NGHIÊN CỨU - TRAO ĐỔI MỊ HÌNH CHUN ĐỌNG CỦA BỆ KHĨA NỊNG KHI BẮN Ở DƯỚI Nườc MOVEMENT MODEL OF THE BOLT CARIER WHEN SHOOTING UNDERWATER Đào Văn Đoan1, Nguyễn Thành Luân2 ’Học viện Kỳ thuật Quân 2Trường Trung cấp Kỹ thuật Qn khí TĨM TẤT Bài báo trình bày phương pháp xây dựng mơ hình tỉnh tốn chuyên động bệ khóa súng SHMT nước Kết tính tốn sở cho việc nghiên cứu tính tốn thiêt kê súng đạn băn nước Từ khóa: Sủng bắn nước: Thuật phóng trong: Bệ khóa nịng: Khóa nịng ABSTRACT This paper presents a method to build a computational model of the movement of the HMT gun bolt carrier when shooting underwater Calculation results are the basis for the study and design ofguns and bullets fired under water Keywords: Underwater gun: Interior ballistic: Theoretical rate office; Bolt carrier: Bolt ĐẶT VÁN ĐÈ Súng SHMT [8] súng hoạt động theo nguyên lý trích khí, buồng khí hở, piston lùi dài, khóa nịng xoay Súng sừ dụng hai mơi trường nước khơng khí Súng tự động bắn nước trang bị giới, trang bị số nước Nga, Trung Quốc, Việt Nam giai đoạn nghiên cứu để chế tạo đưa vào trang bị Cho nên việc nghiên cứu xây dựng mơ hình tính tốn động lực học súng cần thiết để tính tốn, thiết kế chế tạo súng SHMT tự động bắn nước XÂY DƯNG MƠ HÌNH TÍNH TỐN Hình Mơ hình ngun lý súng SHMT chế tạo Để nghiên cứu chuyển động bệ khóa nịng súng SHMT bắn nước, ta phải giải kết hợp đồng thời tốn thuật phóng ISSN 2615-9910 46 TẠP CHÍ Cơ KHÍ VIỆT NAM, số 1+2 năm 2022 cokhivietnam.vn / tapchicokhi.com.vn NGHIÊN CỨU - TRAO ĐỔI trong, toán nhiệt động buồng khí tốn chun động máy tự động súng SHMT bắn nước Trong báo tập trung xây dựng mơ hình chuyển động bệ khóa nịng máy tự động súng SHMT bắn nước, chịu lực cản bổ sung nước cịn tốn thuật phóng tốn nhiệt động buồng khí sử dụng kết báo [1, 2, 3, 4] làm thông số đầu vào để tính tốn thơng số động lực học bệ khóa nịng máy tự động súng SHMT 2.1 Các giả thiết - Bỏ qua ảnh hưởng nước buồng khí giải tốn nhiệt động buồng Hình Mơ hình chun động cua bệ khóa nịng súng SHMT ban nước: m , m khối lượng bệ khóa nịng khâu làm việc; mh khôi lượng hộp súng; p Ph áp lực tác dụng lên khóa nịng pit tơng 2.2 Hệ phương trình vi phân chuyển động máy tự động bắn dưói nước khí; Từ giả thiết mơ hình trên, ta xây - Nước khơng nén có tính nhớt, đầu đạn cột nước nịng chuyển động tốc độ Mật độ nước khơng thay dựng hệ phương trình vi phân chuyên động khâu sở - bệ khóa nịng sau [3,4]: đổi; 'x = v (1) - Khi bắn nước, bỏ qua chuyển động quay đầu đạn lòng nòng; M'a - Trừ lò xo chi tiết đàn hồi, Trong đó: Khâu sở có khối lượng MA khâu khác rắn tuyệt đối; - Các khâu chuyển động song truyền chuyền động cho n khâu làm việc tịnh tiến j khâu quay, mồi khâu có khối lượng thu gọn m., tỷ số truyền Kị, hiệu suất rị ngoại lực phang, có khối lượng tập trung; tác dụng lên chúng F - Liên kết khâu khơng có khe hở; - Khối - Khi máy tự động làm việc, xét hàm lực cản nhớt nước bệ khóa lượng thu gọn khâu sớ; ISSN 2615-9910 TẠP CHÍ Cơ KHÍ VIỆT NAM, số 1+2 năm 2022 cokhivietnam.vn / tapchicokhi.com.vn 47 NGHIÊN CỨU - TRAO ĐỔI ,,, A K dK M= ) m — +)J " M ' n, dx ' V,Á; K dK - Khôi ỉ]s dx khóa nịng; J , ĩ"kn - Mơ men qn tính bán kính qn tính khóa nịng; - Các biến điều khiển ệ"’, ệ"', ệ"’, ệ"1 lượng quán tính phụ khâu làm việc; - Lực thu Lực lò xo vê: nix; Lực cản rút vò đạn: F Lực cản khóa nịng quay: Mc; Lực đè búa: F ; Lực ma sát: ms F do’ • gọn tác dụng