Bài viết trình bày kết quả thực nghiệm đo xung lực của một số loại súng tiểu liên cỡ 7,62 mm với một số tham số kết cấu thay đổi như có loa giảm giật, không có loa giảm giật, có giảm va, không có giảm va,... Từ đó, nhận thấy các yếu tố ảnh hưởng đến xung lực tác dụng lên súng tiểu liên cỡ 7,62 mm.
Nghiên cứu khoa học công nghệ ĐÁNH GIÁ XUNG LỰC CỦA MỘT SỐ LOẠI SÚNG TIỂU LIÊN CỠ 7,62 mm BẰNG THỰC NGHIỆM Nguyễn Quang Mạnh 1*, Nguyễn Hồng Lanh2, Phan Văn Chương3 Tóm tắt: Bài báo trình bày kết thực nghiệm đo xung lực số loại súng tiểu liên cỡ 7,62 mm với số tham số kết cấu thay đổi có loa giảm giật, khơng có loa giảm giật, có giảm va, khơng có giảm va, Từ đó, nhận thấy yếu tố ảnh hưởng đến xung lực tác dụng lên súng tiểu liên cỡ 7,62 mm Kết nghiên cứu báo đưa giải pháp kết cấu trình thiết kế loại súng tiểu liên cỡ 7,62 mm Từ khóa: Kết cấu; Súng tiểu liên; Xung lực; Cỡ 7,62 mm ĐẶT VẤN ĐỀ Xung lực tác dụng lên súng tiểu liên 7,62 mm ảnh hưởng lớn đến độ ổn định, độ xác bắn súng Ngồi việc tính tốn lý thuyết, cần phải tiến hành thực nghiệm tạo mức độ tin cậy cao nghiên cứu thiết kế vũ khí nói chung, súng tiểu liên cỡ 7,62 mm nói riêng Với phát triển khoa học kỹ thuật, với trang thiết bị tiên tiến, đại phục vụ đo lường thử nghiệm vũ khí, việc tiến hành thực nghiệm đánh giá xung lực số loại súng tiêu liên cỡ 7,62 mm cho kết có độ tin cậy làm sở khoa học để nghiên cứu thiết kế súng 7,62 mm ngày hoàn thiện Trong [5-8] chưa đưa vấn đề thực nghiệm đánh giá xung lực Còn [4] thử nghiệm kể đến thay đổi khối lượng súng (do có loa đầu nòng), thay đổi kết cấu loa đầu nòng, cỡ nòng, chưa kể đến tham số kết cấu khác Vì vậy, báo đánh giá xung lực thực nghiệm với số tham số kết cấu thay đổi số loại súng tiểu liên cỡ 7,62 mm như: STL-GK, AKM-1, Galil Ace 32 STV Từ đó, để có sở lựa chọn tham số kết cấu súng tiểu liên cỡ 7,62 mm đảm bảo giảm xung lực tác dụng lên súng, xạ thủ, giảm góc nảy, tăng độ ổn định, tăng độ xác Đồng thời, đánh giá hợp lý, tính tin cậy phương pháp thực nghiệm thông qua toán thực nghiệm để đánh giá toán lý thuyết tính tốn xung lực cho súng tiểu liên cỡ 7,62 mm XUNG LỰC CỦA SÚNG TIỂU LIÊN CỠ 7,62 mm Theo [1, 3] xung lực tác động lên súng có nhiều xung tác động lên súng, bắn, có lực xung theo hướng trục nịng gồm: - Lực áp suất khí thuốc tác dụng vào đáy nịng; - Lực áp suất khí thuốc tác dụng vào thành trước buồng khí; - Lực đàn hồi lị xo đẩy bệ khóa nịng chuyển động phía sau phía trước; - Lực đàn hồi lò xo giảm va; - Xung va đập bệ khóa nịng vị trí phía trước Do thời gian tác dụng áp lực khí thuốc vào đáy nịng thành trước buồng khí ngắn nên thay tác động chúng tải trọng xung; Tác động bệ khóa nịng vào hộp súng thời gian ép lò xo đẩy thay tải trọng xung, cho xung tác dụng khối động (bệ khóa