Tài liệu Nghiên cứu đặc điểm thuật phóng, xây dựng mô hình bài toán thuật phóng trong đạn cối triệt âm theo nguyên lý Piston ngược: Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Tên lửa, 09 - 2016 181
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THUẬT PHÓNG, XÂY DỰNG MÔ HÌNH
BÀI TOÁN THUẬT PHÓNG TRONG ĐẠN CỐI TRIỆT ÂM
THEO NGUYÊN LÝ PISTON NGƯỢC
Đỗ Đình Lào1*, Đặng Hồng Triển2, Bùi Ngọc Hồi2
Tóm tắt: Bài báo trình bày đặc điểm thuật phóng, xây dựng mô hình bài toán
thuật phóng trong của đạn cối triệt âm theo nguyên lý piston ngược nhằm phục vụ
trực tiếp cho việc khảo sát ảnh hưởng các tham số kết cấu đến các tham số động lực
học, độ giảm thanh, độ ổn định và độ chính xác bắn của đạn cối triệt âm sau này.
Từ khóa: Piston, Độ giảm thanh, Độ ổn định, Độ chính xác bắn.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Đạn cối triệt âm là một loại vũ khí mới có tính năng ưu việt đó là không tạo ra
tiếng nổ, khói và chớp lửa đầu nòng, rất phù hợp để trang bị cho các lực lượng làm
nhiệm vụ đặc biệt. Trong thời gian qua, Viện Vũ khí đã nghiên cứu thiết kế, chế
tạo đạn cối triệt âm cỡ 50mm theo nguyên lý piston ngược đạt được...
10 trang |
Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 1494 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu đặc điểm thuật phóng, xây dựng mô hình bài toán thuật phóng trong đạn cối triệt âm theo nguyên lý Piston ngược, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Tên lửa, 09 - 2016 181
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THUẬT PHÓNG, XÂY DỰNG MÔ HÌNH
BÀI TOÁN THUẬT PHÓNG TRONG ĐẠN CỐI TRIỆT ÂM
THEO NGUYÊN LÝ PISTON NGƯỢC
Đỗ Đình Lào1*, Đặng Hồng Triển2, Bùi Ngọc Hồi2
Tóm tắt: Bài báo trình bày đặc điểm thuật phóng, xây dựng mô hình bài toán
thuật phóng trong của đạn cối triệt âm theo nguyên lý piston ngược nhằm phục vụ
trực tiếp cho việc khảo sát ảnh hưởng các tham số kết cấu đến các tham số động lực
học, độ giảm thanh, độ ổn định và độ chính xác bắn của đạn cối triệt âm sau này.
Từ khóa: Piston, Độ giảm thanh, Độ ổn định, Độ chính xác bắn.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Đạn cối triệt âm là một loại vũ khí mới có tính năng ưu việt đó là không tạo ra
tiếng nổ, khói và chớp lửa đầu nòng, rất phù hợp để trang bị cho các lực lượng làm
nhiệm vụ đặc biệt. Trong thời gian qua, Viện Vũ khí đã nghiên cứu thiết kế, chế
tạo đạn cối triệt âm cỡ 50mm theo nguyên lý piston ngược đạt được kết quả nhất
định về mặt nguyên lý kết cấu, xây dựng được cơ sở nhất định về mặt lý thuyết,
cũng như đạt được một số tính năng của sản phẩm. Tuy nhiên, bên cạnh những kết
quả đạt được cũng còn nhiều vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện, trong số
đó có vấn đề nghiên cứu đặc điểm thuật phóng, xây dựng mô hình bài toán thuật
phóng trong chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ, việc xây dựng bài toán thuật
phóng trong chưa kể đến sự phụt khí qua khe hở giữa đạn cối và nòng súng cối,...
Do vậy, đây là vấn đề đặt ra mà tác giả bài báo cần giải quyết.
2. ĐẶC ĐIỂM THUẬT PHÓNG TRONG ĐẠN CỐI TRIỆT ÂM THEO
NGUYÊN LÝ PISTON NGƯỢC
2.1. Đặc điểm kết cấu và hoạt động của đạn cối triệt âm theo nguyên lý
piston ngược
2.1.1. Đặc điểm kết cấu đạn cối triệt âm
Cấu tạo đạn cối triệt âm theo nguyên lý piston ngược gồm bốn phần chính: Đầu
đạn, ngòi nổ, liều phóng và bộ phận ổn định. Cấu tạo chung của đạn như hình 1.
