Đang tải... (xem toàn văn)
Mục đích nghiên cứu của luận án nhằm bổ sung cơ sở khoa học về bài toán thuật phóng trong và mô hình động lực học máy tự động của súng bắn trong hai môi trường không khí và nước; làm cơ sở cho tính toán, khảo sát, đánh giá, lựa chọn hợp lý các tham số kết cấu phục vụ cho thiết kế, chế tạo súng bắn hai môi trường của Việt Nam.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ NGUYỄN VĂN HƯNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THAM SỐ KẾT CẤU THIẾT BỊ TRÍCH KHÍ ĐẾN HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY TỰ ĐỘNG SÚNG BẮN HAI MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: Cơ kỹ thuật Mã số: 9.52.01.01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2021 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ - BỘ QUỐC PHÒNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Đào Văn Đoan PGS.TS Nguyễn Văn Dũng Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Ngọc Chương Phản biện 2: GS.TSKH Nguyễn Duy Quang Phản biện 3: PGS.TS Bùi Ngọc Hồi Luận án bảo vệ Hội đồng đánh giá luận án cấp Học viện theo định số: 741/QĐ-HV, ngày 15 tháng 03 năm 2021 Giám đốc Học viện Kỹ thuật Quân sự, họp Học viện Kỹ thuật Quân vào hồi … … ngày … tháng … năm 2021 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Học viện Kỹ thuật Quân - Thư viện Quốc gia NHỮNG CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ D Nguyen Thai, V Horák, D Nguyen Van, D Dao Van, H Nguyen Van and L Do Duc (2018), “Ballistics of Supercavitating Projectiles”, Advances in Military Technology, Vol 13, No 2, pp 237-248, DOI 10.3849/aimt.01243 (Scopus Indexed) H Nguyen Van, Balla Jiri, D Dao Van, B Le Huu, D Nguyen Van (2019), “Study of friction between breech block carrier and receiver assembly in amphibious rifle”, International Conference on Military Technologies 2019 (ICMT’19 – 7th), May 30 – 31, Brno, Czech Republic, (2019) DOI: 10.1109/MILTECHS.2019.887.0134 (Scopus Indexed) Nguyen Van Hung, Dao Van Doan (2020), “A mathematical model of interior ballistics for the amphibious rifle when firing underwater and validation by measurement”, Vietnam Journal of Science and Technology, Vol.58, No.1 DOI:10.15625/2525-2518/57/6/13605, pp.92-106 (ACI Indexed) Nguyen Van Hung, Dao Van Doan, Nguyen Van Dung (2020), “The analysis of the motion of bolt-carrier for the amphibious rifles when shooting underwater in the initial period”, Journal of Military Science and Technology, Academy of Military Science and Technology, ISSN-1859-1043, Vol.67, pp.197-204 Nguyen Van Hung, Dao Van Doan (2020), “Determination of the water resistance force acting on the bolt carrier assembly in the amphibious rifle”, Journal of Science and Technology/Military Technical Academy/ISSN-1859-0209, Vol.205, pp.23-33 Nguyen Van Hung, Dao Van Doan, Nguyen Van Dung, Pham Hoang Viet (2020), “An approach method for the dynamic analysis of the amphibious rifle when shooting under water”, Journal of Military Science and Technology, Academy of Military Science and Technology, ISSN-1859-1043, Special Issue, No.66A, pp.103-116 P Konečný, V.D Dao, V.H Nguyen, H.B Le (2020), “Interior Ballistics of Amphibious Rifle when Firing under Water”, Advances in Military Technology, Vol 15, No 1, pp 137-148, DOI 10.3849/aimt.01327 (Scopus Indexed) Nguyen Van Hung (2020), “Influence of the gas vent position on the initial movement of the bolt-carrier for the amphibious rifles when shooting under water”, Journal of Science and Technology/Military Technical Academy/ISSN-1859-0209, Vol.208, pp.127-136 Nguyen Van Hung, Dao Van Doan, Nguyen Van Dung, Do Duc Linh (2020), “A thermodynamic approach for the study of interior ballistics of an amphibious rifle”, Journal of Science and Technology/Military Technical Academy/ISSN-1859-0209, Vol.209, pp.47-61 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hiện nay, nước giới xác định chiến tranh tương lai cần kết hợp chặt chẽ vũ khí cạn vũ khí nước, đặc biệt tình hình tranh chấp vùng biển có nhiều biến động Trong xu đó, vũ khí tác chiến nước nói chung súng bắn hai mơi trường nói riêng gần nhiều nước đặc biệt quan tâm Trước thời điểm xuất súng bắn hai môi trường, lực lượng tác chiến hai mơi trường (nước/khơng khí) thường phải mang hai loại súng khác nhau: loại để dùng tác chiến cạn, loại chuyên dụng để tác chiến nước (như SPP-1 APS Nga) Vì yêu cầu đặt phải phát triển loại vũ khí dùng hai môi trường Súng bắn hai môi trường loại súng trường cơng dùng nước cạn Sau thời điểm súng bắn hai môi trường đời năm 2000 (khẩu 5,45mm ASM-DT Nga sản xuất), thời điểm 5,45 mm ADS ghi nhận súng bắn hai môi trường đại Tuy nhiên nghiên cứu loại vũ khí này, đặc biệt tài liệu thiết kế gần không phổ biến Ở Việt Nam, năm gần đây, loại vũ khí tác chiến nước bắt đầu Quân đội ta quan tâm, đầu tư nghiên cứu Mặc dù vậy, thời điểm tại, có đề tài