Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số kết cấu đến uy lực của đạn xuyên thoát vỏ ổn định con quay

Đạn xuyên thoát vỏ ổn định con quay sử dụng vật liệu có mật độ cao và độ cứng lớn hơn so với thép từ đó làm tăng uy lực xuyên của đạn. Bài viết xây dựng mô hình tính toán khảo sát uy lực xuyên thép của đạn xuyên thoát vỏ ổn định con quay theo một số thông số đặc trưng của đạn trên cơ sở đảm bảo khả năng sử dụng trên vũ khí có trong trang bị.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số kết cấu đến uy lực của đạn xuyên thoát vỏ ổn định con quayNghiên cứu khoa học công nghệNGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ KẾT CẤUĐẾN UY LỰC CỦA ĐẠN XUYÊN THOÁT VỎ ỔN ĐỊNH CON QUAY Nguyễn Đức Tiến1*, Trần Văn Doanh2, Bùi Thị Lộc3 Tóm tắt: Đạn xuyên thoát vỏ ổn định con quay sử dụng vật liệu có mật độ cao và độ cứng lớn hơn so với thép từ đó làm tăng uy lực xuyên của đạn. Bài báo xây dựng mô hình tính toán khảo sát uy lực xuyên thép của đạn xuyên thoát vỏ ổn định con quay theo một số thông số đặc trưng của đạn trên cơ sở đảm bảo khả năng sử dụng trên vũ khí có trong trang bị.Từ khóa: Đạn; Đạn xuyên thoát vỏ ổn định quay; Xuyên thép; Ổn định quay. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Sự phát triển của công nghệ vật liệu giúp mục tiêu được bảo vệ tốt hơn, đạn xuyên thépkhó khăn hơn trong việc tiêu diệt các mục tiêu theo yêu cầu chiến kỹ thuật. Đạn xuyênthoát vỏ ổn định quay là một trong những loại đạn được phát triển nhằm đáp ứng yêu cầutốt hơn về khả năng xuyên thép của loại đạn xuyên động năng bắn trên vũ khí có rãnhxoắn nòng. Để tăng uy lực xuyên của đạn, người ta sử dụng vật liệu có mật độ cao làm lõixuyên, thu nhỏ cỡ phần tử xuyên, từ đó tăng động năng trên một diện tích xuyên, tăng khảnăng xuyên thép của đạn. Đây cũng chính là một phần kết quả của bài báo [5] đã phân tíchchỉ ra. Việc thay đổi kích thước hình học và mật độ phần tử xuyên làm ảnh hưởng đến khảnăng sử dụng loại đạn này trên các vũ khí hiện có: ảnh hưởng đến độ bền nòng, khả năngổn định trên đường bay cũng như yêu cầu chiến kỹ thuật căn bản của đạn – uy lực xuyênthép. Đạn xuyên thoát vỏ ổn định con quay đã được nhiều nước như Nga, Mỹ.. sử dụng.Tuy nhiên, lý thuyết tính toán cho loại đạn này vẫn là bí mật. Do vậy, khảo sát uy lựcxuyên thép theo một số thông số kết cấu cơ bản giúp ta có cái nhìn toàn diện hơn về khảnăng ứng dụng của loại đạn xuyên thép thoát vỏ ổn định con quay trên các loại vũ khí cósẵn trong trang bị. 2. NỘI DUNG Uy lực xuyên thép của đạn được đánh giá qua công thức Gia-cốp-đơ-ma [8], nhưngtrước hết, để đạn có thể sử dụng được trên vũ khí có sẵn trong trang bị, đạn được thiết kếmới phải đảm bảo các điều kiện về bền nòng và ổn định chuyển động của đầu đạn trênđường bay.2.1. Mô hình vật lý Cấu tạo chung của đạn xuyên thoát vỏ ổn định quay có dạng đơn giản nhất như hình 1bao gồm: phần tích cực và phần vỏ thoát [3]. Khi đạn chuyển động ra khỏi nòng, phần vỏthoát tách ra, chỉ riêng phần tích cực bay đến mục tiêu. Các tính toán liên quan chủ yếuđến phần tích cực của đạn. Để thuận tiện cho quá trình đánh giá và có thể sử dụng được cho nhiều cỡ đạn khácnhau, ta sử dụng các đặc trưng kích thước của phần tích cực theo tỷ lệ với cỡ phần tíchcực: γtc - khối lượng riêng của phần tích cực, kg/m3; dtc – đường kính phần tích cực, m; X X- khoảng cách từ khối tâm đầu đạn đến đáy đạn, X  ; H - chiều dài phần mũi phần dtc H Ltích cực, H  ; L - chiều dài phần tích cực, L  ; A - chiều dài phần trụ của phần d tc d tcTạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 59, 02 - 2019 205 Cơ kỹ thuật & Kỹ thuật cơ khí động lực Atích cực, A ; Z - khoảng cách từ tâm cản O’ đến khối tâm O, d tcZ  A  X  0,57.H  0,16 [9]. 1 2d tcdHình 1. Cấu tạo chung của đầu đạn xuyên Hình 2. Các kích thước cơ bản của phần thoát vỏ ổn định quay. tích cực. 1 – Phần tích cực, 2 – Vỏ thoát.2.2. Các giả thiết - Quá trình thoát vỏ không ảnh hưởng đến ổn định và vận tốc của phần tích cực. - Các thông số khí tượng ở điều kiện chuẩn. - Mật độ vật liệu như nhau trên toàn bộ phần tích cực. mv - Khối lượng tương đối của phần vỏ thoát không đổi trên các cỡ đạn. d3 - Không xem xét ảnh hưởng của sự thay đổi khối lượng đầu đạn và thuốc phóng tớiđiều kiện bền giá (xung lực lùi đối với súng bộ binh) do khối lượng đạn xuyên thoát vỏnhỏ hơn nhiều so với khối lượng đạn trong trang bị.2.3. Mô hình tính toána. Điều kiện bền nòng của vũ khí hiện có 2 2 Điều kiện bền nòng [4]: tk .mtk .v0.tk  tb .mtb .v0.tb 2 2 tk .Cm.tk .v0.tk  tb .Cmtb .v0.tb Hay: ...