Проектирование штурмовой винтовки

Штурмовой автомат как основное наступательное оружие современной пехоты. Главные этапы проектирования штурмовой винтовки, обеспечивающей пробитие бронежилета 4-го класса на дальности 250 метров. Особенности проектирования ствола, этапы расчета баллистики.

Рубрика Военное дело и гражданская оборона
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 23.06.2012
Размер файла 3,6 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

штурмовой винтовка ствол баллистика

Штурмовая винтовка (автомат) - основное наступательное оружие современной пехоты. Современные автоматы обычно имеют калибр от 5,45 до 7,62 мм, емкость магазинов от 20 до 30 и более патронов, режимы огня полностью автоматический (очередями) и одиночными выстрелами, а некоторые модели - еще и с отсечкой (т.е. очередями по 2 или 3 выстрела). Эффективная дальность стрельбы в среднем до 600 м, эффективная практическая скорострельность - до 400 выстр/мин очередями. Многие автоматы являются "прародителями" или составными частями целых семейств автоматического оружия (от коротких "карабинов" до ручных пулеметов - хороший тому пример австрийский AUG или семейство АК/РПК). Почти все автоматы могут оснащаться штыком, ночным, оптическим или коллиматорным прицелом, а некоторые - еще и подствольным 30-40 мм гранатометом или насадкой для метания ружейных гранат (ружейные гранаты одеваются на ствол и выстреливаются холостым патроном).

Современные тенденции для автоматов - широкое использование композитных пластиков и легких сплавов, установка встроенных оптических или коллиматорных прицелов с кратностью от 1х до 4-6х, переход к схеме "Булл-пап" (механика в прикладе)

Эффективность. Выбор боеприпасов для проектирования

Для расчетов выбираем ряд близко лежащих патронов:

Задание боеприпасов Табл 1.

Таблица

Патрон

Калибр d, мм

Масса пули q, г

5,45х39

5,45

3,42

5,56х45

5,56

3,57

7,62х51

7,62

9,3

Описания патронов

1. Автоматный патрон 5,45х39 с пулей со стальным сердечником (7Н6) и с трассирующей пулей (7ТЗ) был разработан под руководством В.М. Сабельникова. Гильза патрона бутылочной формы без закраины. Малокалиберная пуля, имея высокую начальную скорость (900 м/сек) и большую поперечную нагрузку, обеспечивает лучшую настильность траектории, обладает хорошей пробивной способностью и убойной силой. С расстояния 350 м такая пуля пробивает 5-мм стальной лист. Малый импульс отдачи при стрельбе благоприятно сказывается на меткости, особенно при автоматической стрельбе, а уменьшение массы патрона позволяет увеличить носимый боекомплект. Переход от 7,62-мм патрона к 5,45-мм малоимпульсному патрону повысил эффективность стрельбы из автомата АК-74 по сравнению с АКМ в 1,2…1,6 раза. Также почти на 100 метров увеличилась дальность прямого выстрела.

2. Патрон 5,56х45 (.223Rem; M193) был принят на вооружение Армии США в 1964году. Разработки 5,56-мм патрона начались тогда, когда стало ясно, что патрон 7,62 мм НАТО не может обеспечить возможность ведения прицельного автоматического огня из легкого стрелкового оружия. В конкурсе на разработку патрона и оружия под него участвовали несколько фирм, победил проект, разработанный с участием Юджина Стонера, работавшего в американской фирме «Aramalite». Патрон позже был назван .223 Remington, а на вооружение принят под обозначением М193, винтовка получила название AR-15 и принята на вооружение под обозначением М16.

В 80-е годы прошлого века в Бельгии был разработан новый вариант патрона 5,56х45 под обозначением SS109. Этот патрон, отличавшийся от М193 более тяжелой пулей, рассчитанной на меньший шаг нарезов (178 мм вместо 305 мм для М193), был принят в качестве стандартного для всех стран НАТО. В США SS109 был принят на вооружение под обозначением М855, и под него принята на вооружение новая модификация винтовки М16А2 с более тяжелым стволом и измененным шагом нарезов. Патроны М193 также могут использоваться в оружии под М855, как и патроны М855 могут использоваться в М16А1, но при этом ухудшится точность стрельбы.

3. Патрон 7,62х51 (.308 Win) стал штатным боеприпасом НАТО в 1952 году. Разработчики, с одной стороны, стремились создать патрон «промежуточного» размера, схожий с советским 7,62х39 мм, с другой стороны, в особенности это касается американцев, - патрон «винтовочного» размера по типу патрона .30-06. В результате появился патрон .30-06 в укороченной гильзе, который мало кого удовлетворил. Мощность этого патрона для штурмовой винтовки слишком велика, например, в Японии даже были вынуждены уменьшить в нем пороховой заряд, чтобы снизить импульс отдачи. С другой стороны, в качестве боеприпаса единого пулемета, патрону даже несколько не хватает энергии. Тем не менее этот боеприпас стал штатным винтовочно-пулеметным патроном в странах НАТО и получил широкое распространение по всему миру. Патрон чаще имеет латунную гильзу, иногда стальную. На донышке гильзы ставится товарное клеймо НАТО - крест в круге, которое означает взаимозаменяемость боеприпаса. Патрон снаряжается всеми допустимыми в военных целях пулями - обычными, трассирующими, бронебойными и т.д. Параметры для расчета в программном комплексе «Strelec2009» Табл 2.

Таблица

Боеприпас

Параметр

5,45х39

5,56х45

7,62х51

Образец аналог

АК-74

G36

G3

Длина ствола Lcтв , мм

415

480

450

Начальная скорость пули

V0 ,м/c

900

920

780

Составляющая коэф. фиктивности ц1

1,1

1,127

1,1

Сила трения в нарезах

Fтр , Н

0

0

0

Длина каморы lкам , мм

36,7

41,88

47,59

Путь пройденный пулей по каналу ствола lд ,мм

378,3

438,12

402,41

Результаты решения ОЗВБ согласованные с выходными данными системы аналога

Исходные данные для расчета внутренней баллистики:

Боеприпас: 5,45х39

Площадь канала: 23,99 мм2

Масса снаряда: 3,42 г

Масса заряда: 1,4 г

Объем каморы: 1,6 см3

Коэф. конусности: 2,35

Давление форсирования: 10 МПа

Сост. коэф. фиктивности: 1,1

Сила трения: 0 Н

Сила пороха: 1,05 МДж/кг

Коволюм: 0,95 дм3/кг

Параметр расширения: 0,2

Плотность пороха: 1,6 кг/дм3

Импульс пороха: 0,2108 МПа*с

Каппа1: 1,5

Лямбда1: -0,333

Мю1: 0

Zк: 1

Каппа2: 0

Лямбда2: 0

Тип пороха: Пироксилиновый

Длина каморы: 36,7 мм

Таблица. Результаты расчета при t=15 C

Iк=0,2108 МПа*с Ед=1386 Дж Vп=1873,4 м/с Коэф. исп. заряда=989,95 КДж/кг КПД=18,856 %

Коэф. могущества=8210 МДж/м3 Vд=900,27 м/с Lд=378,3 мм

Рис.