cấp Bộ quốc phòng “Nghiên cứu thiết kế, chế thử đồng súng bắn hai môi trường đạn bắn nước trang bị cho lực lượng đặc công nước, người nhái” (Mã số: 2017.73.034) tập trung nghiên cứu, chế thử súng bắn hai môi trường điều kiện sở lý thuyết gần khơng có Do khác biệt nước cạn bắn, nên trình thiết kế súng bắn hai mơi trường nhiệm vụ đặt phải xây dựng mơ hình máy tự động súng bắn hai môi trường; đồng thời, thông qua mơ hình xây dựng để đánh giá ảnh hưởng tham số (đặc biệt tham số kết cấu) đến hoạt động máy tự động Xuất phát từ phân tích trên, NCS chọn đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng số tham số kết cấu thiết bị trích khí đến hoạt động máy tự động súng bắn hai môi trường” làm luận án tiến sĩ với mong muốn đóng góp sở khoa học, tạo tiền đề cho trình nghiên cứu, thiết kế chế tạo súng bắn hai môi trường Mục đích nghiên cứu luận án Bổ sung sở khoa học tốn thuật phóng mơ hình động lực học máy tự động súng bắn hai mơi trường khơng khí nước; làm sở cho tính tốn, khảo sát, đánh giá, lựa chọn hợp lý tham số kết cấu phục vụ cho thiết kế, chế tạo súng bắn hai môi trường Việt Nam Đối tượng phạm vi nghiên cứu luận án - Đối tượng nghiên cứu: Máy tự động súng bắn hai môi trường theo nguyên lý trích khí nói chung máy tự động cụ thể dùng cho mẫu súng bắn hai môi trường chế tạo theo thiết kế đề tài cấp Bộ Quốc phòng (Mã số: 2017.73.034); - Phạm vi nghiên cứu: Luận án nghiên cứu ảnh hưởng số tham số kết cấu thiết bị trích khí mà không xét đến ảnh hưởng yếu tố ngẫu nhiên từ môi trường tác động xạ thủ Phương pháp nghiên cứu Sử dụng phương pháp nghiên cứu tính tốn lý thuyết kết hợp với thực nghiệm Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án - Ý nghĩa khoa học luận án: Góp phần hồn thiện mơ hình tính tốn động lực học máy tự động súng tiểu liên sử dụng ngun lý trích khí mơi trường bắn khác - Ý nghĩa thực tiễn luận án: Những kết nghiên cứu luận án áp dụng để thiết kế hiệu chỉnh thiết kế súng bắn hai môi trường theo mẫu đề tài mã số 2017.73.034 Những đóng góp luận án - Xây dựng mơ hình tốn để tính toán, khảo sát tham số động học máy tự động súng bắn hai môi trường nước khơng khí - Bước đầu xác định định tính định lượng ảnh hưởng số tham số kết cấu thiết bị trích khí đến hoạt động máy tự động súng bắn hai môi trường bắn khơng khí nước Bố cục luận án Luận án bố cục thành 04 chương, phần mở đầu kết luận, trình bày 156 trang thuyết minh, 40 trang phụ lục (12 phụ lục), 30 bảng, 93 hình vẽ đồ thị, sử dụng 117 tài liệu tham khảo Cụ thể nội dung nghiên cứu chương sau: Trong chương 1, luận án tiến hành nghiên cứu tổng quan lịch sử phát triển trạng súng bắn hai môi trường giới Việt Nam; tổng quan máy tự động theo nguyên lý trích khí thiết bị trích khí; cơng bố khoa học ngồi nước có liên quan Đối với phần, NCS phân tích, đánh giá để làm rõ tính cấp thiết vấn đề cần nghiên cứu luận án Trên sở đó, NCS đề xuất hướng nghiên cứu mà luận án cần thực Chương luận án tập trung thiết lập mơ hình tổng qt máy tự động súng bắn hai mơi trường bắn nước Mơ hình xây dựng dựa kết hợp hệ phương trình TPT – hệ phương trình nhiệt động buồng khí – hệ phương trình chuyển động BKN bắn nước cách sử dụng lý thuyết nhiệt động lực học, học, thủy khí,…Sau đó, bỏ thành phần có kể đến ảnh hưởng nước gây nhận hệ phương trình bắn khơng khí Nội dung chương chủ yếu trình bày phương pháp giải đồng thời hệ phương trình thuật phóng – nhiệt động buồng khí – hệ phương trình chuyển động máy tự động thiết lập sử dụng thuật giải số ODE45 phần mềm MATLAB Trên sở đó, tiến hành khảo sát ảnh hưởng số tham số kết cấu thiết bị khí đến hoạt động MTĐ để đánh giá mức độ ảnh hưởng tham số Chương luận án tập trung vào việc nghiên cứu thực nghiệm với hạng mục so sánh kết thực nghiệm với kết tính tốn từ mơ hình lý thuyết xây dựng nội dung trước Dựa vào kết so sánh để đánh giá mức độ phù hợp mơ hình lý thuyết CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Chương luận án trình bày vấn đề tổng quan gồm: trạng lịch sử phát triển súng bắn hai môi trường, số vấn đề đặt thiết kế súng bắn hai môi trường, cơng trình nghiên cứu ngồi nước có liên quan Qua nghiên cứu tổng quan, nhận thấy: - Súng bắn hai môi trường đối tượng nghiên cứu Quân đội nhiều nước quan tâm, trọng; - Động lực học MTĐ súng bắn hai mơi trường theo ngun lý trích khí có nhiều điểm khác biệt so với động lực học MTĐ truyền thống bắn khơng khí, đặc biệt tốn thuật phóng trong, nhiệt động buồng khí, lực cản nước tác dụng lên khâu… Q trình nghiên cứu SHMT địi hỏi nhiều kết nghiên cứu thực nghiệm, phải giải nhiều vấn đề phức tạp khác biệt môi trường bắn (nước/khơng khí) hai loại đạn sử dụng Do khơng thể sử dụng mơ hình tính tốn súng bắn khơng khí để áp dụng hồn tồn cho súng bắn hai mơi trường; - Các cơng trình khoa học cơng bố liên quan đến súng bắn hai môi trường hạn chế công bố khơng đầy đủ loại vũ khí bí mật quốc gia Đồng thời chưa