Hình 1. Kết cấu đạn cối triệt âm theo nguyên lý piston ngược.
Cơ học & Điều khiển thiết bị bay
Đ. Đ. Lào, Đ. H. Triển, B. N. Hồi, “Nghiên cứu đặc điểm theo nguyên lý piston ngược.” 182
Đầu đạn: Thân bằng thép, bên trong có khía rãnh tạo mảnh, nhồi thuốc nổ TNT.
Ngòi nổ: sử dụng ngòi C-1M là ngòi chạm nổ tức thì có cơ cấu bảo hiểm quán
tính kiểu rãnh dích dắc.
Liều phóng: được chế tạo từ thuốc phóng cầu cán, được nhồi vào bên trong piston,
có tác dụng đẩy piston chuyển động trong xi lanh nhờ đó mà đẩy đạn chuyển động
trong nòng súng cối. Piston có dạng trụ côn, độ côn giống như độ côn trong của xi lanh
để đảm bảo bịt kín khí thuốc khi bắn, piston chế tạo từ hợp kim nhôm Đ-16T, trên piston
có lắp hạt lửa đâm chọc Đ-2A để mồi cháy thuốc phóng khi bắn.
Bộ phận ổn định gồm ống ổn định và cánh ổn định. Ống ổn định là một ống trụ
được chế tạo từ thép 40X, phía dưới có đoạn côn để bịt kín với piston khi bắn, nó
còn được gọi là xi lanh vì khi bắn piston chuyển động bên trong nó dưới tác dụng
của áp suất khí thuốc đẩy đạn chuyển động. Cánh ổn định có tác dụng tạo ổn định
cho đạn trên đường bay, cánh được chế tạo từ thép 08K hoặc nhôm Đ-16T.
2.1.2. Nguyên lý hoạt động đạn cối triệt âm
Hình 2. Súng và đạn cối triệt âm theo nguyên lý piston ngược.
Khi bắn, thả đạn trượt trong nòng súng xuống phía dưới, đến khi đáy của piston
chạm vào cán truyền lực trên súng. Khi lên cò phát hỏa, cần búa của súng đập vào
kim hỏa gắn trên đáy piston, kim hỏa lao lên đập vào và phát hỏa hạt lửa Đ-2A lắp
trên piston, khí thuốc sinh ra từ hạt lửa mồi cháy thuốc phóng cầu, khi áp suất
trong buồng đốt tăng lên đến khoảng 30MPa thì vành tai của piston bị cắt, áp suất
khí thuốc tiếp tục tăng và giản nở; do piston được tỳ vào đầu cán truyền lực nên
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Tên lửa, 09 - 2016 183
đạn chuyển động đi lên, đến khi mặt côn của piston đóng chặt lại với mặt côn của
xi lanh khí thuốc ngừng giản nở, đạn bay ra khỏi nòng súng, kể từ thời điểm này
đạn bay như một viên đạn cối thông thường.
2.2. Đặc điểm thuật phóng và các thời kỳ của hiện tượng bắn đạn cối triệt âm
theo nguyên lý piston ngược
2.2.1. Đặc điểm thuật phóng trong đạn cối triệt âm
Trên cơ sở phân tích đặc điểm cấu tạo và nguyên lý làm việc cho thấy đạn cối
triệt âm theo nguyên lý piston ngược có một số đặc điểm thuật phóng sau:
- Tất cả các quy luật cháy sinh khí của thuốc phóng, quy luật ảnh hưởng của
điều kiện nhồi đối với tính năng thuật phóng của súng pháo thông thường đều đúng
với hệ cối triệt âm theo nguyên lý piston ngược.
- Việc thay đổi thể tích buồng đốt ban đầu W0 ảnh hưởng rất lớn đến tính năng
thuật phóng của hệ cối triệt âm vì khối lượng thuốc phóng cho hệ này rất nhỏ.
