Моделювання процесу пострілу на основі чисельного розв’язання рівнянь внутрішньої балістики

Автор(и)

  • Oleksandr Kriukov Національна академія Національної гвардії України пл. Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61001, Україна https://orcid.org/0000-0003-4194-6081
  • Roman Melnikov Національна академія Національної гвардії України пл. Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61001, Україна https://orcid.org/0000-0003-3517-2040
  • Оlexandr Bilenko Національна академія Національної гвардії України пл. Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61001, Україна https://orcid.org/0000-0001-6007-3330
  • Artem Zozulia Національна академія Національної гвардії України пл. Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61001, Україна https://orcid.org/0000-0001-9193-3727
  • Sergey Herasimov Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба вул. Сумська, 77/79, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0003-1810-0387
  • Maksym Borysenko Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба вул. Сумська, 77/79, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0002-6997-6429
  • Vladislav Pavlii Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба вул. Сумська, 77/79, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0003-3992-3884
  • Serhii Khmelevskiy Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба вул. Сумська, 77/79, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0001-6216-3006
  • Dmytro Abramov Харківський Національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0003-1846-1991
  • Vadym Sivak Національна академія Державної прикордонної служби України імені Богдана Хмельницького вул. Шевченка, 46, м. Хмельницький, Україна, 29003, Україна https://orcid.org/0000-0002-8262-4831

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.155357

Ключові слова:

канал ствола, боєприпас, технічний стан, балістичний елемент пострілу, внутрішня балістика, різницева схема, чисельний метод

Анотація

Дослідження процесу пострілу з вогнепальної зброї з урахуванням ступеня зносу ствола потребує оцінювання втрат порохових газів внаслідок їх прориву між стінками каналу ствола та снарядом. На цей час відомі методи розв’язання рівнянь внутрішньої балістики не передбачають отримання рішень з урахуванням втрати частки порохових газів. Внаслідок цього з’явилась необхідність у подоланні протиріччя між потребами прикладної балістики та можливостями наявного науково-методичного апарату розв’язання рівнянь внутрішньої балістики. Викладено принципи побудови різницевої схеми для чисельного розв’язання рівнянь внутрішньої балістики за умов урахування впливу типових дефектів каналів стволів і боєприпасів. Наведено рекурентні вирази для покрокового обчислення балістичних елементів пострілу, визначено початкові умови для першого і другого періодів пострілу. Проведено практичну апробацію різницевої схеми шляхом чисельного розв’язання рівнянь внутрішньої балістики для характерних сполучень вихідних даних та підтверджено її адекватність.

Обґрунтовано доцільність створення бази даних балістичних елементів пострілу для типових дефектів каналів стволів і порохових зарядів.

В результаті досліджень отримано різницеву схему для чисельного розв’язання рівнянь внутрішньої балістики за умов забезпечення можливості урахування впливу типових дефектів каналів стволів і боєприпасів на балістичні елементи пострілу. Це відкриває шлях до удосконалення експлуатаційного контролю технічного стану зброї та боєприпасів за рахунок підвищення його достовірності і оперативності.

На основі чисельного розв’язання рівнянь внутрішньої балістики відкривається можливість моделювання впливу відхилення геометричних параметрів каналу ствола та деградації порохового заряду на перебіг процесу пострілу. Цим зумовлена важливість та корисність роботи для прикладної балістики

Біографії авторів

Oleksandr Kriukov, Національна академія Національної гвардії України пл. Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61001

Доктор технічних наук, професор

Кафедра ракетно-артилерійського озброєння

Roman Melnikov, Національна академія Національної гвардії України пл. Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61001

Ад'юнкт

Докторантура і ад'юнктура

Оlexandr Bilenko, Національна академія Національної гвардії України пл. Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61001

Доктор технічних наук, доцент

Докторантура і ад'юнктура

Artem Zozulia, Національна академія Національної гвардії України пл. Захисників України, 3, м. Харків, Україна, 61001

Кандидат військових наук

Кафедра бойового і логістичного забезпечення

Sergey Herasimov, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба вул. Сумська, 77/79, м. Харків, Україна, 61023

Доктор технічних наук, старший науковий співробітник

Кафедра озброєння ППО Сухопутних військ

Maksym Borysenko, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба вул. Сумська, 77/79, м. Харків, Україна, 61023

Кандидат технічних наук

Науковий центр Повітряних Сил

Vladislav Pavlii, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба вул. Сумська, 77/79, м. Харків, Україна, 61023

Кандидат технічних наук

Інститут цивільної авіації

Serhii Khmelevskiy, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба вул. Сумська, 77/79, м. Харків, Україна, 61023