có mơ hình phù hợp để nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động MTĐ súng bắn hai mơi trường Trong Việt Nam vấn đề nghiên cứu Do u cầu đặt cần phải có mơ hình phù hợp, sát với thực tế, chuyên sâu ảnh hưởng tham số kết cấu đến hoạt động MTĐ súng bắn hai môi trường để làm sở phục vụ cho việc tính tốn thiết kế, tiến tới chế tạo hồn thiện súng bắn hai mơi trường Đây mục tiêu nghiên cứu luận án mà tác giả tập trung giải Từ nhận xét trên, luận án dự định tập trung giải vấn đề cụ thể sau: - Trên sở áp dụng lý thuyết hệ NĐLH mở, tiến hành xây dựng mơ hình nhiệt động lịng nịng - nhiệt động buồng khí phù hợp với súng bắn hai môi trường, sử dụng hai trường hợp bắn khơng khí nước Sau tiến hành xây dựng hệ phương trình chuyển động đầu đạn lòng nòng bắn nước, để kết hợp với hệ NĐLH lòng nòng tạo thành hệ phương trình vi phân thuật phóng bắn nước Riêng hệ phương trình vi phân TPT bắn khơng khí kết hợp hệ NĐLH lịng nịng với hệ phương trình chuyển động đầu đạn lịng nịng bắn khơng khí giảng dạy HVKTQS; - Xây dựng mơ hình động lực học MTĐ súng bắn hai mơi trường bắn nước; sau lược bỏ yếu tố ảnh hưởng nước gây để thu mơ hình động lực học MTĐ bắn khơng khí Trên sở mơ hình xây dựng được, tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng số tham số kết cấu quan trọng, đặc biệt tham số kết cấu thiết bị trích khí đến hoạt động MTĐ súng bắn hai môi trường; - Tiến hành số nghiên cứu thực nghiệm để xác định số thơng số đầu vào phục vụ tính tốn (hệ số ma sát, độ cứng lò xo,…) số thơng số thuật phóng, thơng số động học MTĐ Trên sở đánh giá độ xác mơ hình lý thuyết Đồng thời đưa khuyến nghị trình thiết kế súng bắn hai môi trường Để giải vấn đề, NCS đưa sơ đồ nội dung nghiên cứu cho toàn nội dung luận án hình 1.14 Xây dựng hệ phương trình NĐLH tổng qt lịng nịng Xây dựng mơ hình nhiệt động buồng khí Hệ phương trình TPT bắn khơng khí Phương trình chuyển động BKN Hệ phương trình TPT bắn nước Xây dựng mơ hình tính tốn lực MTĐ Lược bỏ yếu tố ảnh hưởng nước Thông số đầu vào xác định thực nghiệm, phần mềm Mơ hình động lực học MTĐ bắn nước Xây dựng phương pháp xác định lực cản nước tác dụng lên MTĐ Mơ hình động lực học MTĐ bắn khơng khí Kết khảo sát Giải hệ phương trình vi phân MTĐ So sánh, đánh giá Thơng số đầu vào sẵn có Nghiên cứu thực nghiệm: bắn khơng khí nước Các tham số cần khảo sát Kết luận Xác định biểu đồ tuần hoàn Chỉ dẫn sơ đồ: Dưới nước Hệ phương trình chuyển động đầu đạn lịng nịng bắn khơng khí [2] Trong khơng khí Hai mơi trường Xây dựng hệ phương trình chuyển động đầu đạn lịng nịng bắn nước Hình 1.14 Sơ đồ nghiên cứu luận án CHƯƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC MÁY TỰ ĐỘNG SÚNG BẮN HAI MÔI TRƯỜNG 2.1 Nguyên lý kết cấu súng bắn hai môi trường Do súng bắn hai môi trường loại súng xuất chưa có Việt Nam, nên luận án lấy mẫu súng bắn hai môi trường theo thiết kế đề tài cấp Bộ quốc phòng mã số: 2017.73.034 làm đối tượng áp dụng tính tốn thử nghiệm sau Mẫu SHMT.V1 có cỡ nịng 5,56 mm, sử dụng ngun lý trích khí, bắn hai loại đạn khác sử dụng chung hộp tiếp đạn Khi bắn khơng khí, súng sử dụng đạn 5,56x45 mm NATO tiêu chuẩn; bắn dước, súng sử dụng đạn bắn nước chuyên dụng Kết cấu súng hình 2.2 11 10 Hình 2.2 Cấu tạo súng bắn hai mơi trường theo thiết kế đề tài mã số 2017.74.034 Cụm nắp hộp khóa nịng; Cụm lị xo đẩy về; Cụm bệ khóa nịng; Cụm khóa nòng; Cụm báng súng; Tay cầm; Hộp tiếp đạn; Hộp khóa nịng (hộp súng); Ốp lót tay; 10 Cơ cấu chuyển đổi mơi trường bắn 10.1 Trụ điều chỉnh khí thuốc; 10.2 Khâu truyền khí; 10.3 Chốt; 10.4 Tay vặn; 10.5 Đệm; 10.6 Lò xo; 10.7 Bi Về máy tự động: sử dụng nguyên lý trích khí qua thành nịng, khóa nịng dọc, đóng khóa cách quay khóa nịng tiểu liên AK, có buồng khí kiểu động lực có thêm cấu chuyển đổi môi trường bắn Cơ cấu chuyển đổi môi trường bắn hoạt động theo phương pháp thay đổi diện tích lỗ trích khí hai rãnh có kích thước khác trụ điều chỉnh khí thuốc Khi bắn khơng khí sử dụng rãnh trích khí có diện tích tiết diện nhỏ (rãnh K), cịn bắn nước sử dụng lỗ trích khí có diện tích tiết diện lớn (rãnh N) 2.2 Xây dựng hệ phương trình thuật phóng nhiệt động buồng khí súng bắn hai môi trường 2.2.1 Các giả thiết Để xây dựng hệ phương trình TPT nhiệt động buồng khí SHMT, ta sử dụng số giả thiết sau: - Mồi cháy liều phóng xảy tức thuốc phóng cháy theo quy luật hình học Hỗn hợp khí thuốc phân bố thể tích sau đáy đạn; - Bỏ qua thời kỳ tống đạn; - Coi dịng chảy khí thuốc qua khoang dịng pha, tức bỏ qua hạt thuốc phóng chưa cháy hết tạp chất Đồng thời, coi khí thuốc dịng khí thực; - Khơng có chuyển pha nước buồng khí (khi bắn nước) xem hệ phương trình nhiệt động buồng khí bắn hai trường hợp nước/khơng khí - Cột nước phía trước đầu đạn chuyển động với vận tốc đầu đạn đầu đạn chuyển động nòng - Trong phát bắn nước, khối lượng đầu đạn tổng chuyển động tính tổng khối lượng thực đầu đạn khối lượng cột