- Khí thuốc chỉ tác động trực tiếp lên piston và xi lanh, không tác động lên nòng
súng. Do vậy, nòng súng đóng vai trò như một ống dẫn hướng, điều này cho phép
nòng súng được chế tạo từ vật liệu nhẹ như hợp kim nhôm, composit.
- Liều phóng cháy và tạo khí trong thể tích không gian ban đầu của piston nhỏ.
Khi áp suất khí thuốc tăng lên đến một giá trị xác định, vành tai của piston bị cắt
(tương đương với áp suất tống đạn trong súng pháo), áp suất khí thuốc tiếp tục tăng
và giản nở do piston được tỳ vào đầu cán truyền lực nên đạn chuyển động đi lên,
đến khi mặt côn của piston đóng chặt lại với mặt côn của xi lanh khí thuốc ngừng
giản nở, đạn bay ra khỏi nòng súng.
- Quá trình cháy và tạo khí, luôn có một phần khí thuốc phụt qua khe hở giữa
piston và xi lanh, do đó sẽ làm giảm năng lượng của khí thuốc. So với khe hở giữa
đạn và nòng súng cối thông thường, khe hở giữa piston và xi lanh của đạn cối triệt
âm bé hơn.
- Dưới tác động của áp suất và nhiệt độ cao của khí thuốc, piston và xi lanh bị
biến dạng trong quá trình bắn. Do đó, việc tính toán lựa chọn khe hở giữa piston và
xi lanh phải nghiên cứu đến yếu tố biến dạng này.
- Khi tính toán thuật phóng có thể coi: quãng đường chuyển động piston trong xi
lanh tương đương quãng đường chuyển động của đạn trong nòng súng pháo thông
thường; tiết diện của xi lanh tương đương với tiết diện nòng súng pháo thông thường.
- Tại thời điểm piston đóng chặt vào xi lanh xuất hiện sự va đập giữa piston và
xi lanh, chính vì vậy, khi tính toán cũng cần đánh giá ảnh hưởng của sự va đập này
đến sơ tốc của đạn và ngòi nổ.
- Do đặc điểm kết cấu của hệ súng và đạn cối triệt âm, khi piston chuyển động
đến hết hành trình trong xi lanh (thời điểm piston đóng chặt vào xi lanh), đạn rời
cán truyền lực của súng mang theo piston, do đó, khối lượng của đạn tăng lên (khối
lượng phần tăng lên bằng khối lượng piston), điều này dẫn đến vận tốc chuyển
động của đạn khi rời khỏi cán sẽ nhỏ hơn vận tốc của đạn tại thời điểm piston đóng
chặt vào xi lanh.
Nếu gọi vận tốc chuyển động của đạn tại thời điểm piston đóng chặt vào xi lanh
là Vd, khối lượng đạn trước khi piston đóng chặt vào xi lanh là M, khối lượng
piston là m. Theo định luật bảo toàn động lượng ta tính được vận tốc chuyển động
Cơ học & Điều khiển thiết bị bay
Đ. Đ. Lào, Đ. H. Triển, B. N. Hồi, “Nghiên cứu đặc điểm theo nguyên lý piston ngược.” 184
của đạn tại thời điểm vừa tách khỏi cán truyền lực là V0 (sơ tốc của đạn):
0 ( ) .dV M m V M 0
1
1
dV V m
M
<Vd
- Khác với súng pháo thông thường và súng cối, đạn cối triệt âm không có thời
kỳ tác dụng sau cùng của khí thuốc, khí thuốc nằm trong xi lanh khi piston đóng
chặt xi lanh chuyển động cùng với đạn.
