Nghiên cứu động lực học súng Micro-Uzi

Bài báo trình bày phương pháp xây dựng mô hình tính toán thuật phóng trong và động lực học cho súng ngắn bắn nhanh Micro-Uzi có tính đến ảnh hưởng của rãnh thoát khí và sự thoát khí ở đoạn đầu nòng có đường kính lớn hơn cỡ đạn. Kết quả của bài toán là cơ sở cho việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo súng ngắn bắn nhanh theo mẫu súng Micro-Uzi.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu động lực học súng Micro-UziCơ kỹ thuật & Kỹ thuật cơ khí động lực NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC SÚNG MICRO-UZI ĐÀO VĂN ĐOAN Tóm tắt: Bài báo trình bày phương pháp xây dựng mô hình tính toán thuật phóng trong và động lực học cho súng ngắn bắn nhanh Micro-Uzi có tính đến ảnh hưởng của rãnh thoát khí và sự thoát khí ở đoạn đầu nòng có đường kính lớn hơn cỡ đạn. Kết quả của bài toán là cơ sở cho việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo súng ngắn bắn nhanh theo mẫu súng Micro-Uzi.Từ khóa: Súng ngắn bắn nhanh, Nòng, Khóa nòng, Thuật phóng trong, Động lực học. 1. MỞ ĐẦU Súng ngắn bắn nhanh 9mm Micro-Uzi do Israel sản xuất để trang bị cho các lực lượnglàm nhiệm vụ đặc biệt như: phòng chống bạo loạn, trấn áp tội phạm và được sử dụng trongchiến đấu ở các địa bàn thành thị, khu đông dân cư. Hiện nay súng đã được nhiều nướctrên thế giới trang bị cho cả lực lượng quân đội và cảnh sát. Qua nghiên cứu các tính năngchiến kỹ thuật của súng, gần đây Bộ Tư lệnh Đặc công phối hợp với các cơ quan của BộQuốc phòng đã nhập khẩu số lượng nhỏ súng loại này và qua thực tế sử dụng cho thấysúng Micro-Uzi đáp ứng được các yêu cầu tác chiến đặc biệt của Bộ đội Đặc công. Các tàiliệu tính toán thiết kế súng là các tài liệu mật của Israel không được phổ biến. Do vậy việcxây dựng mô hình để nghiên cứu, tính toán thuật phóng trong và động lực học cho súngMicro-Uzi là cơ sở để khai thác và thiết kế chế tạo súng ngắn bắn nhanh theo mẫu Micro-Uzi nhằm chủ động sản xuất trong nước để trang bị cho các lực lượng vũ trang. Hình 1. Súng ngắn bắn nhanh theo mẫu Micro-Uzi. 2. MÔ HÌNH TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC SÚNG MICRO-UZI2.1. Mô hình bài toán thuật phóng trong Súng được thiết kế hoạt động theo nguyên lý khoá nòng tự do, nạp đạn tự động, súngcó thể bắn phát một, bắn liên thanh, sử dụng đạn 9mm Parabellum thường, giảm thanh,súng trang bị cho cá nhân dùng để chiến đấu và tự vệ trong cự ly gần. Súng được đồng bộkèm theo kính ngắm quang học, ống giảm thanh, đèn tác chiến.2.1.1. Các giả thiết cơ bản Ngoài các giả thiết cơ bản của bài toán thuật phóng trong [1, 2] áp dụng cho súng hoạtđộng theo nguyên lý khóa nòng tự do, đối với súng Micro-Uzi do đoạn đầu nòng súng(hình 2) có chiều dài L 2 có đường kính d2 lớn hơn cỡ đạn và có thêm 2 rãnh thoát khí nêncần thêm giả thiết về sự phụt khí thuốc thoát qua khe hở giữa đầu đạn và thành nòng súngvà qua rãnh thoát khí khi đầu đạn chuyển động qua đoạn L2.154 Đào Văn Đoan, “Nghiên cứu động lực học súng Micro-Uzi.”Nghiên cứu khoa học công nghệ Hình 2. Mô hình tính toán thuật phóng trong súng Micro-Uzi với đoạn thoát khí L2. - Sự thoát khí thuốc qua rãnh thoát khí theo [3] được tính như sau: Trong đó: - lưu lượng khí thuốc trong lòng nòng có tính đến lượng khí thuốc đã thoát qua khehở giữa đầu đạn và lòng nòng: G, G1 - lưu lượng khí thuốc thoát qua miệng nòng, lưu lượng khí thuốc thoát qua khehở giữa đầu đạn và lòng nòng [1]; - tỷ lệ lượng khí chảy qua các rãnh thoát khí - tỷ lệ lượng khí phụt qua rãnh thứ nhất; - tỷ lệ phần khí chảy qua rãnh thứ 2 từ dòng chính, từ số khí còn lại saukhi đã chảy qua rãnh thứ nhất; - hệ số nến dòng khí chảy từ dòng chính qua cửa thoát vỏ đạn; - hệ số nến dòng khí chảy qua rãnh thoát khí; Đối với nòng súng Micro-Uzi có góc =1350 nên ta có ; - diện tích thiết diện ngang của lòng nòng trên đoạn L2; - diện tích thiết diện của rãnh thoát khí;2.1.2. Hệ phương trình vi phân bài toán thuật phóng trong Từ các giả thiết và mô hình tính toán trên ta xây dựng được hệ phương trình viphân thuật phóng trong cho súng Micro-Uzi hoạt động theo nguyên lý khoá nòng tự do [1,4] với kết cấu nòng súng có bậc và rãnh thoát khí L2 (hình 2).Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 36, 04 - 2015 155 Cơ kỹ thuật & Kỹ thuật cơ khí động lực Trong đó: l, v - Quãng đường và vận tốc chuyển động tương đối của đầu đạn trong nòng S - Diện tích tiết diện ngang lòng nòng; q - Trọng lượng đầu đạn; ϕ - Hệ số tăng nặng của đầu đạn; z, α, δ, χ, λ, f - Các đặc trưng của thuốc phóng; ω, ωk -Trọng lượng thuốc phóng và trọnglượng khí thuốc trong nòng; p - Áp suất khí thuốc trong lòng nòng; Ik - Xung lượng áp suất khí thuốc; Kt, Kp- Hàm tổn thất nhiệt, hàm tính lưu lượng; W- Thể tích khoảng không sau đáy đạn; Xkn- Độ dịch chuyển của khoá nòng; Ttb- Nhiệt độ trung bình bề mặt trong của nòng; ξi – Các biến điều khiển (bảng 1) Bảng 1. Giá trị các biến điều khiển trong hệ phương trình (1). ξ4 ξ ...