00 | 13,00 | 221,2 | 236,3 | 2,016 | 192,9 | 109,7 | 2,154 |
14 | 0,073 | 9,00 | 13,00 | 221,2 | 236,3 | 2,721 | 183,9 | 81,3 | 2,906 |
15 | 0,083 | 9,00 | 14,00 | 249,2 | 273,5 | 3,734 | 178,2 | 66,7 | 4,100 |
16 | 0,090 | 9,00 | 14,00 | 249,2 | 273,5 | 4,186 | 173,9 | 59,5 | 4,596 |
17 | 0,105 | 9,00 | 14,00 | 249,2 | 273,5 | 5,247 | 166,2 | 47,5 | 5,758 |
|
|
М = 0,100 кг Хц.м. = 0,0444 м
3.3. Внутрибаллистическое проектирование (.40 S&W)
С помощью программы “stv20pc” найдем действующее давление на стенки канала ствола при выстреле и произведем прочностной расчет ствола.
Исходные данные для расчета баллистики:
Калибр (мм): 10,0000 Коэф.формы Каппа1: 1,30000
Масса снаряда (кг): 0,01170 Коэф.формы Лямбда1: 0,45000
Масса заряда (кг): 0,00049 Коэф.формы Мю1: 0,00000
Объем каморы (дм3): 0,00056 Коэффициент Zк: 1,00000
Макс.давление (МПа): 250,000 Коэф.формы Каппа2: 0,00000
Сила пороха (МДж/кг): 1,05000 Коэф.формы Лямбда2: 0,00000
Коволюм (дм3/кг): 0,95000 Импульс (Мпа·с): 0,05200
Парам.расшир. Тета: 0,20000 Давл.распат.(МПа): 5,00000
|
|
Плот.пороха (кг/м3): 1,60000 Коэффициент Фи1: 1,10000
Коэфф.бутылочности: 1,00000 Шаг интегрир.(сек): 0,00001
Результаты решения для t=+15 С
Рсн, МПа | Ркн, МПа | Рср, МПа | Пси | l, м | t, сек | V, м/сек |
81,5 | 83,2 | 82,6 | 0,062 | 0,001 | 0,00008 | 15,8 |
Максимум давления | ||||||
247,2 | 252,4 | 250,7 | 0,361 | 0,005 | 0,00016 | 109,6 |
233,7 | 238,6 | 237,0 | 0,443 | 0,007 | 0,00018 | 140,7 |
116,6 | 119,1 | 118,2 | 0,699 | 0,027 | 0,00028 | 249,8 |
65,0 | 66,3 | 65,9 | 0,815 | 0,055 | 0,00038 | 305,3 |
Дульный момент | ||||||
49,1 | 50 | 49,8 | 0,858 | 0,085 | 0,00044 | 328 |
Ед = 0,6294 кДж | КПД = 0,244 | Iк = 0,0639 МПа·с |
Тг1 = 3231 К | Тгд = 2442 К | Iотд = 4,52 Н·с |
Результаты решения для t=-50 С
Рсн, МПа | Ркн, МПа | Рср, МПа | Пси | L, м | T, сек | V, м/сек |
58,1 | 59,3 | 58,9 | 0,040 | 0,001 | 0,00008 | 12,4 |
Максимум давления | ||||||
187,4 | 191,3 | 190,0 | 0,258 | 0,004 | 0,00017 | 89,8 |
186,3 | 190,2 | 188,9 | 0,288 | 0,005 | 0,00018 | 101,8 |
110,2 | 112,5 | 111,7 | 0,504 | 0,021 | 0,00028 | 197,7 |
63,6 | 65,0 | 64,5 | 0,614 | 0,043 | 0,00038 | 251,2 |
41,9 | 42,8 | 42,5 | 0,680 | 0,070 | 0,00048 | 284,1 |
Дульный момент | ||||||
39,4 | 40,2 | 40,0 | 0,685 | 0,085 | 0,00050 | 288,6 |
Ед = 0,49 кДж | КПД = 0,189 | Iк = 0,0743 МПа·с |
Тг1 = 3231 К | Тгд = 2619К | Iотд = 4,00 Н·с |
Результаты решения для t=+50 С
Рсн, МПа | Ркн, МПа | Рср, МПа | Пси | L, м | T, сек | V, м/сек | |||
95,0 | 97,0 | 96,3 | 0,076 | 0,001 | 0,00008 | 17,7 | |||
Максимум давления | |||||||||
278,0 | 283,8 | 281,8 | 0,385 | 0,004 | 0,00015 | 109,0 | |||
252,4 | 257,7 | 255,9 | 0,526 | 0,008 | 0,00018 | 160,9 | |||
117,7 | 120,1 | 119,3 | 0,792 | 0,031 | 0,00028 | 274,2 | |||
64,8 | 66,1 | 65,7 | 0,906 | 0,061 | 0,00038 | 329,7 | |||
Дульный момент | |||||||||
53,4 | 54,5 | 54,2 | 0,935 | 0,085 | 0,00042 | 345,2 | |||
Ед = 0,70 кДж | КПД = 0,271 | Iк = 0,0600 МПа·с |
Тг1 = 3231 К | Тгд = 2356 К | Iотд = 4,66 Н·с |
Прочностной расчет ствола
Прочностной расчет ствола производиться с целью обеспечения заданного запаса прочности от начала патронника и заканчивая дульным срезом канала ствола.