nước phía trước đầu đạn lịng nịng; - Nước chất lỏng khơng nén được; - Bỏ qua chuyển động quay đầu đạn lòng nòng bắn nước - Điều kiện xảy phát bắn: nòng súng nằm ngang nước trạng thái tĩnh 2.2.2 Mơ hình Mơ hình để tính tốn đưa hình 2.4 Trong đó, khoang làm việc ký hiệu sau: khoang vùng khơng gian phía sau đáy đạn; khoang buồng khí; khoang vùng khơng gian phía trước đầu đạn (nước khơng khí); khoang vùng khơng gian phía sau piston; khoang mơi trường xung quanh (nước khơng khí) 5 Liều phóng cịn lại Hình 2.4 Mơ hình tính tốn thuật phóng nhiệt động buồng khí 2.2.3 Hệ phương trình nhiệt động tổng qt lịng nịng cho súng bắn hai mơi trường Áp dụng lý thuyết hệ nhiệt động lực học mở cho khoang lý thuyết cháy thuốc phóng ta xây dựng được, hệ phương trình nhiệt động lực học tổng qt lịng nịng hệ phương trình (2.28) 2.2.4 Xây dựng hệ phương trình nhiệt động buồng khí tổng quát cho súng bắn hai môi trường Bằng phương pháp tương tự, ta hệ phương trình nhiệt động buồng khí tổng qt (2.33) 2.2.5 Hệ phương trình chuyển động đầu đạn lòng nòng a Khi bắn nước Sơ đồ nghiên cứu chuyển động đầu đạn lịng nịng hình 2.7 Sau áp dụng định luật II Newton lý thuyết thủy động lực học ta xây dựng hệ phương trình chuyển động đầu đạn lòng nòng bắn nước (2.46) Kết hợp hệ phương trình NĐLH tổng qt lịng nịng (hệ phương trình 2.28) với phương trình chuyển động đạn lịng nịng (hệ phương trình 2.46) với số ý bắn nước ta hệ phương trình thuật phóng cho súng bắn hai mơi trường bắn nước b Khi bắn khơng khí Hệ phương trình chuyển động đầu đạn lịng nịng bắn khơng khí tốn bản, nghiên cứu tài liệu [23] [31] [45] [46] [55] [58] Kết hợp hệ phương trình 2.28 với phương trình chuyển động đạn lịng nịng, ta hệ phương trình thuật phóng cho súng bắn hai mơi trường bắn khơng khí p1 vd Sd dQ1 dT1 dt m dt C m1 Tv T1 1 m12 m15 m13 T1 C v v dQ1 1 T A. T F 1 tn p1 R T1 dt dm m1 m12 m15 m13 dt dV vd S d dt V1 v1 m1 RT1 p1 v1 f p m1 0 z Ik A m12 12 12 12 v1 A m15 15 15 15 v1 A m13 13 13 13 v1 2C T T ; v1 RT * p 12 v1 v1 RT5* 15 2C p T1 T5 ; v1 13 2C p T1 T3 ; v1 RT3* v1 (2.28) x δ0 l ld x O l0 pa lb Hình 2.7 Sơ đồ nghiên cứu chuyển động đạn cột nước lòng nòng Áp dụng súng bắn hai môi trường nghiên cứu luận án, ta tính được: v3 12,95 m s Hình 2.12 Sơ đồ chịu lực piston bệ khóa giai đoạn - Tính tốn vận tốc dịng nước tác dụng vào bề mặt piston: Mơ hình tính tốn xây dựng hình 2.13 Cuối ta xây dựng mối liên hệ vận tốc (2.59) Tiến hành khảo sát hệ phương trình (2.59) ứng với giá trị đầu vào v1 khác ta nhận kết dạng đồ thị hình 2.14 Qua việc khảo sát trên, kết luận rằng: Đối với mẫu súng bắn hai môi trường mà luận án nghiên cứu, giai đoạn đáy đầu đạn chưa qua Hình 2.13 Mơ hình tính tốn kiểm tra vận lỗ trích khí (khí thuốc chưa vào buồng tốc dịng nước khí) BKN không chuyển động v1 S1 v2 S2 v3 S3 (2.59) 1 1 S S C d l v S S C d l v S S v gh S gh S gh S 1 f 1 2 f 2 3 3 1 2 3 2 2 Hình 2.14 Mối quan hệ vận tốc v1 , v2 , v3 * Giai đoạn 3: khí thuốc bắt đầu vào buồng khí, piston bắt đầu chuyển động Tùy theo quãng đường chuyển động, mà BKN chịu tác dụng lực sau: 10 - Lực khí thuốc tác dụng lên bề mặt piston cột nước tồn buồng khí: Fp S p p2 ph S p p2 n gh3 (2.60) - Lực lò xo đẩy về: Flx Flx C.x p (2.61) - Tổng lực cản ma sát trình chuyển động (hình 2.15): FT Fh f FON Fby x3 FTx r1 FTy f1 r1 x1 FTy f1 r2 r1 x2 x1 f1. 2 Fbhs r6 Fbb1 r5 Fp Flx .r3 FOZ r4 f1 r2 r1 x2 x1 (2.62) Hình 2.15 Các lực tác dụng lên BKN Cụm khóa nịng – bệ khóa - Lực cản nước tác dụng lên BKN: (chuyển động bên hộp súng) Đặc điểm chuyển động BKN bắn nước sau: phần tay kéo bệ khóa nịng chuyển động tự mơi trường nước phần cịn lại lại chuyển động hộp súng (hình 2.16) Cuối ta xây dựng cơng Tay kéo khóa nịng thức xác định lực cản nước tác dụng (chuyển động tự bên ngoài) lên BKN sau: Hình 2.16 Đặc điểm chuyển động Fcn ghS CD A S C f S xp v (2.64) khâu sở - Lực tương tác thân khóa – bệ khóa: Cơng thức xây dựng sau: pD rt dvl2 (2.66) FOO f tan f f cos 2.rz - Lực va chạm thân khóa bệ khóa: v vtr v vtr 1.vtr v (2.69) FR m m s m tr m t t t t - Lực tương tác đè búa: Sơ đồ tính hình 2.18 Cơng thức tính lực tương tác sau (2.70): 11 Fbx Fb cos bp Fby Fb sin bp M bp Cbp bp F b rs Với: rs xb2 yb2 xb arctan bp yb (2.70) Búa (2.71) Hình dạng quy đổi búa Hình 2.18 Mơ hình tính lực búa tác dụng lên BKN - Lực tì viên đạn Lùi hộp tiếp đạn: Sơ đồ tính tốn hình Lùi 2.20 Cơng thức tính lực tì viên đạn hộp tiếp đạn sau: FON Fhd g nhd mvd mbn đó: Fhd - lực lị xo hộp tiếp đạn; nhd - tổng số viên đạn có hộp tiếp đạn; mvd - khối Hình 2.20 Sơ đồ tính lực tì viên đạn lượng 01 viên đạn; mbn hộp tiếp đạn khối lượng bàn nâng đạn; * Giai đoạn 4: Trong giai đoạn này, lò xo đẩy bắt đầu giải phóng lượng đẩy BKN vị trí Một đặc điểm bật giai đoạn tác dụng lượng nước điền đầy buồng khí lên mặt đầu piston đẩy lên lượng nước ban đầu buồng đạn lên viên đạn tống đạn, gây cản trở chuyển