Исходные данные для расчета внутренней баллистики:

Боеприпас: 5,56х45

Площадь канала: 25,03 мм2

Масса снаряда: 3,57 г

Масса заряда: 1,6 г

Объем каморы: 1,8 см3

Коэф. конусности: 2

Давление форсирования: 10 МПа

Сост. коэф. фиктивности: 1,127

Сила трения: 0 Н

Сила пороха: 1,05 МДж/кг

Коволюм: 0,95 дм3/кг

Параметр расширения: 0,2

Плотность пороха: 1,6 кг/дм3

Импульс пороха: 0,1981 МПа*с

Каппа1: 1,2

Лямбда1: -0,167

Мю1: 0

Zк: 1

Каппа2: 0

Лямбда2: 0

Тип пороха: Пироксилиновый

Длина каморы: 41,88 мм

Таблица. Результаты расчета при t=15C

Iк=0,1981 МПа*с Ед=1509 Дж

Vп=1928,1 м/с

Коэф. исп. заряда=943,14 КДж/кг КПД=17,965 %

Коэф. могущества=8388 МДж/м3 Vд=919,45 м/с

Lд=438,849 мм

Рис.

Исходные данные для расчета внутренней баллистики: (G3)

Боеприпас: 7,62х51

Площадь канала: 47,51 мм2

Масса снаряда: 9,3 г

Масса заряда: 2,9 г

Объем каморы: 3,36 см3

Коэф. конусности: 2

Давление форсирования: 10 МПа

Сост. коэф. фиктивности: 1,1

Сила трения: 0 Н

Сила пороха: 1,05 МДж/кг

Коволюм: 0,95 дм3/кг

Параметр расширения: 0,2

Плотность пороха: 1,6 кг/дм3

Импульс пороха: 0,1987 МПа*с

Каппа1: 1

Лямбда1: 0

Мю1: 0

Zк: 1

Каппа2: 0

Лямбда2: 0

Тип пороха: Пироксилиновый

Длина каморы: 47,59 мм

Таблица. Результаты расчета при t=15C

Iк=0,1987 МПа*с Ед=2830 Дж Vп=1654,4 м/с

Коэф. исп. заряда=975,92 КДж/кг КПД=18,589 %

Коэф. могущества=6015 МДж/м3 Vд=780,15 м/с

Lд=402,41мм

Рис.

Расчет прямой задачи внешней баллистики

Исходные данные расчета внешней баллистики: патрон 5,45х39

Начальная скорость пули 900 м/с

Баллистический коэффициент 8,6 м2/кг

Калибр пули 5,45 мм

Масса пули 3,42 г

Угол наклона касательной 0,221?

Таблица с результатами (полет)

x, м

t, с

y, м

V, м/с

teta, град

Eц, Дж

Еуд,

МДж/м2

RST

0,000

0,000

0,000

900,000

0,221

1385,100

59,374

12,695

10,733

0,012

0,041

888,792

0,213

1350,816

57,905

12,537

20,454

0,023

0,076

878,714

0,206

1320,355

56,599

12,395

30,065

0,034

0,110

868,818

0,199

1290,783

55,331

12,255

40,427

0,046

0,146

858,224

0,192

1259,498

53,990

12,106

50,663

0,058

0,179

847,836

0,184

1229,191

52,691

11,959

60,776

0,070

0,211

837,646

0,176

1199,824

51,432

11,815

70,767

0,082

0,241

827,651

0,168

1171,361

50,212

11,674

80,640

0,094

0,269

817,844

0,159

1143,766

49,029

11,536

90,396

0,106

0,296

808,220

0,151

1117,007

47,882

11,400

100,038

0,118

0,320

798,775

0,143

1091,051

46,769

11,267

110,357

0,131

0,345

788,738

0,134

1063,804

45,601

11,126

120,546

0,144

0,368

778,899

0,124

1037,429

44,471

10,987

130,609

0,157

0,389

769,252

0,115

1011,889

43,376

10,851

140,548

0,170

0,408

759,791

0,105

987,153

42,316

10,717

150,364

0,183

0,425

750,512

0,096

963,189

41,288

10,586

160,062

0,196

0,441

741,409

0,086

939,966

40,293

10,458

170,374

0,210

0,455

731,798

0,075

915,753

39,255

10,322

180,553

0,224

0,468

722,380

0,064

892,333

38,251

10,190

190,601

0,238

0,478

713,149

0,053

869,674

37,280

10,059

200,522

0,252

0,486

704,100

0,042

847,744

36,340

9,932

210,317

0,266

0,493

695,228

0,031

826,515

35,430

9,807

220,675

0,281

0,497

685,913

0,019

804,516

34,487

9,675

230,218

0,295

0,499

677,392

0,007

784,651

33,635

9,555

240,312

0,310

0,5

668,442

-0,005

764,053

32,752

9,429

250,272

0,325

0,497

659,672

-0,018

744,137

31,898

9,305

260,103

0,340

0,493

651,078

-0,031

724,874

31,073

9,184

270,448

0,356

0,486

642,099

-0,045

705,018

30,222

9,057

280,017

0,371

0,478

633,852

-0,058

687,023

29,450

8,941

290,090

0,387

0,466

625,231

-0,072

668,463

28,655

8,819

300,026

0,403

0,453

616,788

-0,087

650,530

27,886

8,700

310,436

0,420

0,436

608,005

-0,102

632,136

27,097

8,576

320,099

0,436

0,417

599,911

-0,117

615,417

26,381

8,462

330,226

0,453

0,395

591,488

-0,133

598,256

25,645

8,343

340,211

0,470

0,370

583,242

-0,149

581,692

24,935

8,227

350,057

0,487

0,343

575,167

-0,166

565,698

24,249

8,113

360,335

0,505

0,312

566,800

-0,183

549,357

23,549

7,995

370,463

0,523

0,278

558,613

-0,201

533,602

22,874

7,880

380,446

0,541

0,241

550,602

-0,220

518,407

22,222

7,767

390,286

0,559

0,202

542,799

-0,238

503,819

21,597

7,656

400,522

0,578

0,158

534,741

-0,258

488,971

20,960

7,543

410,080

0,596

0,113

527,273

-0,277

475,408

20,379

7,437

420,025

0,615

0,063

519,561

-0,297

461,603

19,787

7,329

430,337

0,635

0,008

511,629

-0,319

447,618

19,188

7,217

431,870

0,638

-0,001

510,456

-0,322

445,567

19,100

7,200

Таблица с результатами (пробитие)

Рис.

