Анализ условий функционирования бронебойных пуль при встрече и проникновении в преграду и разработка моделей прочности сердечников

Анализ кинематики и силовых условий нагружения бронебойного сердечника при внедрении в преграду. Статистический расчет характера разрушения сердечников в полигонных испытаниях. Разработка технологических требований для конструкции бронебойных снарядов.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

96

Анализ условий функционирования бронебойных пуль при встрече и проникновении в преграду и разработка моделей прочности сердечников

Содержание

Введение

1. Постановка задачи исследования

1.1 Назначение и характеристики бронебойных пуль патронов стрелкового оружия

1.2 Классификация бронебойных сердечников пуль по эксплуатационным требованиям

1.3 Эксплуатационные требования предъявляемые к сердечникам бронебойных пуль

1.4 Обзор научно-технической литературы по анализу условий функционирования бронебойных пуль

1.4.1 Поведение материалов при динамическом нагружении

1.4.2 Расчет контактного взаимодействия сердечника со средой

1.4.3 Расчет углового взаимодействия жесткого сердечника со средой

1.5 Патентный поиск по конструкциям и способам изготовления бронебойных пуль

1.5.1 Сердечник пули патрона стрелкового оружия. Регистрационный номер заявки: 5039767/23

1.5.2 Бронебойная пуля. Регистрационный номер заявки: 98110841/02

1.5.3 Пуля для патронов стрелкового оружия. Регистрационный номер заявки: 93031582/08

1.6 Анализ применяемой технологии изготовления бронебойных сердечников

Выводы и задачи исследования

2. Анализ условий функционирования бронебойных сердечников пуль при пробивании преграды

2.1 Постановка задачи

2.2 Кинематика движения пули в момент подлета к преграде

2.3 Кинематика движения пули и сердечника при внедрении в преграду

2.3.1 Характерные стадии процесса

2.3.2 Методика моделирования

2.3.3 Пробивание преграды низкой прочности при большой относительной толщине преграды

2.3.4 Пробивание преграды низкой прочности при средней относительной толщине преграды

2.3.5 Пробивание преграды низкой прочности при малой относительной толщине преграды

2.4 Анализ силовых условий нагружения

Выводы

3. Разработка модели прочности бронебойных сердечников пуль для околозвуковых скоростей встречи с преградой

3.1 Статистический анализ характера разрушения сердечников по результатам экспериментальных испытаний

3.1.1 Постановка задачи

3.1.2 Методика статистического анализа

3.1.3 Анализ результатов

3.2 Критерии отказов сердечников при функционировании

3.3 Модели прочности сердечников

3.4 Разработка конструктивно-технологических требований, предъявляемых к бронебойным сердечникам

Заключение

Литература

Приложение

Введение

При системном подходе для полной характеристики бронебойных сердечников пуль как объектов конструирования, изготовления и эксплуатации следует соответственно учитывать их конструктивные, технологические и эксплуатационные свойства. Наиболее важными эксплуатационными свойствами стрелкового оружия являются показатели назначения и надежности.

Назначение патронов с бронебойными пулями состоит в поражении живых и неживых, защищенных, бронированных целей.

Требование обеспечения высокой надежности патронов этого вида, пуль и соответственно сердечников характеризует высокую степень сложности технологических требований, предъявляемых к этому виду патронов, пуль и сердечников, и технологии их изготовления. Поэтому технологические свойства бронебойных патронов, пуль и сердечников неразрывно связаны с эксплуатационными и обеспечивают надежность боеприпаса.

Технологические свойства бронебойных пуль и сердечников должны исключать возможность появления отказов при встрече пули и сердечников с преградой.

Критерии отказов обусловлены многими причинами, в том числе конструктивными, технологическими, воздействием внешних факторов.

С технической точки зрения, оптимизация конструкции пули и сердечника заключается в нахождении конструктивных и технологических решений, обеспечивающих при имеющихся производственных возможностях наивыгоднейшие для заданных условий эксплуатации сочетание их показателей работоспособности.

Анализ научно технической литературы показал, что основное внимание исследователи обращают на поведение бронеприграды и ее разрушения при внедрении безусловно жесткого и прочного ударника, сердечника. При этом как-правило не рассматриваются нарушения бронепробиваемости по причине разрушения самого сердечника. Практика полигонных испытаний свидетельствует о значительной доле отказов бронебойных пуль по этой причине.