2.2.2. Các thời kỳ của hiện tượng bắn đạn cối triệt âm
Qua nghiên cứu về kết cấu cũng như quá trình vật lý xảy ra khi thực hiện một
phát bắn có thể chia thành các thời kỳ của hiện tượng bắn như sau:
Thời kỳ sơ bộ:
Thời kỳ sơ bộ bắt đầu từ khi thuốc phóng được mồi cháy đến khi vành tai của
piston bị cắt hoàn toàn, piston được giải phóng khỏi liên kết với xi lanh và có thể
chuyển động trượt trong xi lanh. Thời kỳ này xảy ra rất nhanh có thể coi là tức thời
và phụ thuộc vào kết cấu cụ thể của vành tai (chiều dày, vật liệu chế tạo và cơ tính
của vành tai piston) cũng như quy luật thay đổi áp suất trong buồng đốt, thuốc
phóng cháy trong điều kiện đẳng tích, áp suất khí thuốc tăng từ áp suất mồi (pmồi)
đến khi bằng áp suất cắt vành tai piston (áp suất này chính là áp suất tống đạn
trong súng pháo pct=po), đạn bắt đầu chuyển động. Giá trị của áp suất pct ảnh
hưởng rất lớn đến áp suất và vận tốc chuyển động của đạn, có thể tính toán bằng
công thức gần đúng hoặc xác định bằng thực nghiệm.
Thời kỳ thứ nhất:
Thời kỳ thứ nhất được tính từ khi đạn bắt đầu chuyển động đến khi thuốc phóng
cháy hết. Trong thời kỳ này thuốc phóng tiếp tục cháy và tạo khí, khí thuốc có nhiệt
độ cao dãn nở sinh công đẩy đạn chuyển động, nhiệt độ của khí thuốc giảm đi. Ở
giai đoạn đầu của thời kỳ do tốc độ chuyển động của đạn còn bé, thể tích khí được
tạo ra tăng nhanh hơn thể tích khoảng không gian sau piston nên áp suất khí thuốc
tăng lên, nhanh chóng đạt giá trị lớn nhất pmax. Sau khi đạt được pmax tốc độ của đạn
đã khá lớn, thể tích khoảng không gian sau piston tăng nhanh hơn thể tích khí được
tạo ra. Vì vậy, trong giai đoạn còn lại của thời kỳ thứ nhất mặc dù sự cháy và tạo khí
của thuốc phóng vẫn đang tiếp diễn, áp suất khí liên tục giảm xuống.
Công mà khí thuốc thực hiện trong thời kỳ thứ nhất chiếm phần lớn tổng công do
khí thuốc thực hiện khi bắn nên thời kỳ này còn được gọi là thời kỳ cơ bản.
Thời kỳ thứ hai:
Thời kỳ thứ hai được tính từ khi thuốc phóng cháy hết tới khi piston được đóng
chặt vào xi lanh. Mặc dù thuốc phóng đã cháy hết, song khí thuốc vẫn còn dự trữ
năng lượng lớn tiếp tục dãn nở sinh công làm tăng tốc độ chuyển động của đạn,
trong thời kỳ này áp suất của khí thuốc liên tục giảm đến khi piston đóng chặt vào
xi lanh. Do tốc độ của đạn trước thời kỳ này là khá lớn nên thời kỳ thứ hai xảy ra
rất nhanh, để đơn giản khi nghiên cứu ta có thể bỏ qua tổn thất nhiệt do truyền
nhiệt và coi đây là thời kỳ giãn nở đoạn nhiệt của khí thuốc.
Thời kỳ thứ ba:
Thời kỳ thứ ba được tính từ khi piston đóng chặt vào xi lanh cho tới khi phần
bay của đạn (đầu đạn+xi lanh+piston) vừa tách khỏi cán truyền lực của súng. Thời
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Tên lửa, 09 - 2016 185
kỳ này xảy ra tức thì, khí thuốc không còn giản nở sinh công vì thể tích buồng đốt
không thay đổi. Đối với thời kỳ này, khối lượng phần bay của đạn tăng lên một
lượng đúng bằng khối lượng của piston, do đó sẽ làm cho vận tốc của đạn giảm đi
ngay sau khi piston vừa tách khỏi cán truyền lực. Sau thời kỳ thứ ba, đạn bay ra
khỏi nòng mang theo cả lượng khí thuốc (còn lại trong không gian piston và xi
lanh) với áp suất và nhiệt độ cao trong điều kiện thể tích không đổi.
