Theoretical and experimental investigations on a rocket propulsion system of projectiles intended for vehicle active protection system

• Autorzy: Surma Zbigniew , Leciejewski Zbigniew , Dzik Arkadiusz , Białek Marek

Identyfikatory

DOI

10.22211/matwys/0110E

Warianty tytułu

PL

Teoretyczno-doświadczalne badania rakietowego układu napędowego antypocisku systemu ochrony aktywnej pojazdów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of a research project carried out at the Military University of Technology aimed at designing a technology demonstrator of an active protection system – a smart counter-projectile for combating anti-tank missiles at a fixed distance from the protected object. Since the design of the counter-projectile head includes electronic components sensitive to high loads, a solid propellant rocket motor was used as the propulsion system. Based on the specification and requirements for the propulsion system, the propellant charge and nozzle dimensions were determined, and the performance properties of the designed system (chamber pressure, thrust with time and total thrust pulse), calculated. The tests and analyses were carried out using the known properties of homogenous solid rocket propellants manufactured in Poland. To verify the results of the theoretical analysis, experimental studies were carried out in collaboration with “GAMRAT” Sp. z o.o. Special Production Plant (Jasło, Poland) to validate the selected solid propellant and the initial assumptions made on the operation of the propulsion system of the designed counter-projectile.

PL

W artykule zaprezentowano wybrane wyniki realizowanego w Wojskowej Akademii Technicznej projektu badawczego, którego celem jest wykonanie demonstratora technologii systemu ochrony aktywnej pojazdów oraz jego elementu w postaci inteligentnego antypocisku służącego do zwalczania pocisków przeciwpancernych w ustalonej odległości od ochranianego obiektu. Ze względu na specyfikę konstrukcji głowicy antypocisku zawierającej elementy elektroniczne, wrażliwe na duże przeciążenia, zdecydowano się zastosować jako układ napędowy antypocisku silnik rakietowy na paliwo stałe. Na podstawie określonych wymagań (założeń) w stosunku do układu napędowego antypocisku wyznaczono wymiary ładunku napędowego oraz bloku dyszowego, a następnie przeprowadzono obliczenia charakterystyk pracy projektowanego układu (ciśnienie gazów w komorze spalania i ciąg silnika w funkcji czasu, impuls całkowity ciągu). Analizy i badania przeprowadzono przyjmując znane właściwości homogenicznych stałych paliw NX rakietowych produkcji krajowej. W celu weryfikacji wyników analizy teoretycznej zrealizowano we współpracy z ZPS „GAMRAT” Sp. z o.o. w Jaśle doświadczalne badania na hamowni, które potwierdziły prawidłowość doboru paliwa oraz postawione na wstępie założenia dotyczące działania układu napędowego projektowanego antypocisku.

Słowa kluczowe

EN

propulsion system; counter-projectile; solid rocket propellant; active protection system

PL

układ napędowy; antypocisk; stałe paliwo rakietowe; system ochrony aktywnej

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Przemysłu Organicznego
• Czasopismo: Materiały Wysokoenergetyczne
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 12(1)
• Strony: 133--143
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Surma Zbigniew

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics, Armament and Aerospace, 2 gen. S. Kaliskiego Street, 00-908 Warsaw, Poland

autor

Leciejewski Zbigniew

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics, Armament and Aerospace, 2 gen. S. Kaliskiego Street, 00-908 Warsaw, Poland

autor

Dzik Arkadiusz

• “GAMRAT” Sp. z o.o. Special Production Plant, 108 A. Mickiewicza Street, 38-200 Jasło, Poland

autor

Białek Marek

• “GAMRAT” Sp. z o.o. Special Production Plant, 108 A. Mickiewicza Street, 38-200 Jasło, Poland

Bibliografia

• [1] Kupidura P., Leciejewski Z., Panowicz R., Surma Z., Trębiński R. Experimental and Model Scale Tests of an Additional Protection Structure Against RPG Rockets. Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów – Mechanika, Ekologia, Bezpieczeństwo, Mechatronika 2012, 3(89): 81-88.
• [2] Kołodziejczyk D., Kupidura P., Leciejewski Z., Panowicz R., Surma Z., Zahor M. Counterprojectile for Active Protection System. Proc. 27th Int. Symp. Ballistics, Freiburg, Germany, 2013, 1904-1913.
• [3] Kupidura P., Leciejewski Z., Surma Z., Trębiński R., Zahor M. Selected Test Results for Projectile Models for Active Protection System. (in Polish) Proc. 19th Int. Scientific Technical Conf. – Problemy Rozwoju, Produkcji i Eksploatacji Techniki Uzbrojenia, Jachranka, Poland, 2013, 92.
• [4] Gacek J., Kupidura P., Leciejewski Z., Surma Z., Zahor M. A Concept of Rocket Propulsion System for Counter-projectiles Used in Active Protection Systems. (in Polish) 7th Scientific and Technical Conf. – Development Perspectives of Polish Manufactured Rocket Propulsion Systems, Small-Arms and Artillery Ammunition, Kołobrzeg, Poland, 2015.
• [5] Weiss J., Torecki S., Majewski S. Fundamentals and Design of Solid Propellant Rocket Engines. (in Polish) Warsaw: Wyd. WAT, 1966.
• [6] Torecki S. Rocket Motors. (in Polish) Warsaw: WKiŁ, 1984; ISBN 83-206-0470-2.
• [7] Leciejewski Z. Combustion Performance of Elongated Propellant Charges in Solid Propellant Rocket Engine. (in Polish) PhD Thesis, Military University of Technology, Warsaw, Poland, 1993.
• [8] Białek M., Cholewiak A., Dzik A. Production and Testing of Bazalt 2A Elements. (in Polish) “Gamrat” Special Production Plant, Research Study Report, Jasło, Poland, 2015.

Uwagi

Artykuł został pierwotnie opublikowany w jęz. polskim w Materiały Wysokoenergetyczne 2015, 7: 44-52.