Исходные данные расчета внешней баллистики: патрон 5,56х45

Таблица. Начальная скорость пули 920 м/с

Рис.

Баллистический коэффициент 8,2 м2/кг

Калибр пули 5,56 мм

Масса пули 3,57 г

Угол наклона касательной 0,215?

Таблица с результатами (полет)

x,м

t,с

y,м

V,м/с

teta,град

Eц,Дж

Еуд,МДж/м2

RST

0,000

0,000

0,000

920,000

0,215

1510,824

62,226

14,099

10,064

0,011

0,037

909,839

0,208

1477,635

60,859

13,943

20,017

0,022

0,073

899,857

0,201

1445,392

59,531

13,790

30,751

0,034

0,110

889,168

0,194

1411,257

58,126

13,626

40,479

0,045

0,142

879,548

0,187

1380,885

56,875

13,479

50,102

0,056

0,173

870,094

0,180

1351,359

55,658

13,334

60,482

0,068

0,205

859,965

0,172

1320,079

54,370

13,179

70,742

0,080

0,235

850,023

0,164

1289,733

53,120

13,026

80,043

0,091

0,261

841,070

0,157

1262,707

52,007

12,889

90,078

0,103

0,288

831,474

0,149

1234,057

50,827

12,742

100,820

0,116

0,315

821,273

0,140

1203,962

49,588

12,586

110,620

0,128

0,338

812,032

0,132

1177,020

48,478

12,444

120,310

0,140

0,360

802,954

0,123

1150,853

47,400

12,305

130,685

0,153

0,381

793,301

0,114

1123,347

46,267

12,157

140,152

0,165

0,399

784,552

0,106

1098,705

45,252

12,023

150,291

0,178

0,417

775,244

0,096

1072,791

44,185

11,880

160,309

0,191

0,433

766,109

0,087

1047,657

43,150

11,740

170,210

0,204

0,447

757,142

0,077

1023,276

42,146

11,603

180,744

0,218

0,461

747,668

0,067

997,829

41,098

11,458

190,407

0,231

0,471

739,036

0,057

974,922

40,154

11,325

200,689

0,245

0,480

729,913

0,046

951,001

39,169

11,186

210,124

0,258

0,487

721,598

0,036

929,457

38,282

11,058

220,165

0,272

0,493

712,808

0,025

906,949

37,355

10,923

230,083

0,286

0,496

704,182

0,014

885,132

36,456

10,791

250,251

0,315

0,5

686,822

-0,009

842,028

34,681

10,525

260,488

0,330

0,494

678,101

-0,022

820,780

33,805

10,392

270,595

0,345

0,489

669,549

-0,034

800,208

32,958

10,261

280,575

0,360

0,482

661,162

-0,047

780,287

32,138

10,132

290,431

0,375

0,473

652,936

-0,060

760,991

31,343

10,006

300,164

0,390

0,462

644,865

-0,073

742,294

30,573

9,882

310,414

0,406

0,448

636,423

-0,087

722,987

29,778

9,753

320,531

0,422

0,431

628,149

-0,101

704,310

29,008

9,626

330,516

0,438

0,412

620,038

-0,115

686,237

28,264

9,502

340,373

0,454

0,391

612,084

-0,130

668,745

27,544

9,380

350,103

0,470

0,368

604,284

-0,145

651,810

26,846

9,260

360,307

0,487

0,341

596,161

-0,160

634,403

26,129

9,136

370,374

0,504

0,311

588,201

-0,177

617,575

25,436

9,014

380,307

0,521

0,279

580,400

-0,193

601,303

24,766

8,894

390,108

0,538

0,245

572,754

-0,209

585,564

24,118

8,777

400,346

0,556

0,206

564,821

-0,227

569,456

23,454

8,656

410,443

0,574

0,164

557,052

-0,245

553,897

22,813

8,537

420,401

0,592

0,120

549,448

-0,263

538,878

22,195

8,420

430,224

0,610

0,073

542,028

-0,282

524,422

21,599

8,306

440,450

0,629

0,021

534,357

-0,302

509,683

20,992

8,189

444,712

0,637

-0,002

531,176

-0,310

503,633

20,743

8,140

Рис.

Рис.

Рис.

Таблица

Дальность Х, м

0

50

100

150

200

250

300

350

400

444

Скорость V, м/с

920

870

821,2

775,2

729,9

686,8

644,8

604,2

564,8

531,1

Энергия пули Ец, Дж

1510

1351

1203

1072

951

842

742

651

569

503

Удельная энергия пули Еуд, МДж/м2

62,22

55,65

49,58

44,18

39,16

34,68

30,57

26,84

23,45

20,73

Вероятность пробития незащищенной цели, %

3617

3235

2883

2568

2277

2016

1777

1560

1363

1205

Вероятность пробития каски, %

1131

1011

901

803,3

712,1

630,5

555,8

488,1

426,4

377,1

Вероятность пробития бронежилета 1-го уровня, %

691,4

618,4

550,9

490,9

435,2

385,3

339,6

298,2

260,6

230,4

Вероятность пробития бронежилета 2-го уровня, %

345,7

309,2

275,4

245,4

217,6

192,6

169,8

149,1

130,3

115,2

Вероятность пробития бронежилета 3-го уровня, %

230,4

206,1

183,6

163,6

145,0

128,4

113,2

99,43

86,86

76,82

Вероятность пробития бронежилета 4-го уровня, %

172,8

154,6

137,7

122,7

108,8

96,33

84,92

74,57

65,15

57,60

Вероятность пробития бронежилета 5-го уровня, %

138,2

123,6

110,1

98,18

87,04

77,06

67,94

59,65

52,12

46,09

Вероятность пробития бронежилета 6-го уровня, %

115,2

103,0

91,82

81,82

72,53

64,22

56,61

49,71

43,43

38,41

Эффективность останавливающего действия пули p, %

106,1

96,61

87,24

78,41

69,72

61,45

53,4

45,62

38,05

31,60

Относительное останавливающее действие RSР

14,0

13,3

12,58

11,880

11,186

10,525

9,882

9,260

8,656

8,140

Исходные данные расчета внешней баллистики: патрон 7,62х51

Начальная скорость пули 780 м/с

Баллистический коэффициент 6,8 м2/кг

Калибр пули 7,62 мм

Масса пули 9,3 г

Угол наклона касательной 0,249?