động BKN Lực cản nước chia thành 03 thời kỳ để tính: - Thời kỳ 1: Từ lúc bắt đầu đẩy lên đến BKN cách vị trí đoạn chiều dài vỏ đạn (đối với mẫu súng khảo sát: 45 mm): Theo công thức (2.64) - Thời kỳ 2: Tiếp theo thời kỳ đến BKN cách vị trí khoảng chiều dài tác dụng buồng khí (đối với mẫu súng khảo sát: 22 mm): Fcn S12 S22 d n g hS h2 h S1 n CD A S S1 C f S xp S1 v1 2 S2 - Thời kỳ 3: Tiếp theo thời kỳ đến hết giai đoạn đẩy lên: 12 (2.79) d Fcn3 n g h( S S1 S3 ) h2 S1 h1 S3 2 S12 S22 n CD A S S1 S3 C f S xp S1 2 S2 S32 S42 S3 S4 v1 (2.82) Chu kỳ tính tốn kết thúc x 2.3.2 Mơ hình động lực học máy tự động súng bắn hai mơi trường bắn khơng khí Mơ hình động lực học máy tự động bắn không khí xây dựng từ mơ hình bắn nước sau bỏ thành phần có kể đến ảnh hưởng nước 2.4 Giải hệ phương trình vi phân máy tự động Luận án sử dụng phương pháp số với thuật giải ODE45 môi trường phần mềm MATLAB để giải đồng thời hệ phương trình Việc giải hệ phương trình kết hợp chặt chẽ với biểu đồ tuần hoàn súng Biểu đồ xây dựng cách đo đạc, phân tích trực tiếp súng CHƯƠNG KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THAM SỐ KẾT CẤU THIẾT BỊ TRÍCH KHÍ ĐẾN HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY TỰ ĐỘNG SÚNG BẮN HAI MƠI TRƯỜNG 3.1 Áp dụng tính tốn mẫu súng bắn hai môi trường theo thiết kế đề tài mã số 2017.73.034 Tiến hành giải 02 phương án bắn khác nhau: bắn không khí đạn tiêu chuẩn 5,56x45 mm rãnh K, bắn nước đạn bắn nước chuyên dụng rãnh N Các kết nhận hình từ 3.2 đến 3.6 bảng 3.2 Dựa vào kết này, rút số nhận xét sau: Bảng 3.2 Kết tính tốn thuật phóng – nhiệt động buồng khí – động lực học Phương án bắn Trong khơng khí Dưới nước Thuật phóng – nhiệt động buồng khí Áp suất lớn lòng nòng MPa 330,8 367,3 Áp suất lớn buồng khí MPa 105,9 92,57 Nhiệt độ lớn lòng nòng K 3643 3644 Nhiệt độ lớn buồng khí K 3401 3213 Sơ tốc đầu đạn m/s 863,1 320,7 Động học Tổng thời gian chuyển động BPKN ms 86,96 113 Thời gian lùi ms 31,3 36,01 Thời gian đẩy lên ms 55,66 76,99 Vận tốc BKN vị trí sau m/s 3,599 1,5 Vận tốc lớn BKN m/s 7,879 7,047 Thời gian đạt vận tốc lớn ms 2,01 3,13 Tốc độ bắn (tính theo (3.1)) Phát/phút 588 465 Thơng số Đơn vị - Mặc dù khối lượng thuốc phóng đạn nước 0,5 lần khối lượng thuốc phóng đạn 5,56x45 mm tiêu chuẩn, áp suất khí thuốc lịng bắn nước lại lớn bắn khơng khí 1,11 lần (hình 3.2) Áp suất lòng nòng bắn nước lớn khơng khí (dù cho khối lượng thuốc phóng nhỏ hơn), ngồi lý diện tích tiết diện trích khí bắn nước lớn hơn, cịn có 13 thể nguyên nhân sau: Khi bắn nước, lực cản tác dụng lên đầu đạn lớn so với bắn khơng khí, làm cho đầu đạn chuyển động chậm hơn; tức thể tích khơng gian sau đáy đạn bắn nước nhỏ bắn khơng khí thời điểm (trước đến lỗ trích khí) Kết áp suất khí thuốc lớn hơn; Hình 3.2 Sự thay đổi áp suất lịng nịng buồng khí theo thời gian Hình 3.3 Sự thay đổi nhiệt độ lịng nịng buồng khí theo thời gian Hình 3.4 Sự thay đổi quãng đường vận tốc chuyển động đầu đạn lịng nịng theo thời gian Hình 3.5 Tổng hợp lực lực cản nước tác dụng lên BKN theo thời gian - Khi bắn nước, áp suất khí thuốc buồng khí đạt đỉnh giá trị lớn (tại 2,04 ms) chậm so với bắn khơng khí (tại 1,09 ms) (hình 3.2) Nguyên nhân bắn nước đầu đạn chuyển động chậm so với khơng khí (hình 3.4) Tức thời điểm mở lỗ trích khí chậm sơ với bắn khơng khí; - Khi bắn nước, vận tốc lớn BKN thấp so với bắn khơng khí (7,047 m/s so với 7,879 m/s) Đồng thời thời gian chuyển động BKN tồn chu trình lớn Kết tốc độ bắn lý thuyết bắn khơng khí (588 phát/phút), lớn so với bắn nước (465 phát/phút) Khi so sánh với tốc độ bắn loại súng có, tốc độ bắn súng hai môi trường theo thiết kế hoàn toàn phù hợp - Sơ tốc đầu đạn trường hợp bắn nước (320,7 m/s) khoảng 0,37 lần bắn khơng khí (863,1 m/s) (hình 3.4) Hiện tượng kết hợp hai nguyên nhân: lực cản tác dụng lên đầu đạn lớn bắn nước khối lượng thuốc phóng nhỏ Trong khối lượng đầu đạn nước lớn khối lượng đầu đạn 5,56x45 mm tiêu chuẩn; 14 - Sự khác biệt thời gian chuyển động BKN rõ rệt giai đoạn đẩy lên (lệch 21,33 ms), giai đoạn lùi không rõ nét (lệch 4,71 ms) Hiện tượng giải thích sau: giai đoạn lùi, ban đầu lực khí thuốc lớn nên ảnh hưởng lực cản nước không nhiều Tuy nhiên đến giai đoạn đẩy lên, khơng cịn khí thuốc tác dụng, lực cản nước lại tăng lên theo Hình 3.6 Quãng đường vận tốc chuyển động tốc độ BKN BKN theo thời gian - Trong giai đoạn lùi, sau đạt vận tốc cực đại, sụt tốc BKN khác hai môi trường bắn Cụ thể: bắn nước, BKN sụt tốc nhanh so với bắn khơng khí (độ dốc đường A*B* lớn đường AB – hình 3.6) 3.4 Khảo sát ảnh hưởng số tham số kết cấu đến hoạt động máy tự động súng bắn hai môi trường Phạm vi luận án quan tâm khảo sát ảnh hưởng 05 tham số sau: vị trí lỗ trích khí; diện tích tiết diện trích khí; khe hở piston thành buồng khí; chiều dài ban đầu buồng khí; vị trí lỗ xả khí 3.4.1 Ảnh hưởng vị trí lỗ trích khí Để đánh giá ảnh hưởng