3. XÂY DỰNG MÔ HÌNH BÀI TOÁN THUẬT PHÓNG TRONG ĐẠN CỐI
TRIỆT ÂM THEO NGUYÊN LÝ PISTON NGƯỢC
3.1. Các giả thiết cơ bản khi xây dựng hệ phương trình chuyển động
- Thuốc phóng cháy theo quy luật hình học;
- Quy luật tốc độ cháy tuân theo quy luật hàm số mũ u=u1.p
- Tại thời điểm t=0, áp suất khí thuốc trong buồng đốt bằng áp suất mồi (pmoi);
- Tại thời điểm t=t0 khi đó p=p0 vành tai của piston được cắt tức thì;
- Thành phần sản phẩm cháy không thay đổi, lực thuốc phóng f và cộng tích
không thay đổi;
- Chỉ số mũ đoạn nhiệt là hằng số và bằng giá trị trung bình trong khoảng nhiệt
độ từ T1 đến Td;
- Thuốc phóng cháy, đạn chuyển động dưới tác dụng của áp suất trung bình;
- Thời kỳ thứ ba xảy ra tức thì, bỏ qua các quá trình vật lý truyền nhiệt từ khí
thuốc phóng vào toàn bộ kết cấu phần bay của đạn sau thời kỳ thứ ba (khi đạn tách
khỏi cán truyền lực của súng).
3.2. Các phương trình vi phân thuật phóng trong của đạn cối triệt âm
3.2.1. Các ký hiệu quy ước
- moip , p, , z, tương ứng là áp suất mồi và áp suất, nhiệt độ tương đối của
buồng piston, bề dày cháy tương đối và lượng sinh khí tương đối của thuốc phóng
tại thời điểm đang xét;
- t ,V , L,S ,S tương ứng là vận tốc, hành trình chuyển động của piston trong
lòng xi lanh, diện tích tiết diện của xi lanh, diện tích khe hở giữa piston và xi lanh,
lượng phụt khí từ buồng piston qua khe hở vào xi lanh tại thời điểm đang xét;
- pD, D tương ứng là đường kính trong xi lanh và đường kính ngoài của piston;
- T là nhiệt độ của khí thuốc trong buồng piston; R là hằng số khí;
- k, I , , , tương ứng là số mũ quy luật tốc độ cháy, xung lượng riêng của
thuốc phóng và 3 hệ số hình dạng thuốc phóng;
- 0W là thể tích ban đầu của buồng piston;
- , , , f tương ứng là khối lượng, khối lượng riêng, cộng tích và lực của
thuốc phóng;
- m, M tương ứng là khối lượng của piston (trừ thuốc phóng) và khối lượng
của đầu đạn (trừ piston);
- 1 2k , k là hệ số điều khiển; k là số mũ đoạn nhiệt của khí thuốc;
- 1 là hệ số tăng nặng của đầu đạn (trừ piston); 2 là hệ số tổn thất nhiệt ở
Cơ học & Điều khiển thiết bị bay
Đ. Đ. Lào, Đ. H. Triển, B. N. Hồi, “Nghiên cứu đặc điểm theo nguyên lý piston ngược.” 186
buồng piston do phụt khí qua khe hở giữa piston và thành xi lanh.
3.2.2. Các phương trình chuyển động
- Phương trình sinh khí của thuốc phóng [1, 2]:
1
k
2
p
z k
I
(1 2 z 3 z )z
(1)
- Phương trình trạng thái [1, 2]:
p(W ) RT (2)
Trong đó:
0W (1 ) SL
W
( )
và RT f , với
2D
S
4
.
Nên ta có biểu thức xác định áp suất trong buồng đốt như sau:
0
f ( )
p
W (1 ) ( ) SL
(3)
Khi kể đến áp suất mồi moip thì áp suất trong buồng đốt được xác định bằng
công thức:
moi
0
f ( )
p p
W (1 ) ( ) SL
(4)
- Phương trình phụt khí qua khe hở giữa piston và xi lanh [1, 2]:
2 0 t
K ( k )S p
f
(5)
Trong đó:
2
p
t
D
S S
4
.