Таблица с результатами (полет)

x, м

t, с

y, м

V, м/с

teta, град

Eц, Дж

Еуд, МДж/м2

RST

0,000

0,000

0,000

780,000

0,249

2829,060

62,036

58,487

30,732

0,040

0,126

756,802

0,220

2663,285

58,401

56,747

60,558

0,080

0,232

734,669

0,190

2509,783

55,035

55,088

90,232

0,121

0,322

713,014

0,158

2364,007

51,838

53,464

120,423

0,164

0,397

691,350

0,123

2222,537

48,736

51,840

150,373

0,208

0,452

670,219

0,087

2088,748

45,802

50,255

180,066

0,253

0,487

649,618

0,049

1962,316

43,030

48,710

240,437

0,349

0,5

608,779

-0,037

1723,347

37,790

45,648

270,378

0,399

0,463

589,034

-0,084

1613,368

35,378

44,168

300,496

0,451

0,406

569,505

-0,134

1508,161

33,071

42,703

330,174

0,504

0,323

550,583

-0,187

1409,610

30,910

41,284

360,473

0,560

0,209

531,684

-0,245

1314,501

28,824

39,867

390,254

0,617

0,065

513,441

-0,307

1225,839

26,880

38,499

402

0,640

0,000

506,353

-0,332

1192,227

26,143

37,968

Рис.

Рис.

Рис.

Таблица с результатами (пробитие)

Дальность x, м

0

50

100

150

200,

250

300

350

400

402

Скорость V, м/с

780

742,2

705,8

670,2

635,5

602,3

569,5

537,9

507,26

506,35

Энергия пули Ец, Дж

2829

2562,1

2316,7

2088,7

1878,2

1687,1

1508,1

1345,8

1196,5

1192,2

Удельная энергия пули Еуд, МДж/м2

62,03

56,184

50,801

45,802

41,187

36,996

33,071

29,512

26,238

26,143

Вероятность пробития незащищенной цели, %

3606,7

3266,4

2953,5

2662,9

2394,5

2150,9

1922,7

1715,8

1525,4

1519,9

Вероятность пробития каски, %

1127,9

1021,5

923,65

832,76

748,84

672,65

601,29

536,57

477,05

475,33

Вероятность пробития бронежилета 1-го уровня, %

689,28

624,26

564,45

508,91

457,62

411,06

367,45

327,90

291,53

290,48

Вероятность пробития бронежилета 2-го уровня, %

344,64

312,13

282,22

254,45

228,81

205,53

183,72

163,95

145,76

145,24

Вероятность пробития бронежилета 3-го уровня, %

229,76

208,08

188,15

169,63

152,54

137,02

122,48

109,30

97,177

96,827

Вероятность пробития бронежилета 4-го уровня, %

172,32

156,06

141,11

127,22

114,40

102,76

91,864

81,977

72,883

72,620

Вероятность пробития бронежилета 5-го уровня, %

137,85

124,85

112,89

101,78

91,526

82,214

73,491

65,582

58,306

58,096

Вероятность пробития бронежилета 6-го уровня, %

114,88

104,04

94,076

84,819

76,272

68,511

61,243

54,651

48,589

48,413

Эффективность останавливающего действия пули p, %

319,47

300,63

282,42

264,61

247,29

230,70

214,29

198,54

183,19

182,73

Относительное останавливающее действие RSР

58,487

55,660

52,927

50,255

47,656

45,166

42,703

40,340

38,037

37,968

Окончательное решение по выбору боеприпаса

Для пробития бронежилета 4-го уровня необходимо удельную энергию у цели Еуд=36МДж/м2, также учтем относительное останавливающее действие RSР.

· Патрон 5,45х39 нам не подходит, так как не хватает удельной энергии Еуд=31,898 МДж/м2 и малое относительное останавливающее действие RSР=9,305;

· Патрон 5,56х45 также не удовлетворяет требованию технического задания: Еуд=34,68Мдж/м2 и RSР=10,525, но показатели лучше, чем у патрона 5,45х39;

· Патрон 7,62х51 нам подходит, так как удельная энергия соответствует требуемой Еуд=36,996 МДж/м2 и высокое останавливающее действие RSР=45,166, т.е. поражение противника обеспечено.

Вывод: учитывая все приведённые выше посчитанные значения, наилучшим вариантом будет патрон 7,62х51. Следовательно, дальнейший расчет проводим для боеприпаса 7,62х51.

Проектирование ствола

Ствол является основной и самой ответственной деталью оружия, потому к нему предъявляются повышенные требования по надежности, в частности - безотказности, долговечности (живучести), прочность, жесткость, износостойкость, коррозионная и эрозионная стойкость. Безотказность обеспечивается прочностью стенок ствола, способностью его выдерживать давление до 450 МПа и более. При этом расчет ствола производим при нормальной температуре +15С, а также сертификационными патронами, усиленными за счет дополнительной навески пороха.

Долговечность обеспечивается износостойкостью и жаропрочностью канала ствола. Увеличение срока службы канала ствола может быть достигнута применением высоколегированных износостойких и термостойких сталей, жаропрочных сплавов и покрытий.

К материалам для изготовления стволов также предъявляются определенные требования: высокие значения прочности, пластичности, вязкости, износостойкости, жаропрочности, коррозионной и эрозийной стойкости.

Основными конструкционными материалами для производства стволов являются стали типа углеродистой 50РА ОСТ 3-98-88, хромоникельмолибденованадиевых 30ХН2МФА ОСТ 3-98-88 (ГОСТ 4543-88) и ОХНЗМФА ГОСТ В 5192-88. Применительно к данному образцу спроектируем ствол - моноблок, состоящий из:

1. Каморы, состоящей из основного и опорного конуса, цилиндрической части и конуса врезания;

2. Ведущей части с нарезами.

Материалом ствола назначим углеродистую сталь 50РА. Данная сталь применяется для изготовления стволов калибром до 9 мм с темпом стрельбы до 600 выстрелов в минуту. Малые добавки бора используются для прокаливаемости.