Целью данного исследования является анализ условий функционирования бронебойных пуль при встрече и проникновении в преграду и разработка моделей прочности сердечников.

1. Постановка задачи исследования

1.1 Назначение и характеристики бронебойных пуль патронов стрелкового оружия

Для пробития металлической брони применяют бронебойные пули, которые являются разновидностью специальных. Особенности бронепробивного действия определяются специфическими свойствами брони, а так же конструкцией, массой и скоростью пули, формой, массой и твердостью бронебойного сердечника.

Применяемые для стрельбы по бронированным целям бронебойные пули имеют специальные бронебойные сердечники, обладающие высокой прочностью и твердостью и способные пробивать такие прочные преграды, как броня, бетон и др., чем и объясняется название этих пуль. Конструктивно бронебойные пули можно подразделить на двухэлементные и трехэлементные, с оболочечным и полуоболочечным оформлением (Рис. 1.1). Нередко при изготовлении двухэлементных пуль (двухслойных) бронебойных пуль для оболочек используют пластичные материалы: медь, томпак, мельхиор. Такая мера необходима для обеспечения надежного врезания и ведения пули по нарезам канала ствола и поддержания его высокой живучести. Однако указанные материалы дороги, и поэтому двухэлементные пули не получили широкого применения. Кроме того, отсутствие податливой рубашки под оболочкой повышает износ канала ствола.

В конструкции трехэлементных пуль между оболочкой и сердечником предусмотрена пластичная рубашка из свинца или другого податливого материала, которая облегчает врезание пули в нарезы и обеспечивает высокую живучесть канала ствола. Поэтому к материалу оболочки предъявляют менее жесткие требования и в практике отечественного производства для оболочек бронебойных пуль применяют те же материалы, что и для обыкновенных, - биметалл-3 и сталь 11КП.

Для изготовления бронебойных сердечников используют различные марки высококачественной инструментальной углеродистой и легированной стали У10А, У12А, 12ХА, 70С2ХА, а также металлокерамические твердые сплавы на основе карбида вольфрама типа ВК-8 и ВК-15.

Рис. 1.1 Бронебойные пули: а, б - оболочечные; в- полуоболочечные

1- сердечник; 2 - оболочка; 3 - зажигательный состав; 4 - свинцовая

рубашка

В табл. 1.1 приведены в качестве примера внешний вид боевых патронов с бронебойными пулями производства Барнаульского патронного завода, характеристики патронов, применяемого оружия, а так же поражаемых бронеплит.

Таблица 1.1 Характеристики боевых патронов

Вид патрона
Индекс	7Н10	7Н22	7Н13.000	7Н23
Калибр	5.45x39	5.45x39	7.62x54R	7.62x39
Тип пули	Пуля повышенной пробиваемости	Бронебойная пуля	Пуля повышенной пробиваемости	Бронебойная пуля
Технические характеристики
Вес пули, г	3.68	3.68	7.91	7.9
Скорость пули, V25, м/с	870-890	870-890	820-835	710-725
Максимальное давление, МПа	306,5	306,5	284.4	274.6
Прицельная дальность, м	1000	1000	2000	1000
Кучность стрельбы R50 на дальность 100м, не более, см	3 Другие файлы: Разработка и исследование технологических возможностей новой технологии изготовления бронебойных сердечников к пулям патронов стрелкового оружия Область применения патрона 7Н23 и предъявляемые к нему требования. Технология изготовления бронебойных сердечников. Технологический процесс формообраз... Высокочастотные магнитные материалы Излагаются электромагнитные свойства высокочастотных магнитодиэлектриков и ферритов, рассматриваются методы изготовления высокочастотных сердечников и... Проектно–конструкторская документация на семейство моделей женской зимней одежды для серийного производства в условиях промышленных предприятий Функции системы автоматизированного проектирования одежды. Художественное проектирование моделей одежды. Антропометрический анализ фигур. Методы проек... Боевые качества пуль трехлинейной винтовки и сходственных с нею других пуль Из наблюдений, определяющих боевые качества пуль трехлинейной винтовки и сходственных с нею других пуль. Баллистика, повреждения... Повышение эффективности функционирования линий декаметровой связи военного назначения Анализ условий функционирования линий декаметровой военной радиосвязи. Оценка качества и расчет ее эффективности в условиях сигнальной и помеховой обс...