- Phương trình chuyển động của đạn [1, 2]:
2
1
Sp
V k
M
L V
(6)
- Phương trình năng lượng [1, 2]:
Giả sử sau một thời gian vô cùng bé dt có một lượng thuốc phóng d cháy
tạo thành khí thuốc và một lượng khí d thoát ra khỏi buồng đốt qua khe hở
giữa piston và xi lanh. Năng lượng của khí d do quá trình cháy tạo ra:
1 1
chRT fdU d d
k k
(7)
Trong đó: chT là nhiệt độ cháy của thuốc phóng và chRT f
Năng lượng này bị tiêu hao ở các dạng:
+ Nội năng bổ sung vào lòng buồng đốt:
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Tên lửa, 09 - 2016 187
1
( ) ( )
1 1
RT f
dU
k k
+ Sự thay đổi động năng khí thuốc do sự thay đổi nhiệt độ khí:
2
( ) ( )
1 1
R f
dU dT d
k k
+ Năng lượng của phần khí phụt mang theo:
3
1 1
kRT kf
dU d d
k k
+ Sự thay đổi động năng của đạn và các công thứ yếu khác:
2
1
4 1
2
MV
dU d MVdV
Theo định luật bảo toàn năng lượng:
1 2 3 4dU dU dU dU dU
Biến đổi ta có:
1( k 1) MVV(1 ) ( k 1)
f
(8)
3.3. Hệ phương trình vi phân mô tả quá trình thuật phóng đạn cối triệt âm
1 1
k
2
moi
0
1
2 0 t
0
2 2
01
0 khi z 1p
z k k
1 khi z 1I
(1 2 z 3 z )z
f ( )
p p
W (1 ) ( ) SL
( k 1) MVV
(1 ) ( k 1)
f
K ( k )S p
f
0 khi p pSp
V k k
1 khi p pM
L V
(9)
Trong hệ phương trình trên V là vận tốc của đạn tại thời điểm đang xét, ký hiệu
Vd là vận tốc của đạn tại thời điểm piston đóng chặt vào xi lanh, sơ tốc thực tế của
đạn sẽ nhỏ hơn Vd và được xác định theo biểu thức:
Cơ học & Điều khiển thiết bị bay
Đ. Đ. Lào, Đ. H. Triển, B. N. Hồi, “Nghiên cứu đặc điểm theo nguyên lý piston ngược.” 188
0
1
1
dV V m
M
(10)
Hệ phương trình vi phân (9) có thể được giải bằng các phương pháp khác nhau
như phương pháp giải tích, phương pháp số, phương pháp tra bảng, phương pháp
thực nghiệm.
Tính toán minh họa cho đạn cối triệt âm cỡ 50mm: Tiến hành giải hệ phương
trình vi phân (9) và (10) bằng phương pháp số trên máy tính với điều kiện ban đầu để
tích phân hệ phương trình này là: 0 0 0 0 0t t , z z , , , , V L 0 .
Các tham số đầu vào: Cỡ đạn d=0,5dm; đường kính trong xi lanh D=0,2dm;
diện tích khe hở giữa piston và xi lanh St=0,00017dm2; thể tích ban đầu buồng
piston W0=0,00309dm
2; hành trình chuyển động của piston trong xi lanh
Ld=1,45dm; khối lượng của đạn (trừ piston) M= 0,979kg, khối lượng của piston
m=0,021kg; áp suất tống đạn (áp suất cắt vành tai piston) p0=30000kG/dm
2; hệ số
tăng nặng của đạn 1=1,06; hệ số tổn thất nhiệt qua khe hở piston và xi lanh
2=0,92; áp suất mồi thuốc phóng pmoi=3000kG/dm
2; khối lượng thuốc phóng cầu
cán =0,00235kg; mật độ của thuốc phóng =1,6kg/dm3; các hệ số hình dạng của
thuốc phóng cầu =2,086, =-0,662, =0,141; lực thuốc phóng
f=987009kG.dm/kg; xung lượng riêng thuốc phóng Ik=272kG.s/kg/dm
2; cộng tích
thuốc phóng =1,028dm3/kg; hệ số mũ quy luật tốc độ cháy =0,96; hệ số mũ
đoạn nhiệt k=1,25.