khóa nịng) đến vị trí tận Do vậy, chuyển động súng theo hướng trục nòng xảy tác dụng xung lực sau: Xung lực khí thuốc tác dụng vào đáy nịng J 1; Xung lực khí thuốc vào thành trước buồng khí J2; Các xung va đập bệ khóa nịng vị trí phía sau vị trí phía trước cùng, J3 J4; Lực đàn hồi lò xo đẩy Nếu lắp loa hãm lùi đầu nịng có thêm xung loa hãm lùi J Chúng ta tiến hành đo tổng xung lực tác dụng lên súng, để thấy tham số kết cấu súng khác cho giá trị xung lực khác Từ đó, lựa chọn tham số kết cấu hợp lý với mục đích giảm xung lực cho súng, tăng độ ổn định, đảm bảo độ xác Tổng xung tác dụng lên súng [2] là: Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 72, 04 - 2021 125 Cơ kỹ thuật & Cơ khí động lực J = J1 – J2 + J3 – J4 – J5 (1) BẮN THỬ NGHIỆM ĐO XUNG LỰC 3.1 Mục đích thử nghiệm Bắn thử nghiệm loại súng tiểu liên cỡ 7,62 mm để đo xung lực súng tác dụng lên xạ thủ bắn đạn thật để đánh giá ảnh hưởng tham số kết cấu đến xung lực súng 3.2 Các điều kiện thử nghiệm 3.2.1 Trang thiết bị thử nghiệm đo lực giật, xung lực Hình Sơ đồ thử nghiệm đo xung lực Sơ đồ đo lực giật súng bắn thể hình Súng gá giá thử nghiệm hạn chế bậc tự do, lại bậc tự chuyển động súng theo phương trục nòng súng (phương đo lực) Đầu đo gắn cố định phía thân súng đảm bảo cho đầu đo tiếp xúc tỳ sát với hộp nịng súng (hình 2) Hình Đồ gá, trang bị thử nghiệm đo xung lực Với phương tiện thử nghiệm đại, cho phép xác định giá trị lớn vẽ tồn đường cong lực giật cách xác Từ đường cong lực giật, xác định xung lực phát thông qua phần mền chuyên dụng cài đặt thiết bị DEWE 3020 (hình 3) Như vậy, thực chất việc đo xung lực đo xác định đường cong lực giật bắn thông qua đầu đo lực (hình 3) Hình Thiết bị đo, xử lý tín hiệu đầu đo lực 3.2.2 Trang thiết bị thử nghiệm đo góc nảy Để đo góc nảy, ta tiến hành đo dịch chuyển Khi đo dịch chuyển mặt phẳng đứng (mặt phẳng bắn), xác định góc nảy súng bắn theo cơng thức: (2) = arctg((yd – yc)/L) Trong đó: yd - Dịch chuyển điểm đầu nòng so với vị trí ban đầu mặt phẳng thẳng đứng; yc - Dịch chuyển điểm nịng so với vị trí ban đầu mặt phẳng thẳng đứng; L - Chiều dài từ điểm đầu nịng tới điểm nòng 126 N Q Mạnh, N H Lanh, P V Chương, “Đánh giá xung lực … thực nghiệm.” Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Hình Sơ đồ thử nghiệm đo dịch chuyển Sơ đồ đo thể hình 4, súng trạng thái tiêu, đầu đo dịch chuyển HT500 cố định giá không chuyển động bắn, phản xạ gắn đầu nịng nịng chuyển động súng Tín hiệu đo đưa đến thiết bị DEWE3020 thông qua cáp dẫn Từ đó, dẫn đến phương pháp lắp đặt thử nghiệm hình Hình Thử nghiệm đo dịch chuyển 3.2.3 Súng đạn thử nghiệm Các loại súng tiểu liên cỡ 7,62 mm: STL-GK, AKM-1, Galil Ace 32 STV lắp giá thử chuyên dụng Đạn dùng cho thử nghiệm đạn 7,62x39 mm Súng AKM-1 có đặc điểm