Исходные данные для проектирования ствола:
Запас прочности Na 0,80000
Запас прочности Nb 1,00000
Запас прочности Nc 1,00000
Запас прочности Nd 3,50000
Число сечений 17,00000
Длина ствола lд, м 0,08500
Длина каморы lкм, м 0,02000
Мин.температура, гр -50,00000
Макс.температура, гр 50,00000
Катег.прочн.трубы 75,00000
Категория кожуха 75,00000
Натяг, мм 0,00000
Участок скрепл., м 0,04000
Тип ствола: МОНОБЛОК
Результаты проверочного прочностного расчета ствола:
Nc | L, м | d1, мм | d2, мм | PдIV, МПа | PдII, МПа | nIV | Рж, МПа | Р, МПа | nII |
1 | 0,000 | 10,86 | 17,00 | 270,2 | 276,5 | 0,960 | 225,1 | 281,3 | 0,983 |
2 | 0,004 | 10,83 | 17,00 | 271,0 | 277,8 | 0,964 | 237,4 | 281,3 | 0,987 |
3 | 0,011 | 10,79 | 17,00 | 272,1 | 279,6 | 0,969 | 255,6 | 280,9 | 0,995 |
4 | 0,017 | 10,76 | 17,00 | 273,0 | 280,9 | 0,974 | 270,6 | 280,4 | 1,002 |
5 | 0,017 | 10,20 | 17,00 | 288,4 | 305,1 | 1,029 | 270,6 | 280,4 | 1,088 |
6 | 0,020 | 10,00 | 17,00 | 293,7 | 313,6 | 1,049 | 279,9 | 279,9 | 1,120 |
7 | 0,026 | 10,00 | 17,00 | 293,7 | 313,6 | 1,053 | 279,0 | 279,0 | 1,124 |
8 | 0,030 | 10,00 | 17,00 | 293,7 | 313,6 | 1,056 | 278,2 | 278,2 | 1,127 |
9 | 0,035 | 10,00 | 17,00 | 293,7 | 313,6 | 1,060 | 277,0 | 277,0 | 1,132 |
10 | 0,038 | 10,00 | 17,00 | 293,7 | 313,6 | 1,063 | 276,3 | 276,3 | 1,135 |
11 | 0,043 | 10,00 | 13,00 | 173,4 | 177,2 | 1,178 | 161,4 | 147,3 | 1,203 |
12 | 0,050 | 10,00 | 13,00 | 173,4 | 177,2 | 1,438 | 164,9 | 120,6 | 1,469 |
13 | 0,060 | 10,00 | 13,00 | 173,4 | 177,2 | 1,825 | 166,9 | 95,0 | 1,865 |
14 | 0,073 | 10,00 | 13,00 | 173,4 | 177,2 | 2,339 | 167,6 | 74,2 | 2,388 |
15 | 0,083 | 10,00 | 14,00 | 208,1 | 219,5 | 3,315 | 167,4 | 62,8 | 3,495 |
16 | 0,090 | 10,00 | 14,00 | 208,1 | 219,5 | 3,634 | 167,2 | 57,3 | 3,831 |
17 | 0,105 | 10,00 | 14,00 | 208,1 | 219,5 | 4,379 | 166,3 | 47,5 | 4,621 |
М = 0,085кг Хц.м. = 0,0480 м
Внешнебаллистическое проектирование
Расчет внешней баллистики комплекса боеприпас – ствол, производится с целью нахождения траектории пули, времени полета, ее скорости.
