3.1.1. Phương pháp giải
Về mặt lý thuyết, có thể giải bài tốn động lực học ngược cơ hệ pháo bằng phương pháp giải tích. Tuy nhiên, nếu giải bằng phương pháp giải tích sẽ gặp nhiều khó khăn nhất là khi tính tốn cho các trường hợp bắn khác nhau. Dựa trên dạng giải tích tường minh của các phương trình vi phân - đại số mơ tả chuyển động của cơ hệ pháo đã được thiết lập trong chương 2, luận án sử dụng phương pháp Runge-Kutta giải hệ PTVP và phát triển các thuật toán số tổng hợp để giải bài toán ĐLH ngược cơ hệ pháo.
Hệ PTVP chuyển động của cơ hệ pháo cho thấy, để xác định được mô- men truyền động phải tiến hành giải kết hợp với 5 PTVP thuật phóng trong. Nếu tiến hành giải đồng thời, khối lượng tính tốn sẽ rất lớn và khó gỡ rối khi tính tốn. Để đơn giản q trình tính tốn, luận án sử dụng phương pháp giải độc lập từng bước. Các bước giải cụ thể như sau:
- Bước 1: Tính lực khí thuốc tác động lên khối lùi của hai thân pháo. - Bước 2: Xác định quy luật chuyển động của khối lùi của hai thân pháo; - Bước 3: Tính mơ-men truyền động.
Với phương pháp này, các kết quả tính tốn sẽ được kiểm tra từng bước, việc gỡ rối khi tính tốn dễ dàng hơn. Bên cạnh đó, có thể khảo sát từng trường hợp riêng với các tham số đầu vào được điều chỉnh dễ dàng.
3.1.2. Thuật toán số giải bài toán động lực học ngược cơ hệ pháo
Với phương pháp giải và các bước giải được trình bày trong 3.1.1, luận án xây dựng chương trình tính tốn số giải bài tốn động lực học ngược cơ hệ pháo có sơ đồ thuật tốn chương trình chính được trình bày trên Hình 3.1.
Hình 3.1. Thuật tốn chương trình chính
Trong bước giải thứ nhất, sử dụng phương pháp Runge-Kutta, một số tài liệu đã giới thiệu thuật toán số giải hệ PTVP thuật phóng trong xác định quy luật khí thuốc trong lịng nịng và tính lực khí thuốc tác động lên khối lùi cho PPK 37mm-2N, đồng thời cũng đã đưa ra và các kết quả tính tốn cho một phát bắn [1], [10], [12], [13], [15], [16]. Trong luận án này, thuật tốn số tiếp tục được phát triển vào tính tốn lực khí thuốc tác động lên khối lùi cho trường hợp bắn liên thanh. Sơ đồ thuật tốn được trình bày trên Hình 3.2.
Quy luật chuyển động của khối lùi thân pháo cũng đã được đưa ra trong một số tài liệu nghiên cứu về máy tự động của PPK 37mm-2N. Trong luận án này, quy luật chuyển động của khối lùi hai thân pháo được tính tốn có kể đến ảnh hưởng của chuyển động tầm và hướng pháo. Sơ đồ thuật toán xác định quy luật chuyển động của khối lùi được trình bày trên Hình 3.3(a).
(a) (b)
Hình 3.3. Thuật toán xác định quy luật chuyển động của khối lùi và tính mơ-men truyền động
Sau khi xác định được lực khí thuốc tác động lên khối lùi và quy luật chuyển động của khối lùi hai thân pháo. Bước giải tiếp theo là tính tốn mơ- men truyền động. Sơ đồ thuật tốn được trình bày trên hình 3.3(b).