Сборник домашних заданий для студентов специальности "Средства поражения и боеприпасы". Часть 2

Московский государственный технический университет  
имени Н.Э. Баумана 
 
 
 
 
 
 
СБОРНИК ДОМАШНИХ ЗАДАНИЙ  
ДЛЯ СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОСТИ  
«СРЕДСТВА ПОРАЖЕНИЯ  
И БОЕПРИПАСЫ» 
 
Часть 2 
 
Под редакцией И.П.Мачневой 
 
 
 
 
 
 
 
 

С23 
УДК 532.5:539.5(076) 
ББК 68.8 
 
С23 
 
Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru 
по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/169/book495.html 
 
Факультет «Специальное машиностроение» 
Кафедра «Высокоточные летательные аппараты» 
 
Рекомендовано Учебно-методической комиссией 
Научно-учебного комплекса «Специальное машиностроение» 
МГТУ им. Н.Э. Баумана 
 
Авторы: 
М. М. Бойко, В. А. Велданов, Н. А. Имховик,  
И. Ф. Кобылкин, И. П. Мачнева, В. А. Одинцов, В. И. Пусев 
 
Рецензент 
канд. техн. наук, доцент В. Г. Черный 
 
 
 
Сборник домашних заданий для студентов специальности 
«Средства поражения и боеприпасы» : методические указания.  
Ч. 2 / [М. М. Бойко, В. А. Велданов и др.]; под ред. И. П. Мачневой. – 
Москва: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. – 73 [3] с.: ил. 
ISBN 978-5-7038-3835-8 
Кратко изложены цели и основное содержание домашних заданий, выполняемых студентами в рамках дисциплин, читаемых на 
кафедре  «Высокоточные летательные аппараты» (СМ-4). Приведены исходные данные для разных вариантов задания и требования к 
их оформлению. 
Для студентов 5-го курса, обучающихся по специальности 
«Средства поражения и боеприпасы». 
 
УДК 
532.5:539.5(076) 
    ББК 68.8 
 
 
 ©  МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014 
                                                                                 © Оформление. Издательство  
ISBN 978-5-7038-3835-8                                                 МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014 
 
 

ПРЕДИСЛОВИЕ 
Учебные программы подготовки инженеров в области проектирования средств поражения и боеприпасов на кафедре СМ-4 
«Высокоточные летательные аппараты» Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (МГТУ 
им. Н.Э. Баумана) разработаны в соответствии с требованиями  
Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности «Средства поражения 
и боеприпасы» направления подготовки «Оружие и системы вооружения». 
Важной частью программы подготовки специалистов является 
самостоятельная работа студентов по освоению дисциплин, в 
частности выполнение домашних заданий. При выполнении домашних заданий студенты получают возможность проявить свои 
творческие наклонности, показать уровень готовности к самостоятельной работе. 
В сборник вошли домашние задания, выполняемые студентами 5-го курса, обучающимися по специальности «Средства поражения и боеприпасы», по дисциплинам: «Высокоточные средства 
поражения и боеприпасы», «Артиллерийские снаряды и мины», 
«Высокие технологии на основе взрыва и удара».  
В предлагаемых методических указаниях кратко изложены 
цели и основное содержание домашних заданий, требования к их 
выполнению, порядок выполнения и отчетности, приведены  
исходные данные по вариантам, даны списки рекомендуемой  
литературы. С более подробными методическими указаниями  
по каждому домашнему заданию, в том числе с их электронными 
версиями и примерами выполнения вариантов, можно ознакомиться на учебных стендах и в вычислительном центре кафедры СМ-4. 
Рекомендуемая литература имеется в библиотеке кафедры 
и библиотеке МГТУ им. Н.Э. Баумана. 
 