Таблица. Химический состав стали 50РА

C

Si

Mn

S

P

Cr

Ni

B

Cu

0.5

0.37

0.76

0.023

0.016

0.27

0.11

0,002

0,02

Исходные данные для расчета баллистики

Таблица

Калибр d

7,62

мм

Площадь канала ствола Sкн

47,51

мм2

Масса снаряда (масса пули) q

9,3

г

Масса заряда (масса пороха) щ

2,9

г

Объем каморы W0

3,36

см3

Крешерное давление Pmax кр

275

МПа

Коэффициент Nкр

1,12

-

Коэффициент конусности ч

2

-

Давление P0

10

МПа

Составляющая коэффициента фиктивности ц1

1,1

-

Сила пороха f

1,05

МДж/кг

Коволюм пороховых газов б

0,95

дм3/кг

Параметр расширения пороховых газов и

0,2

-

Физическая плотность пороха д

1,6

кг/дм3

Коэффициент формы пороха к1

1

-

Коэффициент формы пороха л1

0

-

Коэффициент формы пороха м1

0

-

Коэффициент формы пороха Zk

1

-

Коэффициент формы пороха к2

0

-

Коэффициент формы пороха л2

0

-

Тип пороха

Пироксилиновый

Длина каморы Lкам

47,59

мм

Длина ведущей части ствола Lд

402,41

мм

Длина ствола Lств

450

мм

Таблица. Эскиз патрона и патронника

Таблица. Результаты расчета при t=150C

Iк=0,1987 МПа*с Ед=2831 Дж Vп=1654,4 м/с

КПД=18,597 % Коэф. могущества=6020 МДж/м3 Vд=780,32 м/с Lд=402,41 мм

Таблица. Результаты расчета при t=+500C

t, мкс

Pкн, МПа

Рсн, МПа

Р, МПа

l, мм

V, м/с

Пси

z

Фи

W, см3

Qт, Дж

Начало основного периода

0

10,293

9,549

10,000

0,000

0,00

0,005

0,005

1,152

1,543

0,000

73

22,673

21,030

22,026

0,156

4,92

0,011

0,011

1,152

1,544

0,036

146

49,218

45,619

47,801

0,859

15,71

0,025

0,025

1,153

1,565

0,295

219

101,573

93,974

98,579

2,740

38,54

0,053

0,053

1,154

1,627

1,504

292

188,664

173,886

182,843

7,013

83,08

0,109

0,109

1,157

1,778

6,204

365

293,293

268,569

283,553

15,625

158,24

0,204

0,204

1,161

2,098

21,109

438

364,298

330,696

351,061

30,812

261,37

0,334

0,335

1,168

2,696

57,520

Момент достижения максимального давления

480

375,741

339,270

361,374

43,162

327,02

0,418

0,418

1,172

3,204

92,311

553

354,145

317,034

339,525

71,178

439,26

0,561

0,562

1,178

4,399

179,266

626

308,450

274,205

294,960

106,999

539,68

0,691

0,691

1,183

5,979

297,299

699

260,939

230,739

249,042

149,604

625,13

0,801

0,801

1,187

7,899

440,923

772

219,746

193,542

209,423

197,933

696,83

0,894

0,894

1,190

10,107

604,699

845

186,125

163,443

177,190

251,065

757,14

0,972

0,972

1,193

12,557

784,201

875

174,192

152,810

165,769

274,113

779,17

1,000

1,000

1,193

13,626

861,697

948

137,108

120,034

130,382

332,736

825,07

1,000

1,000

1,195

16,410

1048,834

Дульный момент

1031

107,736

94,152

102,385

402,41

866,04

1,000

1,000

1,196

19,747

1252,951

Iк=0,1799 МПа*с Ед=3488 Дж Vп=1654,4 м/с Коэф. исп. заряда=1202,63 КДж/кг КПД=22,907 %Коэф. могущества=7415 МДж/м3Vд=866, /с Lд=402,41 мм

Таблица. Результаты расчета при t=-500C

t, мкс

Pкн, МПа

Рсн, МПа

Р, МПа

l, мм

V, м/с

Пси

z

Фи

W, см3

Qт, Дж

Начало основного периода

0

10,293

9,549

10,000

0,000

0,00

0,005

0,005

1,152

1,543

0,000

92

22,106

20,502

21,474

0,246

6,12

0,011

0,011

1,152

1,549

0,054

184

45,967

42,586

44,635

1,334

19,09

0,023

0,024

1,153

1,589

0,420

276

87,930

81,245

85,296

4,151

44,91

0,048

0,048

1,155

1,699

2,002

368

144,626

132,954

140,028

10,207

90,47

0,093

0,093

1,159

1,945

7,402

460

193,467

176,504

186,784

21,462

157,34

0,158

0,158

1,164

2,418

21,686

552

211,544

191,284

203,563

39,555

237,02

0,236

0,236

1,171

3,204

50,495

Начало основного периода

554

211,569

191,269

203,572

40,031

238,80

0,237

0,237

1,171

3,225

51,310

646

200,670

179,892

192,485

65,715

318,72

0,316

0,316

1,177

4,371

97,727

738

177,164

157,715

169,502

98,435

390,99

0,387

0,388

1,182

5,858

160,559

830

152,030

134,610

145,168

137,351

453,37

0,449

0,449

1,186

7,648

237,412

922

129,639

114,314

123,602

181,567

506,41

0,502

0,502

1,189

9,699

325,748

1014

110,937

97,519

105,651

230,288

551,53

0,547

0,547

1,192

11,970

423,369

1106

95,638

83,870

91,002

282,851

590,17

0,586

0,586

1,194

14,431

528,480

1198

83,156

72,788

79,072

338,719

623,55

0,619

0,619

1,195

17,053

639,629

Дульный момент

1298

72,119

63,026

68,537

402,41

655,00

0,651

0,651

1,196

20,062

765,917

Iк=0,2336 МПа*с Ед=1995 Дж Vп=1654,5 м/с

Коэф. исп. заряда=687,93 КДж/кг КПД=13,103 %

Коэф. могущества=4242 МДж/м3 Vд=655,00 м/с Lд=402,41 мм

Рис.

Таблица. Назначение коэффициентов запаса прочности

Запас прочности по патроннику na

0,8

Запас прочности в начале нарезов nb

1,1

Запас прочности в точке макс. давления nc

1,1

Запас прочности в дульной части nd

2,5

Таблица. Выбор материала ствола

Марка стали

Сталь 50РА

Предел упругости уe, Мпа

850

Плотность материала с, кг/м3

7830

Таблица. Результаты прочностного расчета ствола

l, мм

d1, мм

d2, мм

Р, МПа

N2

Рж, МПа

Рд2, МПа

Проч.2

1

0

11,99

22

375,492

1,04

300,394

390,197

+

2

35,63

11,56

22,00

363,193

1,12

290,555

405,504

+

3

38

10,18

22

362,375

1,25

289,900

452,551

+

4

39,43

8,79

20,00

361,882

1,30

289,505

469,059

+

5

47

8,77

18

359,269

1,21

287,415

434,585

+

6

47,59

8,74

17,25

359,065

1,17

287,252

419,944

+

7

48,19

7,87

16,50

358,858

1,23

394,744

442,172

+

8

54,57

7,62

15,75

356,656

1,23

392,321

437,121

+

9

299

7,62

15

163,175

2,57

307,852

418,929

+

10

307

7,62

17

159,382

2,90

305,875

462,914

+

11

365

7,62

17

127,342

3,64

274,387

462,914

+

12

370

7,62

15

124,874

3,35

271,606

418,929

+

13

450

7,62

14

94,428

4,14

236,070

390,762

+

Рис.

Расчет автоматики

Предварительные расчеты

Исходные данные для расчета периода последействия:

Рд= 97,06 МПа, Vд=780 м/с, Шд= 0,909, tд=1,128 • 10-3 с

Расчет периода последействия

Коэффициент полного действия газов в

где ад - скорость звука в газе в дульный момент времени;

n - показатель политропы;

где Pд - давление в дульный момент времени;

сд - плотность в дульный момент времени;

k - показатель адиабаты k=1,2;

где шд - относительная масса сгоревшего пороха в дульный момент времени(из расчета ОЗВБ);

Wкн - объем канала ствола;

м3

где Sкн - площадь канала ствола (из ПМК) ;

где F - внутренняя площадь канала ствола;

Расчет «b» в зависимости профессора Бравина

где Pкнд - давление в канале ствола в дульный момент времени (из расчета ОЗВБ)

Длительность периода последействия

Расчет давлений в периоде последействия по формуле профессора Бравина

Рассчитаем давление в периоде последействия для десяти точек с шагом времени 0,000433 с.