cấu tạo sau: Hoạt động theo ngun lý trích khí; cỡ nịng 7,62 mm; bắn đạn 7,62x39; chiều dài nòng 415 mm; chiều dài súng 815 mm; trọng lượng súng 3,4 kG; hộp tiếp đạn chứa 30 viên; ngắm bắn khí thước ngắm, khe ngắm Súng Galil Ace 32 có đặc điểm cấu tạo sau: Hoạt động theo nguyên lý trích khí; cỡ nòng 7,62 mm; bắn đạn 7,62x39; chiều dài nòng 318 mm; chiều dài súng (không lê) 892 mm; trọng lượng súng 3,8 kG; hộp tiếp đạn chứa 30 viên; ngắm bắn khí lỗ ngắm Súng STV có đặc điểm cấu tạo giống Galil Ace 32 có số điểm khác sau: Nịng súng chế tạo dài với chiều dài súng tiểu liên AK (415 mm); vị trí lỗ trích khí tương tự vị trí lỗ trích khí súng tiểu liên AK; chiều dài ống dẫn piston dài hơn; tay kéo bệ khóa nịng chuyển sang bên phải; có thiết kế thêm cấu hỗ trợ gập báng Súng STL-GK có đặc điểm cấu tạo sau: Hoạt động theo nguyên lý trích khí; cỡ nòng 7,62 mm; bắn đạn 7,62x39; chiều dài nòng 415 mm; chiều dài súng 963 mm; trọng lượng súng 3,8 kG; hộp tiếp đạn chứa 30 viên; ngắm bắn khí thước ngắm, khe ngắm; máy tự động, báng súng, tay cầm giống Galil Ace 32 3.3 Kết thử nghiệm 3.3.1 Bắn thử nghiệm đo xung lực súng AKM-1, súng Galil ACE 32, súng STL-GK Bắn thử nghiệm đo xung lực loại súng: súng tiểu liên AKM-1, súng tiểu liên Galil ACE 32, súng tiểu liên STL-GK điều kiện đo thiết bị đo DEWE 3020 đầu đo lực giật C2-5T Mỗi bắn nhóm viên Kết súng tiểu liên AKM-1 (số súng UP8591) bảng 1, súng tiểu liên Galil ACE 32 (số súng 41162351) bảng súng tiểu liên STLGK bảng Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 72, 04 - 2021 127 Cơ kỹ thuật & Cơ khí động lực Bảng Xung lực súng AKM-1 TT TB TT TB Lực Max (kG) 302,9 291,5 294,7 293,6 310,4 288,6 275,7 293,9 Có lắp đệm cao su Lực Max (kG) ΣJ (kG.s) 141,8 0,813 131,0 0,785 101,8 0,785 100,9 0,773 100,2 0,788 97,9 0,786 84,2 0,700 108,3 0,775 Xung lực ΣJ (kG.s) Ghi 0,574 0,546 0,563 0,556 0,579 0,542 0,515 0,553 Bảng Xung lực súng GalilAce 32 Không lắp đệm cao su Ghi Lực Max (kG) ΣJ (kG.s) 322,6 0,736 343,6 0,784 338,0 0,750 331,9 0,721 338,5 0,759 334,9 0,768 338,9 0,738 335,5 0,751 Bảng Xung lực súng STL-GK Có lắp đệm cao su Không lắp đệm cao su Ghi Lực Max (kG) ΣJ (kG.s) Lực Max (kG) ΣJ (kG.s) 100,4 0,590 265,2 0,524 94,5 0,578 284,4 0,568 90,0 0,539 281,2 0,561 96,7 0,592 287,9 0,588 97,7 0,599 293,3 0,576 88,4 0,547 293,4 0,570 89,2 0,558 255,7 0,502 TB 95,0 0,572 280,2 0,555 3.3.2 Bắn thử nghiệm đo xung lực súng súng STL-GK, súng STV Bắn thử nghiệm đo xung lực súng tiểu liên STL-GK súng STV điều kiện đo thiết bị đo đầu đo lực giật C2-5T Mỗi bắn nhóm viên Kết thể bảng 4, Bảng Kết đo xung lực súng STL-GK Khi súng lắp loa giảm giật, Khi súng lắp loa giảm Khi súng không lắp loa giảm đạn K56 giật, đạn K56 giật, đạn K56 539-84 (Nga) 01-2013-13 539-84 (Nga) TT Lực Max Lực Max Lực Max ΣJ (kG.s) ΣJ (kG.s) ΣJ (kG.s) (kG) (kG) (kG) 147,46 0,425 150,00 0,422 173,22 0,523 145,58 0,421 148,05 0,422 165,92 0,509 173,12 0,539 143,87 0,415 153,82 0,451 TT 128 N Q Mạnh, N H Lanh, P V Chương, “Đánh giá xung lực … thực nghiệm.” Nghiên cứu khoa học công nghệ TB Max Min 139,35 144,38 145,37 144,56 144,37 147,46 139,35 0,401 0,418 0,421 0,417 0,416 0,425 0,401 153,41 0,455 166,66 0,515 144,08 0,416 168,06 0,520 149,52 0,433 168,62 0,523 143,59 0,421 165,39 0,512 148,90 0,431 168,71 0,520 153,82 0,455 173,22 0,539 143,59 0,416 165,39 0,509 Bảng Kết đo xung lực súng STL-GK1 STV STL-GK STV Đạn K56 01-2013-13 Đạn K56 01-2013-13 STT Lực Max (kG) ΣJ (kG.s) Lực Max (kG) ΣJ (kG.s) 147,46 0,425 172,3 0,638 145,58 0,421 166,9 0,624 143,87 0,415 163,4 0,614 139,35 0,401 167,8 0,625 144,38 0,418 170,8 0,638 145,37 0,421 144,56 0,417 TB 144,37 0,416 168,2 0,627 Max 147,46 0,425 172,3 0,638 Min 139,35 0,401 163,4 0,617 3.3.3 Bắn kiểm tra độ nảy súng Bắn đo góc nảy đầu nịng lớn loại súng: súng tiểu liên AKM-1, súng tiểu liên Galil ACE 32, súng tiểu liên STL-GK điều kiện đo thiết bị DEWE 3020 cảm biến dịch chuyển HT-500 Kết thử nghiệm thể bảng Bảng Kết đo góc nảy lớn súng AKM-1, Galil-Ace 32 STL-GK TT AKM-1 số UP8591 Galil Ace 32 số 41162351 STL-GK1 Ghi Góc nảy γAKmax Góc nảy γGamax (độ) Góc nảy γGkmax (độ) 0,3134 0,4297 0,0979 0,2742 0,3255 0,1175 0,2644 0,1823 0,2253 0,7443 0,2214 0,2155 0,5582 0,0260 0,2351 0,2155 0,2865 0,0881 0,6758 0,0260 0,2742 TB 0,435 0,214 0,179 3.4 Nhận xét kết thử nghiệm Lực giật lùi lớn nhất, xung lực tác dụng lên súng, góc nảy lớn súng tiểu liên STL-GK nhỏ so với lực lớn nhất, xung lực tác dụng lên súng, góc nảy lớn súng tiểu liên AKM-1, Galil Ace 32 STV hiệu giảm giật, giảm nảy loa giảm giật Súng có xung lực nhỏ có góc nảy nhỏ Khi so sánh độ giảm xung lượng góc nảy lớn súng tiểu liên STL-GK với súng tiểu liên Galil Ace 32 sau: - Độ giảm xung lượng giật tác dụng lên súng lắp đệm cao su không lắp đệm cao su: ∆J = -26,1% Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 72, 04 - 2021 129 Cơ kỹ thuật & Cơ khí động lực - Độ giảm góc nảy lớn nhất: ∆γ = - 16,35% KẾT LUẬN Việc đánh giá xung lực số loại súng tiểu liên cỡ 7,62 mm cần thiết Kết thực nghiệm khẳng định tốn tính tốn lý thuyết Việc áp dụng trang thiết bị đại, độ tin cậy cao với phương án thực nghiệm hợp lý đánh giá xung lực số loại súng tiểu liên cỡ 7,62 mm Qua thực nghiệm, xác định với tham số kết cấu khác cho kết xung lực khác nhau, xung lực nhỏ góc nảy nhỏ Từ đó, sở giảm xung lực để lựa chọn tham số kết cấu hợp lý súng, có kết cấu loa hãm lùi Kết thực nghiệm làm sở cho phát triển tiếp việc thực nghiệm đánh giá xung lực súng tiểu liên cỡ 7,62 mm, loại súng khác với tham số kết cấu