 
3

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 
АРС – активно-реактивный снаряд 
БЗ – боевой заряд 
БП – боеприпас 
БЧ – боевая часть 
ВВ – взрывчатое вещество 
ВИ – выходной импульс 
ВУ – взрывательное устройство 
Д – детонатор 
ДЗОС – дерево-земляное огневое сооружение 
ДУ – детонирующее устройство 
ЖС – живая сила 
З – замедлитель   
ИДК – импульсный двигатель коррекции 
ИП – источник питания 
КВ – капсюль-воспламенитель 
КД – капсюль-детонатор 
КС – контакт срабатывания 
МКАП – малокалиберная автоматическая пушка 
ОФАРМ – осколочно-фугасная активно-реактивная мина 
ОФМ – осколочно-фугасная мина 
ОФС – осколочно-фугасный снаряд 
ОЦ – огневая цепь 
ПД – продукты детонации 
ПЗ – передаточный заряд 
РС –  реактивный снаряд 
САО – самоходное артиллерийское орудие 
ФАБ – фугасная авиабомба  
ФСС – функционально-структурная схема 
У – усилитель 
УВ – ударная волна 
УР – управляемая ракета 
ЭВ – электровоспламенитель 
ЭВС – электровзрывная сеть 
ЭД – электродетонатор 
 
 
4

1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ  
К ДОМАШНИМ ЗАДАНИЯМ,  
ВЫПОЛНЯЕМЫМ СТУДЕНТАМИ 5-го КУРСА,  
ПО ДИСЦИПЛИНАМ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ  
«ВЫСОКОТОЧНЫЕ СРЕДСТВА ПОРАЖЕНИЯ 
И БОЕПРИПАСЫ» 
1.1. Системы высокоточного оружия 
Домашнее задание. Оценка ударно-проникающего действия  
одномоторных поршневых самолетов. 
Цель задания – расчетная оценка ударно-проникающего действия деформируемых летательных аппаратов типа одномоторных 
поршневых самолетов и управляемых ракет для определения  
минимальной скорости сквозного пробития (баллистический предел) 
и 
минимальной 
толщины 
непробиваемой 
преграды  
из относительно тонкой стальной брони на основе аналитического 
квазидинамического подхода. 
Выполнение домашнего задания складывается из перечисленных ниже этапов. 
1. Определение основных тактико-технических характеристик 
самолетов  на основе данных, приведенных в приложении к работе 
[4]. Максимальный диаметр (диаметр миделевого сечения) самолета необходимо рассчитать по известным значениям длины 
и высоты самолета и его общему виду. Так как основные атаки 
камикадзе проводились посредством пикирования, следует принимать скорость удара равной 0,9 максимальной скорости самолета. Угол подхода к преграде принимают равным 0 и 30° от нормали 
(в последнем случае с соответствующей корректировкой толщины 
преград) и сохраняют его неизменным при пробитии систем преград. 
 
 
5

При взаимодействии с броней кораблей крылья и хвостовое 
оперение самолета могут «срезаться» на первой преграде, поэтому 
в расчете учитывают только массу фюзеляжа (корпуса) «сухого» 
(без топлива) самолета. Для истребителей массу фюзеляжа (корпуса) «сухого» самолета считают равной 0,56 взлетной массы, 
а для бомбардировщиков и штурмовиков (торпедоносцев)  0,48. 
2. Расчет силы сопротивления F, перегрузки n и падения скорости v при пробитии каждой преграды на основе квазидинамического подхода для относительно тонких преград (h/d < 0,5) применительно к жесткому цилиндру с плоской головной частью  
при ударе по нормали в виде 
2
2
т
0
4
π
σ
ρ
,
3
h
F
r
v
d








 
где F – сила сопротивления; σт, ρ – предел текучести и плотность 
материала преграды соответственно; r, d – радиус и диаметр ударника; h – толщина преграды. 
После 
этого 
следует 
определить 
работу, 
необходимую  
для пробития преграды по нормали: 
0
,
W
Fh

 принимая, что такая же 
работа затрачивается на деформирование и разрушение самолета. 
3. Расчет для бронезащиты линкоров и авианосцев следующих 
характеристик:  
– толщины брони по отношению к диаметру самолета (h/d); 
– поперечной нагрузки самолета в сравнении с поперечной 
нагрузкой фугасных авиационных бомб (ФАБ) калибра 2000 кг 
(ФАБ-2000М43 массой 2066 кг, диаметром 0,6 м) и калибра 
5000 кг (ФАБ-5000М43 массой 5100 кг, диаметром 1,0 м) отечественного производства; 
– поперечной нагрузки как отношения массы к квадрату диаметра миделевого сечения; 
– силы сопротивления F и перегрузки n на каждой преграде; 
– падения скорости самолета при пробитии каждой преграды 
(системы преград) 
(
,
)
i
i
v
v
v



. 
4. Заключение о проникающей способности самолета на основе приближенной расчетной оценки. 
В табл. 1.1 приведен перечень самолетов для выполнения расчетного задания со с. 7. Дополнительные исходные и справочные 
данные студент собирает с помощью преподавателя, используя  
рекомендуемую литературу. Необходимый справочный материал 
для выполнения домашнего задания приведен в табл. 1.2–1.4. 
 