Таблица. Результаты расчета давления в периоде последействия

t ·10-3 , c

0

0,433

0,866

1,299

1,732

2,165

2,598

3,031

3,464

3,897

4,33

P, МПА

97,06

48,78

24,51

12,32

6,2

3,11

1,56

0,786

0,395

0,198

0,1

Расчет импульса отдачи за время выстрела

Н·c - импульс за все время выстрела;

Н·c - импульс за основной период;

где - коэффициент Пиобера;

где l0 - приведенная длина зарядной камеры;

ч- коэффициент конусности каморы;

д - полный относительный путь пули по каналу ствола;

Н·с - импульс за период последействия.

Предварительные расчеты, связанные с гильзой. Геометрические размеры гильзы

Рис. 1. Эскиз гильзы

Найдем длину контактной линий m:

m=39,62-5,91=33,71 мм

Приведем гильзу к цилиндрической форме с постоянными стенками на участке 1-2

Обозначим индексами: «1» - внутренний размер гильзы;

«2» - наружный размер гильзы.

Средняя толщина стенки на участке m:

d1=10,42 мм, d2=11,73 мм

Относительная длина гильзы:

Прочностные характеристики материала гильзы

Материал гильзы - латунь;

ут=220 МПа

ув=300 Мпа

дs=35%

Найдем дополнительные характеристики материала гильзы, используя линеаризованную диаграмму напряженного состояния материала гильзы:

Рис. 2. Линеаризованная диаграмма напряженного состояния материала гильзы

- модуль пластичности

М - параметр упрочнения

1,

где Е=0,8·105МПа - модуль упругости.

уе ? ут

Основные расчеты

Pe - давление, при котором устраняется зазор между гильзой и патронником.

1,15·220·ln(11,73/10,42)=30МПа

- зазор между гильзой и патронником, принимаем по чертежу;

[Pk] - допускаемое контактное давление между гильзой и патронником.

где [у] - допускаемое напряжение;

fтр - коэффициент трения;

fтр=0,07, так как имеются канавки Ревелли

где n - запас прочности n=1,5.

[P]- допускаемое давление извлечения гильзы из патронника

( период последействия).

Допускаемая деформация гильзы

Найдем [Мз] из условия Xз[p]=[]

Xз[p]=, где

л1 =0,43 - коэффициент Пиобера;

ц1=1,1 - коэффициент фиктивности;

Так как в конструкции патронника имеются канавки Ревелли, то fтр=0,07 и примем

цз ал=1,4;

=2100 г

Найдем Mз[E] из условия обеспечения энергии [E].

Рис. 3. Схема для определения коэффициента фиктивности затвора за весь период выстрела

= д+I=8,95+0,827=9,777 Н·с

I=Iпп·(1-е-b·t[p])=3,21·(1-е-1589·0,000188)=0,827Н·с

= = 12,16-9,777 = 2,383 Н·с

=

На интервале от 2100 г до 3650 г будет обеспечена как надежность работы гильзы, так энергия в конце работы двигателя.

По регрессионным зависимостям Алексеева вычислим цз.

Для латунной гильзы при fтр=0,12

3,42 + 0,27· - 2,46· + 0,22·

3,42+0,27· - 2,46· + 0,22· =2,061

При fтр=0,07 получим .

Определим максимальную массу подвижных частей из условия надежной работы автоматики.

k1=1,3 - коэффициент учета дополнительных работk2=

k3=1,5 м - высота падения оружия.

1340 г

У данного образца Мпч=753 г <1340 г, т.е. данное условие выполняется.

Расчет приведенной массы затвора

Для роликовой схемы полусвободного затвора определяем значения конструктивных параметров (значения углов б и в). При назначении значений углов б и в необходимо учитывать требование отсутствия заклинивания механизма. Для рассматриваемой схемы при учете трения качения (fтр=0,05) интервалы возможных значений углов: б? 60? и в?30?.

Примем б=35? и в=45?.

Вычислим кинематическое передаточное отношение i=1+ =1.7 и КПД

Определяем приведенную массу затвора

Масса подвижных частей в конце работы ускорительного механизма:

Расчет элементов движения полусвободного затвора

находится в периоде последействия.

Рис. 4. Схема для расчета элементов движения полусвободного затвора

0<t<tд

t=tд

Vзр02= ·i=2,535·1,7=4,31 м/с

Хзр02= · i=1,31·1,7=2,227 мм

· t=t[p]

Vз[p]= +

Vзр[p]= ·i=2.77·1,7=4,71 м/с

Хзр[p]= · i=1.81·1,7=3,073 мм

Vз= +

t=tум

Vз= +

Vзр = ·i=3,652·1,7=6,21 м/с

Хзр = · i=8,57·1,7=14,57 мм

В конце работы ускорительного механизма происходит ударное взаимодействие затвора и затворной рамы.

м/с

0<t<tпп-tум-t[p]

= +

Iост= Iпп-I=3,21-3,073=0,137 Н·с

I=Iпп·(1-е-bt)=3,21·(1-е-1589·0,001983)=3,073Н·с

t= tпп-tум-t[p]

= +4,94+

Хзр04=+Х=19,5+6=25,5мм

Для оценки надежности работы полусвободного затвора справедливы выражения, полученные для свободного затвора

Энергия подвижных частей, требуемая для надежной работы автоматики:

,

а энергия подвижных частей в конце работы двигателя автоматики

Таблица. Сводная таблица результатов

Период выстрела

t,мкс

1

2

3

р, Мпа

v,м/с

l, мм

Vз,м/с

Vзр,м/с

Хз,мм

Хзр,мм

Основной период

Работа ускорительного механизма

0

10

0

0

0

0

0

0

80

21,88

5,38

0,187

0,017485

0,029725

0,000608

0,001034

160

46,868

17,05

1,025

0,055413

0,094201

0,003331

0,005663

240

94,22

41,25

3,246

0,134063

0,227906

0,01055

0,017935

320

167,1

86,83

8,197

0,282198

0,479736

0,02664

0,045288

400

243,805

159,69

17,878

0,518993

0,882287

0,0581

0,09877

480

285,258

253,85

34,326

0,825013

1,402521

0,11156

0,189652

508

288,11

288,95

41,925

0,939088

1,596449

0,136256

0,231635

588

271,454

387,14

69,012

1,258205

2,138949

0,224289

0,381291

668

237,236

475,4

103,595

1,54505

2,626585

0,336684

0,572363

748

201,562

550,98

144,734

1,790685

3,044165

0,470386

0,799656

828

170,422

614,77

191,437

1,998003

3,396604

0,62217

1,057689

908

144,835

668,69

242,834

2,173243

3,694512

0,789211

1,341659

988

124,174

714,62

298,214

2,322515

3,948276

0,969196

1,647633

1128

97,06

780

402,41

2,535

4,31

1,31

2,227

Период последействия

1316

188

72

2,77

4,71

1,81

3,077

1561

245

48,78

3,067

5,2139

2,5274

4,29658

1994

678

24,5

3,377

5,7409

3,93

6,681

2427

1111

12,32

3,533

6,0061

5,43

9,231

2516

1200

10,7

3,554

6,0418

5,745

9,7665

2616

1300

9,13

3,574

6,0758

6,102

10,3734

2716

1400

7,784

3,5915

6,10555

6,46

10,982

2816

1500

6,64

3,606

6,1302

6,82

11,594

3016

1700

4,832

3,63

6,171

7,544

12,8248

3299

1983

3,1

3,652

6,21

8,57

14,57

Отдача подвижных частей

3299

1983

3,1

4,94

8,57

14,57

3726

427

1,563

5,014

10,7

16,7

4159

860

0,785

5,1162

12,87

18,87

4592

1293

0,4

5,15265

15,07

21,07

5025

1726

0,2

5,1864

17,266

23,266

5458

2159

0,1

5,21

19,5

25,5

Расчёт приведённой массы и силы и скорости затвора на участках циклограммы

Циклограмма представляет собой программу работы автоматики. Она позволяет определить, в каком из интервалов функционирует тот или иной механизм при любом положении ведущего звена.

Таким образом, циклограмма характеризует последовательность работы механизмов оружия в функции координаты его ведущего звена.

Таблица. Циклограмма работы автоматики оружия (G3) Табл 5.

Характерные периоды работы автоматики

Перемещение ведущего звена (затвора) Хз, мм

Полный ход затвора

0________________________________ 135

ОТКАТ

Работа ускорительного механизма

0___8,57

Взведение курка

0______________70

Отражение гильзы

.106

НАКАТ

Извлечение патрона из магазина

83 __________ 118

Досылание патрона в патронник

0 118

Запирание канала ствола

0___6

Таблица. Масс-инерционные характеристики звеньев автоматики штурмовой винтовки G3 Табл. 6

Масса затворной рамы

0,6506 кг

Масса затвора

0,1024 кг

Масса направляющей пружины

0,086 кг

Масса возвратной пружины

0,019 кг.

Масса ударника

0,007 кг.

Масса боевой пружины

0,0049 кг

Масса курка

0,0366 кг

Расчет коэффициентов удара

Откат:

- прямой удар при отражении гильзы:

Накат:

- прямой удар при извлечении патрона из магазина

Расчет возвратного механизма

· Находим предварительное поджатие возвратной пружины:

Примем П0=35Н.

· Зададимся отношением (наилучшее, с точки зрения долговечности пружины, значение n=2)

- максимальное усилие поджатия.

· Определим энергию возвратной пружины.

, л=0,135 м - длина отката;

Жесткость возвратной пружины.

Необходимо выполнение условия:

1)

35>29 - условие выполняется;

Рис. 6. Изменение усилия поджатия пружины от длины отката

70Н?80Н - условие выполняется.

Расчет ударного механизма

Из условия 100% воспламенения:

, где Еб - кинетическая энергия бойка;

Кинетическая энергия курка:

;

Энергия боевой пружины:

, где 0.75 - коэффициент потерь при разжатии.

Жесткость боевой пружины:

лбн и лбк - деформация боевой пружины в начале и в конце взведения.

Момент инерции курка:

Vу - скорость ударника;

h - расстояние от оси вращения курка до ударника.

Выбор массы бойка из условия отсутствия инерционного накола капсюля:

Определение передаточных чисел, нахождение КПД

Передаточное отношение кинематической пары «курок - затворная рама» определяются как:

Для определения КПД нам необходимо построить планы реакции связи и найти силовые передаточные отношения ш (графическим путем).

где , - потерянные силы 1 и 2 звеньев;

Результаты кинематического анализа пары «курок - затворная рама» Табл. 7

Таблица

ц,град

Хз, мм

iк-зр

шк-зр

з

л, мм

h, мм

rк, мм

Мб, Н·м

0

0

0

1

1

1

3

10,62

38,7

0,12

1

8,7

4,75

1,17

1,28

0,914

4,67

11,49

37,55

0,2

2

17,4

9,69

1,1

1,19

0,924

6,41

12,07

35,11

0,29

3

26,1

14,17

1,08

1,14

0,947

8,23

12,39

30,97

0,38

4

34,8

18,37

1,056

1,1

0,96

10,07

11,95

29,53

0,45

5

43,5

22,61

1,019

1,04

0,98

11,86

11,72

29

0,52

6

52,2

27

0,95

1,04

0,913

13,6

11,1

29,1

0,565

7

60,9

33,81

0,857

1

0,857

15,22

10,16

29,7

0,58

8

69,6

37,83

0,765

0,956

0,8

16,67

8,89

29,16

0,555

9

78,3

44,91

0,577

0,846

0,682

17,91

7,32

32,41

0,49

10

87

70

0

0,4

0

18,88

5,48

50,14

0,387

Рис. 7. Расчетная схема для определения передаточного отношения механизма взведения курка штурмовой винтовки G3

Расчет приведенных масс и сил

Расчет приведенной массы в период отката:

Исходные данные для расчета приведенной массы:

· Масса затвора mз=0,1024 кг;

· Масса затворной рамы mзр=0,6506 кг;

· Масса направляющей пружины mнп=0,086 кг;

· Масса возвратной пружины mвп=0,019 кг;

· Масса курка mк=0,0366 кг;

· Масса гильзы mг=0,0138кг;

· Масса патрона mп=0,026 кг

· Момент инерции курка ;

Хз=0

Хз=8,57 мм - характер движения звеньев меняется скачкообразно ввиду конца работы ускорительного механизма.

В конце работы ускорительного механизма:

Хз=15 мм

Хз=35 мм

В точке Хз=70 мм конец взведения курка.

В точке Хз=106 мм - характер движения звеньев меняется скачкообразно, так как происходит отражение гильзы.

До отражения:

После отражения:

На участке Хз=106…135мм Mпр=0.845кг.

Расчет приведенной массы в период наката:

Хз=135…118мм

Хз=118 мм - характер движения звеньев меняется скачкообразно, так как в движение включается извлекающийся из магазина патрон.