nhằm giảm xung lực áp dụng loa hãm lùi nhiều ngăn, cấu cân đối trọng, giảm va, giảm giật, Với việc kết hợp lý thuyết với phương pháp thực nghiệm đánh giá xung lực tìm phương án thiết kế tối ưu cho súng tiểu liên cỡ 7,62 mm có xung lực nhỏ để tăng độ ổn định độ xác TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ mơn súng pháo, “Động lực học vũ khí tự động,” Trường Đại học Kỹ thuật quân (2002) [2] Bộ môn súng pháo, “Nguyên lý thiết kế súng tự động tập III,” Trường Đại học Kỹ thuật quân (1977) [3] Khổng Đình Tuy, Nguyễn Viết Trung, Nguyễn Văn Dũng, Đồn Học Dân, Nguyễn Duy Phồn, “Giáo trình thiết kế giá súng pháo,” NXB Quân đội nhân dân (2012) [4] Uông Sỹ Quyền, “Nghiên cứu số biện pháp nâng cao độ xác bắn súng tự động cầm tay,” Học viện Kỹ thuật quân (2009) [5] Lê Văn Thao, “Nghiên cứu dao động súng tự động cầm tay bắn loạt ngắn Các yếu tố ảnh hưởng biện pháp nâng cao độ xác bắn,” Học viện Kỹ thuật quân (1995) [6] Dr.Douglas K Lindner, William T Baumann, Wayne A Scales, “Control Design for an Inertially Stabilized Rifle,” Blackburg, Virginia (2007) [7] S Procháka, M Nová “Effect of Inertia Forces on Function of Automatic Weapon,” Advances in Military Technology (2008) [8] Б.В Орлов, “Проектированиe ракетных и стволых систем,” Москва, Машиностроение (1974) ABSTRACT EVALUATION OF THE IMPULSE OF 7.62 MM ASSAULT RIFLES BY EXPERIMENT In this paper, the experimental results of the impulse measurement of 7.62 mm assault rifles with some variable structural parameters such as add and without muzzle device, shock absorbers, etc are presented Since then, the factors affecting the impulse acting on the 7.62 mm assault rifle are realized The results of this paper propose the structural solutions in the design process of the 7.62 mm assault rifles Keywords: Structural; Assault rifle; Impulse; 7.62 mm Nhận ngày 16 tháng năm 2020 Hoàn thiện ngày 10 tháng năm 2021 Chấp nhận đăng ngày 12 tháng năm 2021 Địa chỉ: 1Viện Vũ khí – Tổng cục Cơng nghiệp Quốc phòng; Học viện Kỹ thuật quân sự; Viện Khoa học Công nghệ quân *Email: manhvvk@gmail.com 130 N Q Mạnh, N H Lanh, P V Chương, “Đánh giá xung lực … thực nghiệm.” ... thực nghiệm hợp lý đánh giá xung lực số loại súng tiểu liên cỡ 7,62 mm Qua thực nghiệm, xác định với tham số kết cấu khác cho kết xung lực khác nhau, xung lực nhỏ góc nảy nhỏ Từ đó, sở giảm xung. .. giảm xung lực để lựa chọn tham số kết cấu hợp lý súng, có kết cấu loa hãm lùi Kết thực nghiệm làm sở cho phát triển tiếp việc thực nghiệm đánh giá xung lực súng tiểu liên cỡ 7,62 mm, loại súng khác... động lực J = J1 – J2 + J3 – J4 – J5 (1) BẮN THỬ NGHIỆM ĐO XUNG LỰC 3.1 Mục đích thử nghiệm Bắn thử nghiệm loại súng tiểu liên cỡ 7,62 mm để đo xung lực súng tác dụng lên xạ thủ bắn đạn thật để đánh