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Кафедра математичного та програмного забезпечення АСУ

Dmytro Abramov, Харківський Національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра технології машинобудування й ремонту машин

Vadym Sivak, Національна академія Державної прикордонної служби України імені Богдана Хмельницького вул. Шевченка, 46, м. Хмельницький, Україна, 29003

Доктор технічних наук, доцент

Кафедра інженерного забезпечення та технічних засобів охорони кордону

Посилання

  1. Bilenko, O. I. (2013). Formuvannia vymoh do rozkydu dulnykh shvydkostei metalnykh elementiv kinetychnoi zbroi. Zbirnyk naukovykh prats Akademiyi vnutrishnikh viysk MVS Ukrainy, 1, 16–20.
  2. Burlov, V. V. (2006). Ballistika stvol'nyh sistem. Moscow, 464.
  3. Benevol'skiy, S. V. (2005). Ballistika. Penza, 510.
  4. Serebryakov, M. E. (1962). Vnutrennyaya ballistika stvol'nyh sistem i porohovyh raket. Moscow, 702.
  5. Carlucci, D. E., Jacobson, S. S. (2008). Ballistics: Theory and Design of Guns and Ammunition. CRC Press Taylor & Francis Group.
  6. Stanovenie priebehu odporového tlaku proti pohybu strely v hlavni zbraňového systému (2011). Univerzita Pardubice.
  7. Corner, J. (1950). Theory of the Interior Ballistics of Guns. John Wiley & Sons, 443.
  8. Medvedeva, N. P. (2006). Eksperimental'naya ballistika. Metody izmereniya davleniya. Tomsk, 148.
  9. Mihaylov, K. V. (1976). Eksperimental'naya ballistika. Pribory i metody ballisticheskih izmereniy. Moscow, 388.
  10. Shkvornikov, P. N. (1976). Eksperimental'naya ballistika. Moscow, 392.
  11. Korolev, A. A. (2010). Ballistika raketnogo i stvol'nogo oruzhiya. Volgograd, 242.
  12. Kriukov, O. M., Mudrik, V. H. (2013). Prospects of experimental determination of ballistic firing elements. Zbirnyk naukovykh prats Akademiyi vnutrishnikh viysk MVS Ukrainy, 1, 21–24.
  13. Longbridge, J. A. (2017). Internal ballistics. Forgotten books, 284.
  14. Kapur, J. N. (1958). A Note on the Solution of the Equations of Internal Ballistics for the General Linear Law of Burning. Proceedings of Indian National Science Academy, 24 (3).
  15. Korn, G. (1974). Spravochnik po matematike dlya nauchnyh rabotnikov i inzhenerov. Moscow, 832.
  16. Gorohov, M. S. (1985). Vnutrennyaya bal listika stvol'nih sistem. Moscow, 160.
  17. Ermolaev, S. I. (1948). Tablicy vnutrenney ballistiki. Ch. 1-4. Moscow, 160.
  18. Dolya, G. N., Kryukov, A. M., Mudrik, V. G. (2013). Differential Doppler laser anemometry of objects with retroreflecting surface. Applied Radio Electronics, 12 (3), 436–441.
  19. Bilenko, O. I. (2010). Pidvyshchennia stabilnosti dulnoi shvydkosti porazhaiuchykh elementiv kinetychnoi zbroi nesmertelnoi diyi. Zbirnyk naukovykh prats Akademiyi vnutrishnikh viysk MVS Ukrainy, 2, 5–10.
  20. Kriukov, O. M., Aleksandrov, O. A. (2009). Problemy vymiriuvalnoho kontroliu parametriv vnutrishnobalistychnykh protsesiv. Zbirnyk naukovykh prats Kharkivskoho universytetu Povitrianykh syl, 1, 150–152.
  21. Bilenko, O. I., Pashchenko, V. V. (2011). Vdoskonalennia metodiv rishennia priamoi zadachi vnutrishnoi balistyky dlia vypadku hladkostvolnoi striletskoi zbroi. Zbirnyk naukovykh prats Akademiyi VV MVS Ukrainy, 2 (18), 48–53.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-01-29

Як цитувати

Kriukov, O., Melnikov, R., Bilenko О., Zozulia, A., Herasimov, S., Borysenko, M., Pavlii, V., Khmelevskiy, S., Abramov, D., & Sivak, V. (2019). Моделювання процесу пострілу на основі чисельного розв’язання рівнянь внутрішньої балістики. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(5 (97), 40–46. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.155357

Номер

Розділ

Прикладна фізика