vị trí lỗ trích tới hoạt động MTĐ, ta tiến hành khảo sát 04 vị trí lỗ trích khí khác (lần lượt cách nịng 180 mm, 200 mm, 220 mm, 252 mm) Khi tiến hành khảo sát, ta giữ nguyên tham số lại súng, thay đổi vị trí lỗ trích khí Bắn cạn đạn 5,56x45mm tiêu chuẩn, trụ điều chỉnh khí thuốc vị trí K; bắn nước đạn nước, trụ điều chỉnh khí thuốc vị trí N Các kết khảo sát trình bày từ hình 3.7 đến hình 3.9 bảng 3.5 Hình 3.7 Ảnh hưởng vị trí lỗ trích khí đến áp suất khí thuốc buồng khí 15 Hình 3.8 Ảnh hưởng vị trí lỗ trích khí đến nhiệt độ xung áp buồng khí Hình 3.9 Ảnh hưởng vị trí lỗ trích khí đến chuyển động BKN 3.4.2 Ảnh hưởng diện tích tiết diện trích khí NCS chia thành trường hợp để khảo sát điều kiện giữ nguyên thông số khác súng Một số kết khảo sát trình bày bảng 3.7 hình hình từ 3.11 đến 3.14 Hình 3.14 Ảnh hưởng diện tích tiết diện trích khí đến chuyển động BKN Bảng 3.7 Kết khảo sát ảnh hưởng diện tích tiết diện trích khí Thơng số Đơn vị Áp suất lớn buồng khí Nhiệt độ lớn buồng khí MPa K Tổng thời gian chuyển động BKN ms Vận tốc lớn BKN Vận tốc BKN vị trí sau m/s m/s Phát/ phút Tốc độ bắn (tính theo (3.1)) Trường hợp KK Nước Khơng lùi hết hành trình Khơng lùi hết hành trình Trường hợp khảo sát Trường hợp Trường hợp KK Nước KK Nước 105,9 112,6 3401 3401 Không Không 86,96 lùi hết 85,71 lùi hết hành hành 7,88 8,3 trình trình 3,6 4,19 588 16 596 Trường hợp KK Nước 117,2 3401 Không 84,47 lùi hết hành 8,68 trình 4,65 603 Đơn vị Thơng số Áp suất lớn buồng khí Nhiệt độ lớn buồng khí Tổng thời gian chuyển động BKN Vận tốc lớn BKN Vận tốc BKN vị trí sau Tốc độ bắn (tính theo (3.1)) MPa K ms m/s m/s Phát/phút Trường hợp KK Nước 120,7 3401 Khơng 83,22 lùi hết hành 9,06 trình 5,12 611 Trường hợp khảo sát Trường hợp KK Nước 123,4 90,45 3401 3212 81,97 116,5 9,44 6,73 5,55 0,57 619 453 Trường hợp KK Nước 125,1 92,57 3401 3213 79,96 113 10 7,07 6,2 1,5 632 465 3.4.3 Ảnh hưởng khe hở piston thành buồng khí Tiến hành khảo sát 05 trường hợp (bảng 3.10), đó: 04 trường hợp đầu ứng với kích thước lớn nhất/nhỏ piston - thành buồng khí; 01 trường hợp ứng với kích thước có sác xuất xuất cao trình chế tạo piston khâu truyền khí (được xác định theo lý thuyết độ tin cậy với 100 mẫu thử nghiệm) Một số kết khảo sát nhận bảng 3.11 Bảng 3.11 Kết khảo sát ảnh hưởng khe hở piston – thành buồng khí Thơng số Đơn vị Áp suất lớn buồng khí Tổng thời gian chuyển động BKN Vận tốc BKN vị trí sau Tốc độ bắn (tính theo (3.1)) MPa ms m/s Phát/phút Trường hợp KK Nước 105,1 92,45 87,25 113,3 3,61 1,49 587 464 Đơn vị Thông số Áp suất lớn buồng khí Tổng thời gian chuyển động BKN Vận tốc BKN vị trí sau Tốc độ bắn (tính theo (3.1)) MPa ms m/s Phát/phút Trường hợp khảo sát Trường hợp KK Nước 106,7 92,65 86,35 111,93 3,64 1,53 592 469 Trường hợp KK Nước Không Không lùi hết lùi hết hành hành trình trình Trường hợp khảo sát Trường hợp Trường hợp KK Nước KK Nước 105,1 92,45 105,1 92,44 86,87 112,76 86,96 113,0 3,61 1,49 3,60 1,50 589 466 588 465 3.4.4 Ảnh hưởng thể tích ban đầu buồng khí Khảo sát 05 trường hợp ứng với khoảng cách từ mặt đầu piston đến đáy buồng khí khác nhau, giữ nguyên đường kính buồng khí (ϕ14,4+0,43) Các chiều dài ban đầu buồng khí khảo sát cụ thể gồm: 0,5 mm; 1,0 mm; 1,5 mm; 2mm Một số kết khảo sát nhận trình bày bảng 3.13 hình từ 3.22 đến 3.24 Hình 3.22 Ảnh hưởng chiều dài ban đầu buồng khí đến xung áp buồng khí thể tích riêng khí thuốc buồng khí Hình 3.23 Ảnh hưởng chiều dài ban đầu buồng khí đến khối lượng khí buồng khí thể tích buồng khí 17 Bảng 3.13 Kết khảo sát ảnh hưởng chiều dài ban đầu buồng khí Thơng số Áp suất lớn buồng khí Đơn vị MPa Tổng thời gian chuyển động BKN ms Vận tốc BKN vị trí sau m/s Tốc độ bắn (tính theo (3.1)) Phát/phút 3.4.5 Ảnh hưởng vị trí lỗ xả khí Khảo sát trường hợp ứng với khoảng cách từ lỗ xả khí đến mặt đầu piston vị trí bắt đầu chuyển động là: 10 mm; 15 mm; 20 mm; 25 mm Kết khảo sát ảnh hưởng vị trí lỗ xả khí đến lượng khí thuốc buồng khí áp suất khí thuốc buồng khí hình 3.25, 3.26 l0 0, 5mm KK Nước 105,1 92,44 86,96 113 3,599 1,5 588 465 Trường hợp khảo sát l0 1mm l0 1, 5mm KK Nước KK Nước 100,3 90,24 95,97 88,16 87,26 113,7 88,1 114,48 3,509 1,409 3,409 1,321 587 463 582 460 l0 2, 0mm KK Nước Khơng lùi hết hành trình Khơng lùi hết hành trình Hình 3.25 Sự thay đổi áp suất buồng khí theo quãng đường chuyển động BKN thay đổi vị trí lỗ xả khí Hình 3.26 Sự thay đổi áp suất buồng khí theo quãng đường chuyển động BKN thay đổi vị trí lỗ xả khí Cũng thơng qua kết khảo sát ảnh hưởng tham số, dựa vào tiêu chí hành trình chuyển động BKN, vận tốc BKN vị trí cuối hành trình lùi tốc độ bắn, NCS đề xuất thông số hợp lý phận trích khí 18 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN 4.1 Mục đích, nội dung thực nghiệm Nội dung, mục đích, phương tiện đo, địa điểm cụ thể thử nghiệm trình bày bảng 4.1 Bảng 4.1 Nội dung mục đích thực nghiệm luận