W artykule przedstawiono metodykę i wyniki badań strzelania używając różnych pocisków z broni strzeleckiej do butli z gazem propan-butan (P-B) pod kątem podatności na za-palenie (zdolności do inicjacji pożaru) w czasie ostrzału. Butle były ustawione w dwóch konfiguracjach: sama butla lub butla, za którą znajdowała się płyta pancerna. Podczas badań obserwowano lot pocisku, zachowanie się butli i temperaturę wydzielaną w czasie uderzenia pocisku w butlę z gazem P-B za pomocą kamery szybkiej (FASTCAM SA-Z 2100K 50 400 fps) i kamer termalnych (FLIR X6580sc, FLIR X6901scSLS). Użyta w badaniach masa skroplonego gazu P-B w butli była 0,5÷11 kg.
EN
The paper presents a methodology and research results over propane-butane (P-B) gas cylinders hit by various projectiles fired with a firearm for assessing the susceptibility on initiation a fire(ability to initiate the fire) at the shooting. Cylinders were arranged in two configurations: the cylinder alone, or the cylinder with an armour plate behind it. During the tests, the projectile flight, a gas cylinder behaviour and the temperature released during the projectile impact to the P-B gas cylinder were measured using a high-speed camera (FASTCAM SA-Z 2100K 50.400 fps) and thermal cameras (FLIR X6580sc, FLIR X6901scSLS). The mass of liquid P-B gas in a cylinder at the tests was between 0.5÷11.0kg.
The paper describes the results of the parametric analysis obtained using the multibody systems. Numerical analysis allows checking different variants of the weapon without the need of building a lot of experimental models. As a part of the analysis, the impact of the slide mass, the recoil spring stiffness, the friction coefficients, the propellant gas pressure, and the force of bullet engraving the barrel on the kinematic characteristics of the weapon were checked. The extreme values of the slide mass and the recoil spring stiffness were selected, after crossing them, the correct operation of the weapon would not be possible. The operation of the pistol was checked for its multiple variants, taking into account its lubrication, lack of lubrication, and lack of friction by appropriate selection of the friction coefficients. The propellant gas pressure variants were selected to reflect the pressure in the barrel during shoot using ammunition manufactured according to different standards and of different quality. The models, taking into account the force of bullet engraving the barrel and those ignoring such force, were developed to check their impact on the kinematic characteristics of a short recoil operated weapon.
PL
W artykule opisano wyniki analizy parametrycznej wykonanej z użyciem metody układów wieloczłonowych. Analiza numeryczna pozwala na sprawdzenie różnych wariantów broni bez potrzeby budowania wielu modeli doświadczalnych. W ramach analizy sprawdzono wpływ masy zamka, sztywności sprężyny powrotnej, współczynników tarcia, ciśnienia gazów prochowych oraz oporów przetłaczania pocisku w lufie na charakterystyki kinematyczne broni. Dobrano skrajne wartości masy zamka oraz sztywności sprężyny powrotnej, po przekroczeniu, których poprawna praca automatyki broni nie była by możliwa. Sprawdzono pracę pistoletu dla różnych jego wariantów, uwzględniając jego nasmarowanie, brak smarowania oraz brak tarcia poprzez odpowiedni dobór współczynników tarcia. Warianty ciśnienia gazów prochowych dobrano tak, aby odwzorować ciśnienia w lufie panujące podczas strzelań z użyciem amunicji wyprodukowanej według różnych standardów oraz różnej jakości. Opracowano modele uwzględniające opory przetłaczania pocisku przez przewód lufy oraz pomijający te siły, aby sprawdzić jaki wpływ mają one na charakterystyki kinematyczne broni działającej na zasadzie krótkiego odrzutu lufy.
The article presents the results of tests on the temperature of propellant gases shortly after the bullet leaves the barrel. The temperature and movement of these gases were recorded with thermal cameras and a high-speed camera. Weapons with and without muzzle devices (flash suppressor, silencer) were used. The aim of the research was to check the capability to ignite flammable gases located in the vicinity of the propellant gases produced during firing. Comparison of the maximum temperature of the propellant gases and the ignition temperature of the flammable gases makes it possible to determine the probability of fire. The lowest temperature of propellant gases was in the case of shooting with 9 × 19 mm bullets with the lowest kinetic energy (518 J), and the highest temperature of these gases was during shooting with 5.56 × 45 mm HC (SS109) bullets with the highest kinetic energy (1,785 J).
PL
W artykule przestawiono wyniki badań temperatury wylotowych gazów prochowych w krótkim okresie po opuszczeniu pocisku z lufy. Temperaturę i ruch tych gazów rejestrowano kamerami termalnymi i kamerą szybką. Użyto broni z urządzeniami wylotowymi (tłumik płomienia, tłumik dźwięku) oraz bez nich. Celem badań było sprawdzenie zdolności zapalenia gazów łatwopalnych znajdujących się w otoczeniu wylotowych gazów prochowych powstających w czasie strzału. Porównanie maksymalnej temperatury gazów prochowych i temperatury zapłonu gazów łatwopalnych umożliwia określenie prawdopodobieństwa powstania pożaru. Najniższa temperatura wylotowych gazów prochowych była w przypadku strzelania pociskami 9 × 19 mm o najniższej energii kinetycznej (518 J), a najwyższa temperatura tych gazów była podczas strzelania pociskami 5,56 × 45 mm HC (SS109) o najwyższej energii kinetycznej (1 785 J).
The paper contains a literature review of studies on several firearms operation systems and a review of articles on modern methods of calculating the kinematic characteristics of weapons. It includes the presentation of the short recoil operated 9 mm PW INKA pistol numerical model. The model was created in the MCS Adams software which uses the multibody systems. The boundary conditions for each part were specified and their implementation was determined. As the preliminary results of numerical investigations, the slide and barrel velocity and displacement curves were obtained. Comparison of a numerical solution with the literature data allowed for its qualitative verification.
PL
W artykule zawarto przegląd literaturowy opracowań dotyczących różnych zasad działania broni strzeleckiej oraz przegląd artykułów dotyczących nowoczesnych metod obliczeń kinematyki broni. Przedstawiono sposób budowy modelu numerycznego 9 mm pistoletu PW INKA działającego na zasadzie krótkiego odrzutu lufy. Model stworzono w programie komputerowym MCS Adams, który korzysta z metody układów wieloczłonowych. Opisano warunki początkowo brzegowe przyjęte dla modelu. Przedstawiono wstępne wyniki obliczeń w postaci wykresów drogi oraz prędkości w funkcji czasu i porównano je z danymi literaturowymi w celu ich weryfikacji jakościowej.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.