На участке Хз=118…0 , т.е. до КПП приведенная масса меняться не будет и составит:

Расчет приведенной силы сопротивления в период отката:

Исходные данные для расчета приведенной силы:

· Жесткость возвратной пружины Свп=260 Н/м;

· Жесткость боевой пружины Сбп=3742 Н/м;

· Коэффициент трения между патроном и закраинами или нижними поверхностями затвора и выступа затворной рамы fтр = 0,2;

· Начальное поджатие возвратной пружины л0вп = 0,135м;

· Рабочий угол курка цк=870;

· Средняя сила пружины подавателя магазина Fпм = 25 Н;

При этом:

1. Сила возвратной пружины определяется по формуле

Fвп = (л0впз)? Свп

2. Сила сопротивления курка определяется по формуле

3. Сила трения определяется по формуле

Fтр = Fпм?fтр

4. Сила трения затвора о направляющие ствольной коробки находится по формуле

Fтрпч·fтр·g=0,753·0,17·9,81=1,26 Н

Хз=0

Хз=15мм

Хз=30мм

Хз=45мм

В точке Хз=70мм заканчивается взведение курка, поэтому произойдет скачкообразное изменение приведенной силы.

После взведения курка:

Хз=80мм

Хз=90мм

Хз=100мм

Хз=118мм

В точке Хз=118мм затвор с затворной рамой выйдут из взаимодействия с верхним патроном, находящимся в магазине.

На участке Хз=118…135мм будет действовать сила сопротивления возвратной пружины и сила трения затвора о направляющие ствольной коробки.

Расчет приведенной силы в период наката:

Хз=135мм

Хз=118мм

В точке Хз=118мм начинается извлечение патрона из магазина.

На участке Хз=118….0 мм состав и характер действующих на ведущее звено сил останется прежним.

Хз=0 мм

Таблица. Результат расчета приведенных масс и сил Табл. 8

Хз, мм

Откат

Накат

Мпр, кг

Мпр, кг

0

2,524

0,871

8,57

2,541

0,894

0,871

15

0,896

0,871

35

0,885

0,871

70

0,859

0,871

106

0,859

0,845

0,871

118

0,845

0,845

0,871

135

0,845

0,845

Таблица.

Хз, мм

Откат

Накат

Fпр, Н

Fпр, Н

0

44,46

32,4

15

62,82

-

30

70,63

-

45

67,41

-

70

64,21

61,12

-

80

63,72

-

90

66,32

-

100

68,92

-

118

73,6

68,6

66,08

61,08

135

73,02

70,5

Расчет скоростей затвора

Откат:

V0=5,21м/с - скорость затвора в конце работы двигателя.

На первом участке от 19,5 мм до 31,5 мм:

х=25мм

х=30мм

На втором участке от 31,5мм до 70мм:

х=40мм

х=60мм

х=70мм

х=90мм

В точке х=106мм происходит отражение гильзы, поэтому произойдет скачкообразное изменение скорости.

До отражения:

После отражения:

Vз2= Vз1·aуд=3,545·0,984=3,488м/с

х=120мм

х=135мм

Накат:

Vн= -b·Vкзп=-0,4·2,07=-0,828м/с

х=130мм

В точке х=118мм начинается извлечение патрона, что приведет к скачкообразному изменению скорости.

До извлечения:

Vз2= Vз1·aуд=1,853·0,97=1,797м/с

х=90мм

х=50мм

х=30мм

х=0

Таблица. Результат расчета скоростей затвора

Хз, мм

Откат

Накат

Vз, м/с

Vз, м/с

0

0

3,82

19,5

5,21

-

30

5,046

3,532

40

4,889

-

50

-

3,279

60

4,572

-

70

4,411

-

90

3,951

2,563

106

3,545

3,488

-

118

-

1,853

1,797

120

2,778

-

130

-

1,23

135

2,07

0,828

Заключение

В ходе курсового проекта были спроектированы основные узлы для образца штурмовой винтовки под патрон 7,62?51 с длиной ствола 450 мм , обеспечивающий пробитие бронежелета 4 класса на расстоянии 250м. При расчетах баллистики и автоматики использовались следующие программные обеспечения кафедры «Стрелковое оружие»: «Внешняя баллистика VB-3», «Strelec 2009» и «OS2007».

Список литературы

1. Алексеев С. А. Проектирование автоматического оружия с инерционным запиранием канала ствола: учеб. пособие. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2007. - 120 с.

2. Драгунов М. Е., Галаган Л. А. Проектирование образца автоматического стрелкового оружия для условий современного боя: Методические указания по выполнению курсового проекта по курсу «Проектирование автоматического оружия». - Ижевск: Издательство ИМИ, 1991. Ч.1, Ч. 2.

3. Кириллов В.И., Сабельников В.М. «Патроны стрелкового оружия» М.: Воениздат , 1980

4. Михайлов Л.Е. «Конструкции стрелкового автоматического оружия» М : 1983

5. Останин В. Е. Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу «Теория механизмов и машин».

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Создание первого автомата под специальный патрон. Массовое производство штурмовых винтовок в Германии. Отличие боевых патронов от учебных. Распространение и совершенствование средств индивидуальной бронезащиты. Распространение штурмовой винтовки в мире.

    дипломная работа [264,6 K], добавлен 26.02.2009

  • Периоды боя за крупный населенный пункт. Переход к круговой обороне и бою в отрыве от соседей. Задачи стрелкового батальона и подгруппы обеспечения. Последовательный штурм опорных пунктов и овладение улицей штурмовым отрядом. Состав штурмовой группы.

    реферат [19,1 K], добавлен 22.07.2009

  • История развития снайперских винтовок. Список российских снайперских винтовок. Расчет внутренней баллистики для нескольких патронов разного калибра и массы при различных условиях. Основные параметры, характеризующие качество снайперской винтовки.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 19.06.2012

  • История создания самозарядной автоматической винтовки, годной для массового вооружения. Изобретение самозарядной винтовки, требующей для производства каждого выстрела нажатия на спуск, что повышает прицельность. Принцип работы механизмов винтовки.

    дипломная работа [2,7 M], добавлен 03.09.2010

  • Методика расчета основных компонентов снайперской винтовки, требования к ее функциональности, безопасности и эффективности. Обоснование типа ствола и результаты его проверочного прочностного расчета. Определение параметров автоматики заданного оружия.

    курсовая работа [1014,3 K], добавлен 11.01.2015

  • Рождение современного снайперского искусства. Снайперы и винтовки XIX века. Тактика стрельбы с больших дистанций. Самые известные винтовки ХХ века. Советские винтовки и снайперы. Новые специализации снайпера. Отказ от автоматического механизма винтовок.

    курсовая работа [30,6 K], добавлен 24.06.2012

  • История снайперского дела и снайперского огнестрельного оружия. Основные характеристики снайперских винтовок. Российские снайперские винтовки и их параметры. Основные тактико-технические характеристики крупнокалиберных снайперских винтовок зарубежья.

    контрольная работа [1,4 M], добавлен 11.07.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.