án TT Nội dung thử nghiệm Xác định hệ số ma sát bệ khóa – rãnh trượt hộp súng, viên đạn nước cạn Xác định độ cứng, lực nén ban đầu lò xo Thực nghiệm xác định sơ tốc đầu đạn Thực bắn khơng nghiệm khí súng hai xác định môi trường sơ tốc, áp suất Thực nghiệm xác định áp suất cụm nòng đo áp Thực nghiệm xác định dịch chuyển, vận tốc BKN bắn cạn nước Phương tiện đo Địa điểm Thử nghiệm tĩnh Mẫu thử chế tạo Z111/TCCNQP Thực Hệ thống UMT nghiệm tiến hành HVKTQS Z111/TCCNQP Thiết bị kiểm định lò xo nhà máy Z111 Thử nghiệm bắn đạn thật Bia quang Chronograph model 36 Israel thuộc Z111/TCCNQP dây chuyền sản xuất SBB Z111 Bia quang POTSS-2011 HVKTQS Ra đa doppler DRS-1 Cụm nòng đo áp suất Camera tốc độ cao Mục đích Xác định hệ số ma sát để đưa vào toán MTĐ Xác định độ cứng, lực nén ban đầu lò xo để đưa vào toán MTĐ Kiểm tra lại phù hợp số kết tính tốn thuật phóng HVKTQS HVKTQS - Camera tốc độ cao; - HVKTQS Thực nghiệm xác định tốc - Thiết bị đo tốc độ bắn - Z111/TCCNQP độ bắn lý thuyết bắn (rate of recorder type cạn nước 422FP) Đánh giá phù hợp số kết tính tốn động học Đánh giá phù hợp kết tính tốc độ bắn lý thuyết 4.2 Thực nghiệm xác định thông số đầu vào 4.2.1 Thực nghiệm xác định hệ số ma sát a Hệ số ma sát BKN hộp súng (hình 4.4, 4.5) Bể nước Mẫu bệ khóa nịng (a) (b) Máy đo Màn hình hiển thị KQĐ Mẫu hộp súng (c) Hình 4.4 Mẫu thử bệ khóa nịng (a), hộp súng (b) bể nước (c) 19 µ µ Bắn khơng khí Bắn khơng khí Bắn nước Bắn nước Hình 4.12 Hệ số ma sát hộp súng BKN vật liệu chế tạo rãnh trượt thép 40 Hình 4.13 Hệ số ma sát hộp súng BKN vật liệu chế tạo rãnh trượt thép 45 b Hệ số ma sát viên đạn cửa hộp tiếp đạn với viên đạn (hình 4.14) Hình 4.14 Mẫu thử hình ảnh thử nghiệm ma sát viên đạn 4.3 Thực nghiệm xác định số thơng số thuật phóng 4.3.2 Thực nghiệm đo sơ tốc bắn không khí Bắn đo sơ tốc hai mẫu súng với chiều dài nịng khác (hình 4.17) Model 36 chronograph system POTSS-2011 target scoring system Mẫu súng số Mẫu súng số DRS-1 Doppler radar system Hình 4.17 Sơ đồ bố trí thực nghiệm bắn đo sơ tốc khơng khí 4.3.3 Thực nghiệm đo áp suất nịng đo áp (hình 4.20) Bắn đo áp bắn khơng khí đạn 5,56x45 mm tiêu chuẩn; đo áp bắn nước đạn bắn nước chuyên dụng Cụm Crusher lắp trụ đồng đo áp Cụm nòng đo áp Vị trí lắp cụm Crusher Hình 4.19 Cụm nòng đo áp 20 4.4 Thực nghiệm xác định số thông số động học tốc độ bắn lý thuyết Thực nghiệm tiến hành với mẫu súng số II, với nhóm tham số khảo sát diện tích thiết diện trích khí thay đổi Sự thay đổi thực cách chế tạo trụ điều chỉnh khí thuốc có kích thước lỗ trích khí khác tương ứng bảng 3.6 chương (hình 4.21) Thực nghiệm tiến hành hầm bắn trung tâm kỹ thuật Vũ khí/HVKTQS với sơ đồ bố trí hình 4.22, 4.23 Camera Đèn chiếu sáng Súng HMT Hình 4.23 Hình ảnh bố trí thực nghiệm đo chuyển động bệ khóa bắn khơng khí Thực nghiệm bắn nước tiến hành bể thử nghiệm vũ khí nước thuộc trung tâm kỹ thuật Vũ khí/HVKTQS với sơ đồ bố trí tương tự bắn khơng khí Hình ảnh thực nghiệm hình 4.24 Kết hợp với đo thông số động học, bắn liên ta tính tốc độ bắn thơng qua khoảng thời gian hai thời điểm BKN bắt đầu chuyển động Hình 4.24 Hình ảnh bố trí thực nghiệm đo chuyển động BKN bắn nước Bên cạnh để đối chứng, NCS sử dụng thêm hệ thống đo tốc độ bắn bắn khơng khí (rate of recorder type 422FP – hình 4.28) thuộc dây chuyền sản xuất SBB Z111/TCCNQP (chuyển giao từ Israel) Thiết bị đo tốc độ bắn lý thuyết Hình 4.28 Hình ảnh bố trí thực nghiệm đo tốc độ bắn lý thuyết khơng khí thiết bị đo Rate of recorder type 422FP 21 4.5 Đánh giá kết thực nghiệm phù hợp số kết tính tốn lý thuyết với kết thực nghiệm 4.5.1 Đánh giá số kết thuật phóng a Đánh giá kết sơ tốc bắn khơng khí (bảng 4.7) Theo kết này, sai lệch kết tính tốn lý thuyết thực nghiệm giá trị sơ tốc súng bắn hai môi trường bé 1,7% Như kết luận mơ hình tính tốn thuật phóng phù hợp giá trị sơ tốc Bảng 4.7 So sánh sơ tốc bắn khơng khí lý thuyết thực nghiệm Mẫu súng thử Mẫu số I Mẫu số II Hệ thống đo POTSS-2011 Giá trị đo Sai số 861,4 1,44% 849,2 1,61% Hệ thống đo DRS-1 Doppler radar Giá trị đo Sai số 860,9 1,5% 848,5 1,69% Hệ thống đo model36 chronograph system Giá trị đo Sai số 861,2 1,47% 848,8 1,66% Giá trị tính tốn lý thuyết 874 m/s 863,1 m/s b Đánh giá kết áp suất lớn (bảng 4.8) Theo kết này, sai lệch kết tính tốn lý thuyết thực nghiệm giá trị áp suất lớn bé 4,1% Như kết luận mơ hình tính tốn thuật phóng phù hợp giá trị áp suất lớn Bảng 4.8 So sánh áp suất lớn lý thuyết thực nghiệm Không khí Dưới nước Lý thuyết (MPa) 330,8 367,3 Thực nghiệm (MPa) 327,3 352,4 Sai số (%) 1,06 4,06 Thông qua kết so sánh sơ tốc áp suất, kết luận rằng: mơ hình thuật phóng xây dựng chương phù hợp 4.5.2 Đánh giá kết số kết động học tốc độ bắn lý thuyết So sánh chuyển động vận tốc khóa nịng số vị trí trích khí (kích thước rãnh trên trụ điều chỉnh khí thuốc) khác Kết so sánh vị trí trích khí bé (trường hợp 2) vị trí