lên khâu sớ; _ d+ỉ I írm , « £ffiV J K' XX+ ỉỉ +ố ĩ!EX-T lì, m , m , m.,, m„ m, - Khối lượng cua bk’ Ix’ , vd’ * d’ kn • o bệ khóa, lị xo về, vo đạn, viên đạn, khóa V| - Vận tốc dòng nước buồng đạn; S1 - diện tích mặt căt ngang bng đạn; h, - Khoảng cách mặt thống giao tuyến lo trích khí với buồng khí GIẢI BÀI TỐN VÀ KÉT QUẢ nòng; mhi = - Khối lượng thay Hệ phương trình mơ tà động lực học máy ISSN 2615-9910 48 TẠP CHÍ Cơ KHÍ VIỆT NAM, số +2 năm 2022 cokhivietnam.vn / tapchicokhi.com.vn NGHIÊN CỨU-TRAO ĐỔI tự động súng SHMT bao gồm hệ phương trình thuật phóng nước [1], hệ phương trình nhiệt động buồng khí [3] hệ phương trình vi phân chuyển động (1) Giãi đong thời hệ phương trình phương pháp gần thuật thoán Runge-Kutta bậc với tham số xác định tài liệu [1,2, 3, 4], ta kết qua sau: khí tống đạn vào lịng nịng Vận tốc lớn bệ khóa nịng 6,89 m/s đảm bảo cho máy tự động hoạt động tin cậy nước KÉT LUẬN Bài báo trình bày phương pháp xây dựng mơ hình tính tốn chuyến động cua bệ khóa sung SHMT bắn nước Ket tinh toán cho thấy thời gian đẩy lên lớn gấp 2,1 lần thời gian bệ khóa nịng lùi tốc độ lớn bệ khóa nịng 6,89 m/s phù họp với u cầu đảm bảo cho máy tự động hoạt động tin cậy nước Mơ hình tính tốn động lực học sở cho việc nghiên cứu, tính tốn thiết kế súng đạn bẳn nước ❖ Ngày nhận bài: 25/01/2021 Ngày phản biện: 15/02/2021 Hình Quy luật dịch chun bệ khóa Tài liệu tham khảo: [1], Đào Vãn Đoan, Nguyễn Vãn H\mg, Xảy dựng mỏ hình tính tốn thuật phóng cua súng bàn nước l ù dánh giá thừ nghiêm, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật, (Học viện Kỹ thuật Ọuân sự), số 158, 2-2014 [2], Phạm Huy Chương; Giáo trình sơ kết cấu tính toán thiết ké máy tự động Hà Nội, 1998 [3] Nghiêm Xn Trình, Nguyễn Quang Lượng Nguyền Trung Hiếu, Ngơ Văn Quảng; Thuật phóng Hà Hình Quy luật tốc độ bệ khóa nịng Từ kết tính tốn hình 3, ta nhận thấy thời gian lùi là: 36 ms; Thời gian đẩy lên là: 76,9 ms, gấp 2,1 lần thời gian lùi, điều phù họp với trình đẩy lên, bệ khóa bị tác dụng tăng lên cùa lực cản cùa nước piston chuyên động vào buông Nội, 2015 [4], Nguyen Van Hung, Dao Van Doan Nguyen Van Dung, Pham Hoang Viet An approach method for the dynamic analysis of the amphibious rifle when shooting under water Journal of Military Science and Technology, Special Issue, N0.66A, - 2020 [5] B.B.A.iộepoB KoHCTpyKUHB It pacnẽT aBTOMarnuecKoro opyncna, 1977 [6], Carlucci D E and Jacobson s s Ballistics, Theory and Design of Guns and Ammunition, s Edition Ed CRC Press 2014 [7], Grady, R.J, Hydroballistics design handbook 1, Naval Sea Systems Command Hydromechanics Committee 1979 [8], Russia Unveils Amphibious Assault Rifle, Popular Science, 2013 ISSN 2615 9910 TẠP CHÍ Cơ KHÍ VIỆT NAM, So 1+2 năm 2022 cokhivietnam.vn / tapchicokhi.com.vn 49 ... toán nhiệt động buồng khí tốn chun động máy tự động súng SHMT bắn nước Trong báo tập trung xây dựng mơ hình chuyển động bệ khóa nịng máy tự động súng SHMT bắn nước, chịu lực cản bổ sung nước cịn... phương trình vi phân chuyển động máy tự động bắn dưói nước khí; Từ giả thiết mơ hình trên, ta xây - Nước khơng nén có tính nhớt, đầu đạn cột nước nòng chuyển động tốc độ Mật độ nước khơng thay dựng... Vận tốc lớn bệ khóa nòng 6,89 m/s đảm bảo cho máy tự động hoạt động tin cậy nước KÉT LUẬN Bài báo trình bày phương pháp xây dựng mơ hình tính tốn chuyến động cua bệ khóa sung SHMT bắn nước Ket tinh