 
6

В скобках даны кодовые названия самолетов, присвоенные  
во время Второй мировой войны союзниками. Наиболее часто  
камикадзе использовали  самолеты под номерами 2, 3, 9–12. 
Номер варианта в табл. 1.1 соответствует номеру студента 
по журналу и варианту выполнения домашнего задания. 
Таблица 1.1 
Самолеты для камикадзе 
Номер  
варианта 
Наименование самолета 
Общее  
число  
самолетов 
1 
Накадзима Ki-27 («Нате») 
3386 
2 
Мицубиси А5М («Клод») 
982 
3 
Мицубиси А6М  
«Зеро-Сен» («Зики») 
10 923 
4 
Накадзима Ki-43 («Сокол»)
6751 
5 
Накадзима Ki-44 («Демон»)
1233 
Истребители 
6 
Накадзима Ki-84  
«Восковник» («Франк») 
3470 
7 
Мицубиси J2М  
«Удар молнии» («Джек») 
281 
8 
Каваниши N1K «Фиолетовая молния» («Джордж») 
409 
1294 
9 
Аичи D3A («Вэл») 
10 
Накадзима B5N («Кейт») 
1200 
Бомбардировщики и штурмовики
11 
Накадзима B6N  
«Тензан» («Джилл») 
1268 
12 
Накадзима C6N «Красочная 
туча» («Мирт») 
498 
Таблица 1.2 
Характеристики бронематериалов 
Легкая гомогенная 
(до 30 мм)  
марка /
т
σ , кг/мм2 
Тяжелая гомогенная  
(до 150 мм)  
марка /
т
σ , кг/мм2 
Гетерогенная  
(свыше 150мм)  
марка / 
т
σ , кг/мм2 
США 
Великобритания 
США 
Великобритания 
США 
Великобритания 
Post1930NSA / 
59,8 
Post1930NSA / 
59,8 
Post1930CA / 
59,8 
STS / 
52,7 
59,8 
Class B / 
47,8 
68,9 
Class A / 
51,3 
64,7 
 
 
7

Таблица 1.3 
Характеристики бронезащиты для линейных кораблей 
Элементы корабля 
Типы линкоров 
«Айова» (США) 
«Кинг Георг V»  
(Великобритания) 
Палубы, мм 
37+127 
31+124 
Пояс, мм 
37+307 
348 
Таблица 1.4 
Характеристики бронезащиты для авианосцев 
Период Второй мировой 
войны 
Послевоенный период 
Элементы 
корабля 
«Эссекс» 
(США) 
«Форрестол» 
(США) 
«Илластриес» 
(Велико- 
британия) 
«Юнайтед 
Стейтс» 
(США) 
Палубы, 
мм 
32+32+ 
+12,7+6+37 
76+25 
51+25+38+ 
+6+5+38 
45+25+ 
+37+37 
Борт, мм 
19 
114 
19+16 
19+32 
Пояс, мм 
102+19 
114 
150 
150 
Рекомендуемая литература 
1. Балакин С.А., Морозов М.Э. Авианосцы мира 1939—1945. Великобритания, США, СССР // Морской исторический альманах «Наваль 
коллекция» (спец. выпуск). 2000. № 2.  
2. Балакин С.А. Авианосцы мира 1945—2001 // Морской исторический альманах «Наваль коллекция» (темат. выпуск). 2001. № 6.  
3. Линкоры Второй мировой. Ударная сила флота. / С.А. Балакин, 
А.В. Дашьян, С.В. Потянин и др. М.: Коллекция; Яуза; ЭКСМО, 2006.  
4. Мансон К. Истребители и бомбардировщики Второй мировой 
войны / пер. c англ. А.И. Коршунова. М.: Центрполиграф, 2003.  
5. Полмар Н. Авианосцы: в 2 т. Т. 1 / пер. с англ. А.Г. Больных.  
М.: АСТ, 2001.  
6. Виртуальный авиационный справочник «Уголок неба». URL:  
http://airwar.ru. 
 
 
8