trích khí lớn (trường hợp 7) hình 4.29, hình 4.30 bảng 4.9 Hình 4.29 So sánh vận tốc BKN lý thuyết thực nghiệm 22 Bảng 4.9 So sánh chuyển động BKN lý thuyết thực nghiệm Trường hợp (rãnh K) Đơn vị Khơng khí Lý Thực thuyết nghiệm Tổng thời gian chuyển động BKN Vận tốc lớn BKN Vận tốc BKN vị trí sau ms m/s m/s 86,96 7,88 3,6 Tổng thời gian chuyển động BKN Vận tốc lớn BKN Vận tốc BKN vị trí sau ms m/s m/s 79,96 10 6,2 Thông số Sai số (%) Lý thuyết Nước Thực nghiệm Sai số (%) 85,5 8,26 3,13 1,68 Khơng lùi hết hành trình 4,60 13,06 Trường hợp (rãnh N) 78,62 1,67 113 116,6 3,09 9,55 4,50 7,07 7,04 0,42 5,56 10,40 1,5 1,58 5,06 Dựa vào kết thấy: - Quy luật thay đổi vận tốc quãng đường BKN tính tốn lý thuyết thực nghiệm phù hợp Sai số tổng thời gian chuyển động BKN 2% bắn khơng khí 3,1% bắn nước Điều chứng tỏ, kết tính tốn chu trình máy tự động phù hợp với thực nghiệm; - Đường thực nghiệm đo vận tốc bắn nước giai đoạn đẩy lên có đột biến rõ ràng vị trí va chạm Hình 4.30 So sánh quãng đường chuyển động so với bắn khơng khí BKN lý thuyết thực nghiệm Điều tác dụng nước nên trình va chạm BKN bắn nước khơng có bước nhảy rõ rệt vận tốc bắn không khí; Các kết cho thấy phù hợp số tham số động học mơ hình lý thuyết mà NCS xây dựng Kết so sánh tốc độ bắn lý thuyết tính tốn lý thuyết thực nghiệm bảng 4.10 Các sai số 6% bắn nước 1,6% bắn khơng khí Như kết luận, tốc bắn lý thuyết theo mơ hình xây dựng đủ tin cậy KẾT LUẬN CHUNG Các kết luận án Các kết mà luận án đạt bao gồm: Luận án tiến hành nghiên cứu tổng quan chuyên sâu phát triển súng bắn hai môi trường giới nước; cơng trình nghiên cứu có liên quan Các phân tích, kết luận rút giúp NCS xác định kết cấu, hoạt động MTĐ súng bắn hai mơi trường Từ giúp NCS nghiên cứu phương án để xây dựng mơ hình phù hợp, sát với thực tế đánh giá chuyên sâu ảnh hưởng tham số kết cấu đến hoạt động MTĐ súng bắn hai môi trường Trên sở lý thuyết nhiệt động lực học mở, lý thuyết thủy động lực học, phương trình cháy thuốc phóng, điều kiện chuyển động đạn lòng nòng, đặc điểm hoạt động MTĐ bắn nước không khí; NCS xây dựng mơ hình động lực học để nghiên cứu MTĐ súng bắn hai môi trường Mơ 23 hình kết hợp đồng thời hệ phương trình thuật phóng – hệ phương trình nhiệt động buồng khí – hệ phương trình chuyển động khâu sở; thể rõ khác biệt bắn nước không khí (các lực tác dụng lên khâu sở có liên quan đến môi trường nước), kể đến tồn q trình khí qua khe hở hệ nhiệt động Bằng thuật giải ODE45 MATLAB phần mềm bổ trợ khác, luận án tiến hành giải đồng thời mơ hình xây dựng dựa vào thông số đầu vào xác định lý thuyết (các phần mềm tính toán) thực nghiệm mẫu súng chế thử cụ thể Trên sở tiến hành khảo sát, phân tích ảnh hưởng số tham số kết cấu đến hoạt động MTĐ Tiến hành nghiên cứu 05 hạng mục thực nghiệm để tính tốn thơng số đầu vào đánh giá lại tính đắn mơ hình lý thuyết xây dựng Kết nghiên cứu thực nghiệm chứng tỏ mô hình tốn lý thuyết đưa đắn, tin cậy sử dụng mơ hình để ứng dụng vào tính tốn, thiết kế súng bắn hai môi trường Hướng nghiên cứu luận án Nội dung luận án số điểm tồn mà tác giả luận văn tiến hành nghiên cứu thời gian Cụ thể sau: Mặc dù xây dựng mơ hình MTĐ súng bắn hai môi trường bắn khơng khí nước, nhiên mơ hình cịn sử dụng nhiều giải thuyết; đặc biệt giả thuyết hộp súng cố định Tức NCS tập trung nghiên cứu chuyển động lùi đẩy lên khâu sở mà không quan tâm đến tốn ổn định dao động súng Vì nghiên cứu tiếp theo, tác giả nghiên cứu đồng toán ổn định dao động súng Quá trình tương tác nước khí thuốc buồng khí diễn phức tạp, nhiên luận án chưa sâu nghiên cứu vấn đề Đây hướng nghiên cứu mà tác giả luận án nghiên cứu tương lai Mặc dù khảo sát ảnh hưởng số tham số kết cấu đến hoạt động máy tự động súng bắn hai môi trường, nhiên thơng số cịn chưa đầy đủ (mới quan tâm đến số tham số bản), đồng thời trình khảo sát chưa đưa ảnh hưởng nhiều tham số lúc đến hoạt động máy tự động Vì vậy, cần có nghiên cứu đầy đủ hơn, sâu ảnh hưởng đồng thời nhiều thông số Tác động môi trường bắn (đặc biệt điều kiện bắn nước) xạ thủ đến hoạt động, độ xác súng hai mơi trường lớn Cho nên, cần thiết phải có mơ hình – sinh bắn nước để khảo sát điều kiện làm việc tổng thể súng Vấn đề tác giả nghiên cứu thời gian 24 ... biệt tham số kết cấu) đến hoạt động máy tự động Xuất phát từ phân tích trên, NCS chọn đề tài ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng số tham số kết cấu thiết bị trích khí đến hoạt động máy tự động súng bắn hai môi. .. lượng ảnh hưởng số tham số kết cấu thiết bị trích khí đến hoạt động máy tự động súng bắn hai mơi trường bắn khơng khí nước Bố cục luận án Luận án bố cục thành 04 chương, phần mở đầu kết luận, ... MTĐ bắn khơng khí Trên sở mơ hình xây dựng được, tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng số tham số kết cấu quan trọng, đặc biệt tham số kết cấu thiết bị trích khí đến hoạt động MTĐ súng bắn hai môi trường;