Расчет произведем с помощью программы “vneshbol”, для определения основных характеристик на участке полета пули.
Для патрона 9х19 Para
Входные данные | ||||||
Баллистический коэффициент | С | 17 | ||||
Угол бросания | Q | 0,950 (град) | ||||
Начальная скорость | Vo | 426 (м/с) | ||||
Шаг вывода результатов | Н | 30 (м) | ||||
Высота цели | Нц | 1,7 (м) | ||||
Выходные данные | ||||||
Время Т, с | Скорость V, м\с | Дальность X, м | Угол Q, град | Высота Y, м | ||
0,000 | 426,0 | 0 | 0,95 | 0,00 | ||
0,074 | 388,6 | 30 | 0,85 | 0,47 | ||
0,155 | 354,8 | 60 | 0,73 | 0,88 | ||
0,243 | 328,0 | 90 | 0,58 | 1,22 | ||
0,337 | 310,1 | 120 | 0,41 | 1,49 | ||
0,436 | 296,8 | 150 | 0,23 | 1,66 | ||
0,540 | 285,0 | 180 | 0,03 | 1,70 | ||
0,646 | 274,0 | 210 | -0,18 | 1,69 | ||
0,758 | 263,5 | 240 | -0,42 | 1,53 | ||
0,874 | 253,5 | 270 | -0,67 | 1,25 | ||
0,995 | 243,9 | 300 | -0,94 | 0,82 | ||
1,120 | 234,7 | 330 | -1,24 | 0,25 | ||
1,159 | 232,0 | 339 | -1,33 | 0,00 | ||
Для патрона .40 S&W
Входные данные | |||||
Баллистический коэффициент | С | 23 | |||
Угол бросания | Q | 1,12 (град) | |||
Начальная скорость | Vo | 328 (м/с) | |||
Шаг вывода результатов | Н | 30 (м) | |||
Высота цели | Нц | 1,7 (м) | |||
Выходные данные | |||||
Время Т, с | Скорость V, м\с | Дальность X, м | Угол Q, град | Высота Y, м | |
0,000 | 328,0 | 0 | 1,12 | 0,00 | |
0,094 | 310,2 | 30 | 0,95 | 0,54 | |
0,193 | 296,7 | 60 | 0,77 | 0,99 | |
0,296 | 285,0 | 90 | 0,57 | 1,35 | |
0,404 | 274,0 | 120 | 0,35 | 1,59 | |
0,515 | 263,5 | 150 | 0,12 | 1,70 | |
0,632 | 253,5 | 180 | -0,13 | 1,68 | |
0,752 | 243,8 | 210 | -0,40 | 1,57 | |
0,878 | 234,7 | 240 | -0,70 | 1,29 | |
1,008 | 225,8 | 270 | -1,01 | 0,84 | |
1,144 | 217,3 | 300 | -1,36 | 0,22 | |
1,171 | 215,6 | 306 | -1,43 | 0,00 | |
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМАТИКИ
4.1. Расчет двигателя автоматики (9х19 Para)
Данные патрона:
d, мм | q, г | ω, г | Wo, см3 | χ | f, МДж/кг | Pmкp, МПа |
9,00 | 6,4 | 0,39 | 0,53 | 1 | 1,05 | 260 |
Таблица решения ОЗВБ
t x 10-3, с | P, МПа | V, м/с | l, мм |
0,08 | 97,8 | 26,4 | 0,001 |
0,15 | 262,0 | 155,5 | 0,006 |
0,18 | 230,1 | 224,6 | 0,012 |
0,28 | 103,3 | 369,9 | 0,043 |
0,30 | 89,8 | 387,6 | 0,050 |
0,36 | 57 | 426 | 0,0855 |
Предварительный расчет
1. Внутрибаллистические данные для проектирования
lд=85,5 мм Pд=57,0 МПа Vд=426 м/с tд=0,36х10-3 с
2. Расчет периода последействия
Определим характеристики последействия
F – внутренняя поверхность теплоотдачи ствола
3.
Импульсы отдачи
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 757; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!