Theoretical Analysis of the Impact of Deviations in the Magneto-Rheological Damper Axis from the Runner Axis in the Butt of a Firearm During a Shot

• Autorzy: Bajkowski M. , Kaniewski J. , Radomski M.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0010.1568

Warianty tytułu

PL

Analiza teoretyczna wpływu kąta odchylenia osi tłumika magnetoreologicznego od osi prowadnic w kolbie na jego działanie podczas strzału

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents a method of modelling the impact of a magneto-rheological (MR) butt-mounted damper on both the weapon and the shooter during the use of a firearm. A modification of the model presented in [1] is suggested. The study focused on determining the impact of deviations of the MR damper axis from the runner axis in the butt during recoil, especially on the energy dissipated. Sample results are presented for the analysis of a smoothbore hunting weapon, calibre 12/70. The results demonstrate that the size of this angle has no significant impact on the course of the recoil nor on dissipation of the recoil energy. Therefore, in weapon design practice, there is no justification for implementing constructional solutions in the butt enabling adjustment of the MR damper deviation axis from the runner axis.

PL

W pracy przedstawiono sposób modelowania oddziaływania na broń i strzelca tłumika magnetoreologicznego (MR) zamocowanego w kolbie, podczas strzału. W tym celu zaproponowano modyfikację modelu przedstawionego w pracy [1]. Badania skoncentrowano na określeniu wpływu kąta odchylenia osi tłumika MR od osi prowadnic w kolbie na przebieg zjawiska odrzutu, a szczególnie na energię dyssypowaną podczas strzału. Zamieszczono przykładowe wyniki analizy dla gładkolufowej broni myśliwskiej kal. 12/70. Otrzymane wyniki pozwoliły stwierdzić, że wielkość tego kąta nie ma istotnego wpływu na przebieg zjawiska odrzutu i rozpraszanie energii odrzutu. W praktyce projektowania broni palnej nie ma zatem uzasadnienia wprowadzanie rozwiązań konstrukcyjnych umożliwiających regulowanie kąta odchylenia osi tłumika MR od osi prowadnic w kolbie.

Słowa kluczowe

EN

mechanics; firearms; recoil; magneto-rheological damper

PL

mechanika; broń palna; odrzut broni; tłumik magnetoreologiczny

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 8, Nr 2 (28)
• Strony: 19--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., il., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bajkowski M.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Production Engineering, Institute of Mechanics and Printing Technology, 85 Narbutta Street, 02-524 Warsaw, Poland

autor

Kaniewski J.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Production Engineering, Institute of Mechanics and Printing Technology, 85 Narbutta Street, 02-524 Warsaw, Poland

autor

Radomski M.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Production Engineering, Institute of Mechanics and Printing Technology, 85 Narbutta Street, 02-524 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Bajkowski Marcin, Janusz Kaniewski, Marek Radomski. 2015. „Dynamika układu mechanicznego: strzelec – amortyzator odrzutu – broń palna”. Problemy mechatroniki. Uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa – Problems of Mechatronics. Armament, Aviation, Safety Engineering 6(1) : 41-56.
• [2] Rausenberger Fritz. 1939. Theorie der Rohrrücklaufgeschütze. Berlin: Springer.
• [3] Sieriebriakov M. 1955. Internal Ballistics (in Polish). Warszawa: Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej.
• [4] Orlov B.V. (Ed.). 1974. Design of Rocket and Barrel Systems (in Russian). Moscov: Mashinostrojenije.
• [5] Germershausen R. (Ed.). 1989. Waffentechnisches Taschenbuch. Düsseldorf: Rheinmetall GmbH.
• [6] Longdon L.W. (Ed.) 1987. Textbook of Ballistics and Gunnery. Volume One. Part I – Basic theory. Part II – Applications and Design. London: Her Majesty’s Stationary Office.
• [7] Wilniewczyc Piotr. 1958. Broń samoczynna. Warszawa: Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej.
• [8] Carlucci E. Donald., Sidney S. Jacobson. 2014. Ballistics, Theory and Design of Guns and Ammunition. Broken Sound Way N W: CRC Press Taylor & Francis Group.
• [9] Zakharenkov V.F., S.E. Arseniev, A.V. Belov, O.C. Agoshkov, Y.S. Lee, I.W. Kim, J.W. Chae. 2002. Modeling and Numerical Investigation of the Stochastic Biomechanical Interaction Human-Rifle System. Proceedings of the 20th International Symposium on Ballistics, Orlando, USA.
• [10] Burns P. Bruce. 2012. Recoil Considerations for Shoulder-Fired Weapons. Report No. ARL-CR-692, U.S. Army Research Laboratory, Aberdeen Proving Ground
• [11] Lee Young-Shin, Young-Jin Choi. 2004. “A study on the human impulse characteristics of standing shooting posture”. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. 4 : 7-12.
• [12] Suchocki Cyprian, Janusz Ewertowski. 2015. “Modeling and Numerical Simulation of Semi-Automatic Pistol Dynamics”. Journal of Theoretical and Applied Mechanics 53(1) : 81-91.
• [13] Bajkowski Marcin, Marek Radomski. 2012. “Preliminary Analysis of the Special Object Recoil Effect for a Series of Shots”. Machine Dynamics Research 36(4) : 14-23.
• [14] Bajkowski Marcin, Janusz Kaniewski, Marek Radomski. 2015. „Identyfikacja doświadczalna siły wymuszającej odrzut myśliwskiej broni gładkolufowej kal. 12/70”. Problemy Techniki Uzbrojenia 136 : 93-104.
• [15] Bajkowski Marcin, Marek Radomski, Zdzisław Lindemann. 2015. „Analiza funkcjonalno-wytrzymałościowa tłumika z cieczą magnetoreologiczną przeznaczonego do dyssypacji energii odrzutu w broni na nabój 12,7 x 99 mm”. Problemy mechatroniki. Uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa – Problems of Mechatronics. Armament, Aviation, Safety Engineering 6(4) : 31-40.
• [16] Hutchings D. Thomas, Albert E. Rahe. 1975. Study of Man-Weapon Reaction Forces Applicable to the Fabrication of a Standard Rifle Firing Fixture. General T.J. Rodman Laboratory, Rock Island Arsenal, Rock Island, ADA 034523.
• [17] Decyzja nr 713/2005 Komendanta Głównego Policji z dnia 30 grudnia 2005 r. w sprawie szkolenia strzeleckiego policjantów (Dz. Urz. KGP z 2006 r. Nr 3, poz. 9).
• [18] Radomski Marek. 1989. Określenie przyczyn rozrywania się broni myśliwskiej śrutowej i opracowanie wstępnych założeń programu badań eliminujących naboje mogące powodować zniszczenie broni w czasie strzału. Raport z pracy nr 501/101/65-66/6, maszynopis IBSM PW, Warszawa.
• [19] Hall J. Matthew. 2008. “Measuring felt recoil of sporting arms”. International Journal of Impact Engineering 35 : 540-548.
• [20] Hempel Leonard. 1984. Człowiek i maszyna. Model techniczny współdziałania. Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności.

Uwagi

EN

This work has been compiled from the paper presented during the 11th International Armament Conference on Scientific Aspects of Armament and Safety Technology, Ryn, Poland, September 19-22, 2016.