Wpływ urządzenia wylotowego lufy na przyrost prędkości pocisku w okresie balistyki przejściowej

• Autorzy: Czeżewska M. , Trębiński R.

Identyfikatory

DOI

10.5604/20815891.1157779

Warianty tytułu

EN

Effect of Muzzle Brake on Projectile Velocity Increase in the Intermediate Ballistics

• Konferencja: Międzynarodowa Konferencja Uzbrojeniowa nt. „Naukowe aspekty techniki uzbrojenia i bezpieczeństwa” (10 ; 15-18.09.2014 ; Ryn, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca stanowi kolejny etap badania balistyki przejściowej układów balistycznych. We wcześniejszych pracach przeprowadzone zostały badania balistyki przejściowej układów balistycznych, których lufy nie są wyposażone w urządzenia wylotowe. W pracy przedstawiono wyniki analizy numerycznej wpływu urządzenia wylotowego na balistykę przejściową armaty 35 mm. Przedstawione zostały wyniki numerycznego modelowania wystrzału 35 × 228 mm naboju z różnymi pociskami z lufy bez urządzenia wylotowego oraz wyposażonej w urządzenie wylotowe. Modelowanie przeprowadzono za pomocą programu ANSYS FLUENT. Wyznaczono zmiany prędkości pocisku, a także ciśnienia i prędkości gazów w lufie i poza lufą. Wyniki symulacji wskazują, że obecność urządzenia wylotowego nie wpływa na przyrost prędkości pocisku w okresie balistyki przejściowej w przypadku pocisku ćwiczebnego. Natomiast w przypadku pocisku podkalibrowego przyrost prędkości pocisku po wylocie z lufy jest mniejszy w przypadku, gdy na lufie zamontowane jest urządzenie wylotowe. Uzyskane wyniki badań zostaną wykorzystane do dalszych badań związanych z modernizacją 35 mm armaty morskiej.

EN

The paper continues the authors’ studies on the influence of intermediate ballistics phenomena on increase in the projectile velocity. In a consecutive stage of investigations, studies of the presence of the muzzle brake on acceleration of the projectile in the transitional period are carried out. In the paper, the results of numerical study of the influence of presence and shape of muzzle brake on the projectile velocity increase in the intermediate ballistics period are presented. Numerical simulations of firing of 35 × 228 mm cartridge, with various bullets from the barrel with and without muzzle brake have been performed using the ANSYS FLUENT code. Changes of projectile velocity and changes of pressure and gas velocity inside and outside the barrel were calculated. The simulations indicate that presence of the muzzle brake only in merely degree affects increase in the projectile velocity in the case of the practise missile, while in the case of FAPSDST projectile, the increment of projectile velocity after the output of the barrel is lower when the muzzle brake is mounted on the muzzle. The results will be used in further research related to the modernization of 35-mm naval cannon.

Słowa kluczowe

PL

mechanika; balistyka przejściowa; urządzenie wylotowe

EN

mechanics; intermediate ballistics; muzzle brake

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 6, Nr 2 (20)
• Strony: 87--97
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Czeżewska M.

• Instytut Techniki Uzbrojenia, Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Wojskowa Akademia Techniczna, ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

autor

Trębiński R.

• Instytut Techniki Uzbrojenia, Wydział Mechatroniki i Lotnictwa, Wojskowa Akademia Techniczna, ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

Bibliografia

• [1] Klingenberg G., Heimerl J.M., Gun muzzle blast and flash, Progress in Astronautics and Aeronautics, vol. 139, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Washington, 1992.
• [2] Erdos J.I., Del Guidice P.D., Calculation of muzzle blast flowfields, AIAA Journal, 13(8), pp. 1048-1055, 1975.
• [3] Moretti G., A numerical analysis of muzzle blast precursor flow, Computers and Fluids, 10(1), pp. 51-86, 1982.
• [4] Cayzac R., Carette E., Alziary de Roquefort T.,Vaglio C., Brossard J., Intermediate ballistic computations and validation, Proceedings of the 17th International Symposium on Ballistics, Midrand, South Africa, vol. 2, pp. 1-8, 1998.
• [5] Jiang Z., Takayama K., Skews B.W., Wave interactions following the emergence of a supersonic projectile from a tube, Proceedings of the 17th International Symposium on Ballistics, Midrand, South Africa, vol. 2, pp. 9-16, 1998.
• [6] Hudson M.K., Luchini C., Clutter J.K., Shyy W., The evaluation of computational fluid dynamics methods for design of muzzle blast suppressors for firearms, Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 26(4), pp. 201-208, 2001.
• [7] Bin J., Kim M., Lee S., A numerical study on the generation of impulsive noise by complex flows discharging from a muzzle, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 75(8), pp. 964-991, 2008.
• [8] Jiang X., Chen Z., Fan B., Li H., Numerical simulation of blast flow fields induced by a high-speed projectile, Shock Waves, 18(3), pp. 205-212, 2008.
• [9] Cayzac R., Carette E., Alziary de Roquefort T., Renard F., Roux D., Balbo P., Patry J., Computational fluid dynamics and experimental validations of the direct coupling between interior, intermediate and exterior ballistics using the Euler equations, Journal of Applied Mechanics, 78(6), 061006-16, 2011.
• [10] Trębiński R., Czyżewska M., Estimation of projectile velocity increase in the intermediate ballistics period, Central European Journal of Energetic Materials, 1 (accepted for publication), 2015.