Xreferat.com » Рефераты по военной кафедре » Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули

Содержание


1. Цель и задачи ККР

2. Назначение, особенности конструкции пули

3. Оценка массоинерцеонных характеристик

4.Расчет аэродинамических характеристик

5. Оценка начальных условий полета пуль

6. Оценка кучности стрельбы по детерменированой модели

Список использованной литературы


1. Цель и задачи ККР


Получение практических навыков, требующихся при разработке конструкции пуль стрелкового и спортивного оружия, при контроле или прогнозировании в процессе производства и самостоятельной проверке выполнения поставленных техническим заданием требований. Основной задачей является определить аэродинамические и массоинерционные характеристики, предложенной для разработки конструкции пули и оценить точность стрельбы комплекса "Пуля-патрон-оружие" при заданных условиях.


2. Назначение, особенности конструкции пули


Дано:


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


L=24.8мм.; DLG=17,1мм.; RO=70,0 мм.;

RB=1,18 мм.; DB=1,2мм.; DP= 5,55 мм.;

LK=4,0мм; Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули; V=910 м/с.


Данная пуля предназначена для поражения живой силы противника и небронированной техники из стрелкового оружия. Состоит из двух частей: корпуса и внутренней части.

3. Оценка массоинерцеонных характеристик


При проектировании различных машин и механизмов возникают задачи, для решения которых необходимо иметь точные сведения о распределении массы в конструируемой механической системе. Для изделий отрасли к таким задачам относятся: прогнозирование элементов траекторий полета, оценка устойчивости движения на траектории, обеспечение требуемой эффективности функционирования и др.

Оценка массоинерционных характеристик – массы [m], моментов инерции Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули, осевой координаты центра масс - Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули. Массоинерционные характеристики определяются по существующим и методикам расчета на компьютере программы «Масса».

В определенном масштабе вычерчивают сечение (по оси симметрии) конкретного изделия. Главную прямоугольную систему координат AXYZ располагают у левого края изделия, направив по оси симметрии главную ось АХ, а ось AZ перпендикулярно плоскости чертежа. В выбранном масштабе вычерчивают отдельно сечения всех деталей изделия, сохранив их положение относительно осей системы координат AXYZ. Всем деталям присваивается порядковый номер.

Координаты и параметры для 1-ой детали.

Точка 1.

x =0;

D=0;

R=1.18;

Точка 2.

x =0.25;

D=1.2;

R=70;

Точка 3.

x =20.8;

D=5.55;

R=0;

Точка 4.

x =20.8;

D=5.55;

R=0;

Точка 5.

x =24.8;

D=4.92;

R=0;

Точка 6.

x =24.8;

D=3.92;

R=0;

Точка 7.

x =20.8;

D=4.55;

R=0;

Точка 8.

x =17.1;

D=4.55;

R=69.5;

Точка 9.

x =1;

D=1;

R=0;

Точка 10.

x =1;

D=0;

R=0;

Координаты и параметры для 2-ой детали.

Точка 1.

x =1;

D=1;

R=69,5;

Точка 2.

x =17,1;

D=4,55;

R=0;

Точка 3.

x =17,1;

D=4,55;

R=0;

Точка 4.

x =24,8;

D=3,92;

R=0;


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пулиОпределение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пулиОпределение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


После введения исходных данных получили значение характеристик корпуса и внутренней части и общее значение.

Деталь 1

Масса детали Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пуликг.

Координаты центра масс относительно базовой плоскости х=14,55мм

Момент инерции


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули,

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули.


Деталь 2

Масса детали Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пуликг.

Координаты центра масс относительно базовой плоскости х=15,53мм

Момент инерции


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули,

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули.


Изделие.

Масса детали Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пуликг.

Координаты центра масс относительно базовой плоскости х=15,24

Момент инерции


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули,

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули.


4. Расчет аэродинамических характеристик


Оценки аэродинамических характеристик пули – аэродинамических коэффициентов пули, силы лобового сопротивления – Сл, подъемной силы Су, Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули и J.

Синтез летательного аппарата связан с анализом аэродинамических свойств, проектируемой конструкции.

Высокие тактико-технические данные аппарата во многом обусловлены удачным выбором аэродинамической схемы. Поэтому при общем проектировании возникает необходимость хотя бы приближенно оценить аэродинамические свойства изделия.

При выборе аэродинамической схемы обычно используют разнообразные методы приближенного аэродинамического расчета, либо корректируют аэродинамические данные прототипа.

Расчет коэффициентов аэродинамических сил

Аэродинамические силы, действующие на изделие в полете, можно представить в виде компонентов, ориентированных параллельно осям скоростей системы координат.

Аэродинамические силы на основании теории аэродинамического подобия выражают формулами экспериментальной аэродинамики:


(1) Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули — подъемная сила;


(2) Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули — сила лобового сопротивления;


(3) Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули — боковая сила;


Здесь Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули — коэффициент подъемной силы;

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули — коэффициент силы лобового сопротивления;

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули — коэффициент боковой силы;

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули — плотность воздуха

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули — скорость полета

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули — характерная площадь

Для изделий осесимметричных схем обычно принимают Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули, поэтому расчет аэродинамических сил сводится к определению Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули и Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули.