Kết quả tính toán: Vận tốc của đạn khi piston đóng chặt vào xi lanh
Vd=75,43m/s, sơ tốc của đạn V0=73,83m/s, áp suất lớn nhất pmax=1934,67 kG/cm
2,
áp suất tại đáy xi lanh pd=168,99 kG/cm
2. Đồ thị vận tốc và áp suất của đạn theo
quãng đường chuyển động của piston trong xi lanh như hình 3 và hình 4.
Hình 3. Đồ thị vận tốc của đạn theo quãng đường chuyển động của piston.
Nghiên cứu khoa học công nghệ
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số Đặc san Tên lửa, 09 - 2016 189
Hình 4. Đồ thị áp suất của đạn theo quãng đường chuyển động của piston.
4. KẾT LUẬN
Việc nghiên cứu đặc điểm thuật phóng trong, các thời kỳ của hiện tượng bắn,
xây dựng hệ phương trình vi phân mô tả quá trình thuật phóng trong của đạn cối
triệt âm theo nguyên lý piston ngược có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Kết quả giải
hệ phương trình vi phân (9) kết hợp với phương trình (10) cho ta kết quả các tham
số thuật phóng trong như: áp suất, vận tốc của đạn theo thời gian, theo quãng
đường chuyển động của đạn cũng như các tham số khác, điều này cho phép tác giả
khảo sát ảnh hưởng các tham số kết cấu đến các tham số động lực học, độ giảm
thanh, độ ổn định và độ chính xác bắn của đạn cối triệt âm, cũng như tính toán bền,
tính ổn định của đạn cối triệt âm trong các bài toán sau này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Bộ môn Cơ sở bắn (2003), “Giáo trình Thuật phóng trong- Dùng cho đào tạo
đại học chuyên ngành Vũ khí - Đạn”, Học viện Kỹ thuật quân sự.
[2]. Trần Đăng Điện-Nguyễn Quang Lượng, “Thuật phóng trong súng pháo”, Học
viện Kỹ thuật quân sự, 2006.
[3]. Phạm Thế Phiệt, “Các cơ sở vật lý của hiện tượng bắn”, Học viện Kỹ thuật
quân sự, 1995.
[4]. Nguyễn Đình Hào, Báo cáo tổng kết đề tài: “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ
cối triệt âm 50mm theo nguyên lý piston ngược”. Viện Vũ Khí-Trung tâm
Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ quân sự, 2004.
[5]. Nguyễn Đình Hào, Báo cáo tổng kết đề tài: “Hoàn thiện thiết kế, công nghệ
chế tạo súng và đạn cối triệt âm cỡ 50mm”. Viện Vũ Khí-Tổng cục Công
nghiệp quốc phòng, 2010.
[6]. Nguyễn Đình Hào, Báo cáo tổng kết đề tài:“Thử nghiệm và hoàn thiện công
nghệ chế tạo súng và đạn cối triệt âm cỡ 50mm”. Viện Vũ Khí-Tổng cục
Công nghiệp quốc phòng, 2014.
Cơ học & Điều khiển thiết bị bay
Đ. Đ. Lào, Đ. H. Triển, B. N. Hồi, “Nghiên cứu đặc điểm theo nguyên lý piston ngược.” 190
ABSTRACT
RESEARCHING THE CHARACTERS OF INTERIOR ALGORITHM,
BUILDING THE MATHEMETICS MODEL FOR INTERIOR ALGORITHM
OF SILENT MORTAR ON INVERTED MOTION PISTON PRINCIPLE
In this paper, the characters of interior algorithm, building the mathemetics
model for interior algorithm of silent mortar on inverted motion piston principle in
order to survey influence of structure parameters on dynamic parameters, deaden
the noise level, stable level, shooting accurate level of silent mortar afterward are
presented.
Keywords: Piston, Deaden the noise level, Stable level, Shooting accurate level.
Nhận bài ngày 16 tháng 07 năm 2016
Hoàn thiện ngày 04 tháng 08 năm 2016
Chấp nhận đăng ngày 05 tháng 09 năm 2016
Địa chỉ: 1 Viện Vũ khí – Tổng cục Công nghiệp quốc phòng;
*Email: dinhlaoncs14@gmail.com
2 Viện Tên lửa– Viện Khoa học và Công nghệ quân sự;
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 22_1_8553_2150239.pdf