Продольную (осевую) силу тела вращения, имеющего донный срез, обычно представляют в виде суммы составляющих от давления Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули на боковую поверхность и давления на донный срез (донная осевая сила) Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули, а также осевой силы Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули, зависящей от поверхностного трения. В соответствии с этим полный коэффициент осевой силы


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Составляющие осевой силы и их коэффициенты можно определить, если известно распределение давления и касательного напряжения по поверхности корпуса.

Рассмотрим корпус в виде тела вращения и оценим полный коэффициент осевой силы используя комбинированные методы расчета, согласно которым Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули и Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули определяют по результатам экспериментов, а Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули по теоретическим зависимостям.

Найдем необходимые данные к расчету

1) Критерий аэродинамического подобия Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули

2) Коэффициент давления в точке торможения потока (точка О)


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули

3) Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


4) Вспомогательная величина (параметр)


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули;


5) Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули;


6) Относительная длина оживала


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули;


7) Угол при вершине заостренного оживала


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули;


8) Угол при вершине притупленного оживала


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули;


9) Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Найдем Сх

1. Оценка волнового сопротивления Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули корпуса


(*) Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули

(**)Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули,


где Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули — коэффициенты волнового сопротивления заостренной параболической головки и сферического носка.

В случае затупления в виде плоского торца


(***) Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Оценим составляющие (**)


1) Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


2) Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули,


где Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули— коэффициент давления в вершине конуса сОпределение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули;

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


3) Волновое сопротивление изолированной сферической части с углом h


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули

4) По (**) оценим Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули головной части.

Примечание. Если торец плоский, то Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули

Оценка Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули кормового


(****) Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули, где


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули — относительное донное сужение


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


1. Оценка волнового сопротивления Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули корпуса


(*) Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Суммарное волновое Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пуликорпус по (*)

2.Оценка донного сопротивления — Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули;


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


3. Оценка сопротивления трения

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


При V=910, к=1,18


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


На компьютере с помощью программы «Аэро 0» определяем параметры:

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули, Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули, Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули, Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули, Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


5. Оценка начальных условий полета пуль


Формализованные модели, формирования элементов траекторий полета, характерны для современных методов проектирования. Они учитывают влияние конструктивных характеристик пуль при выстреле. В данном разделе определяются начальные условия полета пуль: угол нутации δ0 и начальная боковая скорость.

Расчетами установлено, что в процессе периода последействия угол нутации меняется по величине и фазе примерно на 5 – 7 % по отношению к углу нутации в конце переходного периода, а боковая скорость меняется незначительно. Поэтому можно считать, что начальные условия движения пули в воздухе равны параметрам движения пули в конце переходного периода.

Для оценки δ0 и Vδ воспользуемся известными формулами, полученными на кафедре ГД.

Начальный угол нутации δ0 оцениваем по зависимости


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Где,

g0 - моментная неуравновешенность пули, обусловленная погрешностью изготовления;

величина g* принимается в пределах 10 ё 15% от первого слагаемого;

Ω – угловая скорость собственного вращения пули при потере контакта со стволом оружия.

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Боковую скорость в конце переходного периода Vб определяем по зависимости


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули,


где

lk – длина хвостового конуса пули;


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули;


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули [с],


где l* - путь пули за время переходного периода

Величины средних значений эксцентриситета центра масс - eст и моментной неуравновешенности пули - g принимаем в следующих пределах:


eст=3*10-6 [м];

g0=0,036 [градус].

Cd=0.3763

Z=cd*L=0.3761*24.8=9.3272


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Начальный угол нутации δ0 оцениваем по зависимости


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Где, величина g* принимается в пределах 10 ё 15% от первого слагаемого;


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


Боковую скорость в конце переходного периода Vб определяем по зависимости

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули.


6. Оценка кучности стрельбы по детерменированой модели


На основании известных и рассчитанных геометрических, аэродинамических, массоинерционных и кинематических параметров пули и выстрела приближенную оценку кучности стрельбы проводим по детерминированной модели. Предварительно с помощью основных функций Сиаччи рассчитываем Tпол.

Радиус отклонения пули от СТП оценивается по зависимости:


R100= [P12+(Vб *Tпол)2]0.5,


где P1=f(A,n,Tпол). Этот радиус прямо пропорционален ускорению А от суммарной боковой силы FбS и полетному времени Tпол и обратно пропорционален скорости прецессии ωпр (числу оборотов прецессионного вращения пули - n)


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули,


где


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули; Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули;


k – коэффициент согласования, определяемый как функция времени полёта Tпол и скорости прецессии ωпр; k=1

N – подъемная сила;

Fм - сила Магнуса.

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули; Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули.


Или, так как N и FM векторные величины и всегда взаимно перпендикулярны, то


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули;


hz – расстояние между центром масс и центром давления;

h1 - расстояние между центром масс и серединой следа нарезов.


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули;


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули,


где – lAB несоосность вершины пули относительно ГЦОИ

l2 - расстояние от донного среза пули до следа нарезов на ведущей части пули;

lH --длина следа нарезов на ведущей части пули.

l/ =0,25 мм. --расстояние от вершины пули до плоскости замера диаметра вершины пули (длина головной части пули).


Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


где

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули


где d-диаметр по дну нареза = 5,7

Определение аэродинамических и массоинерционных характеристик пули-диаметр по полям нареза = 5,4


Определение аэродинамических и массоинерционных
    <div class=

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: