Исследование процесса отдачи автоматической пушки при одиночном выстреле методом скоростной видеорегистрации
Анализ процесса отдачи автоматической пушки: методика исследования и практические результаты
Данное учебно-методическое пособие, разработанное в МГТУ им. Н.Э. Баумана, посвящено исследованию процесса отдачи автоматической пушки при одиночном выстреле методом скоростной видеорегистрации. Работа предназначена для студентов, обучающихся по специальности "Стрелково-пушечное артиллерийское и ракетное оружие" и направлена на формирование у них практических навыков и теоретических знаний в области динамики автоматического оружия.
Теоретические основы и устройство экспериментальной установки
В теоретической части рассматриваются основные принципы работы автоматической пушки 2А42 калибра 30 мм, в которой для перезарядки используется энергия пороховых газов. Описывается компоновочная схема оружия с мягкой амортизацией стреляющего агрегата, а также взаимодействие подвижных частей (ствола и затворной рамы) в процессе выстрела. Приводятся основные технические характеристики пушки, включая калибр, начальную скорость снаряда, массу снаряда и заряда, а также параметры, характеризующие динамику подвижных частей.
Особое внимание уделяется математическому моделированию работы механизмов пушки. Динамика ствола и затворной рамы описывается системой уравнений в приведенных массах. Рассматриваются понятия приведенной массы и приведенной силы, а также их влияние на движение подвижных частей. Представлена циклограмма работы узлов и механизмов пушки в откате и накате.
Экспериментальная установка включает в себя автоматическую пушку, станину, кронштейны для крепления скоростных видеокамер и ПЭВМ с программным обеспечением.
Методика проведения эксперимента и обработки данных
В разделе, посвященном экспериментальной части, подробно описывается методика проведения лабораторной работы. Основной метод исследования – скоростная видеорегистрация. Описан алгоритм работы с программой TEMA Motion для обработки результатов высокоскоростной съемки. Студенты учатся добавлять реперные точки, измерять перемещения, строить графики и экспортировать данные в Excel для дальнейшего анализа.
Отдельное внимание уделяется расчету параметров торможенного отката и оценке погрешности метода измерений. Для этого используются формулы для расчета максимальной скорости ствола, а также проводится сравнение результатов, полученных разными способами (расчетным и экспериментальным). Анализируются ключевые параметры, такие как максимальные скорости ствола и затворной рамы, время отката затворной рамы и время цикла, а также длина отката ствола.
Применение методики в исследовании динамики системы "человек-оружие"
В заключительной части рассматривается возможность применения метода скоростной видеорегистрации для исследования динамики системы "человек-оружие". На примере выстрела из гранатомета анализируется воздействие отдачи на стрелка. Представлены формулы для расчета усилия, импульса, энергии и мощности торможенной отдачи. Обсуждается влияние положения стрельбы (лежа, с колена, стоя) на параметры отдачи и, как следствие, на степень воздействия оружия на стрелка. Приводятся графики, иллюстрирующие зависимость минимально допустимой массы оружия от импульса свободной отдачи.
- ВО - Специалитет
- 17.05.02: Стрелково-пушечное, артиллерийское и ракетное оружие
Исследование процесса отдачи автоматической пушки при одиночном выстреле методом скоростной видеорегистрации Методические указания к выполнению лабораторной работы Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана
ISBN 978-5-7038-4848-7 © МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018 © Оформление. Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018 УДК 623.488 ББК 68.8 И88 Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/78/book1777.html Факультет «Специальное машиностроение» Кафедра «Ракетные и импульсные системы» Авторы: А.Н. Лебединец, С.А. Дорошенко, А.С. Карнейчик, В.Н. Щитов, С.В. Медвецкий Рекомендовано Редакционно-издательским советом МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве учебно-методического пособия Исследование процесса отдачи автоматической пушки при одиночном выстреле методом скоростной видеорегистрации. Методические указания к выполнению лабораторной работы / [А. Н. Лебединец и др.]. — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2018. — 30, [2] с. : ил. ISBN 978-5-7038-4848-7 Исследован процесс отдачи при стрельбе одиночным выстрелом автоматической пушки методом скоростной видеорегистрации. Отработка результатов высокоскоростной съемки проведена в программе TEMA Motion. Выполнен расчет параметров торможенного отката, проведена оценка погрешности метода измерений. Для студентов, обучающихся по специальности «Стрелково-пушечное артиллерийское и ракетное оружие» в МГТУ им. Н.Э. Баумана. УДК 623.488 ББК 68.8 И88
Предисловие Издание соответствует учебной программе курса «Установки стрелково-пушечного вооружения» специальности 17.05.02 «Стрелково-пушечное артиллерийское и ракетное оружие». Методические указания предназначены для выполнения лабораторной работы, в ходе которой исследуется процесс отдачи автоматической пушки при одиночном выстреле методом скоростной видеорегистрации. Цель работы — исследование процессов динамики подвижных частей автоматического оружия при проведении практических стрельб методом регистрации скоростей и перемещений подвижных частей оружия. Задачами лабораторной работы являются: • приобретение навыков обращения с оружием при проведении стрельб; • изучение принципов регистрации параметров движения частей оружия с помощью высокоскоростных видеокамер; • приобретение навыков работы с регистрирующей аппаратурой; • изучение программного обеспечения для расшифровки, нормирования и построения графиков; • оценка силовых, энергетических и динамических факторов, возникающих в процессе выстрела, а также времени процесса отката, скоростей и ускорений подвижных частей; • проведение инженерных расчетов; • сравнение экспериментальных данных с расчетными, полученными с использованием точного метода и инженерными методами. На основе данных методических указаний выполняются также лабораторные работы по исследованию процесса отдачи автоматической пушки при одиночном выстреле с надульным устройством и при стрельбе очередью. Для проведения лабораторной работы необходимы знания теоретической механики, внутренней баллистики и материальной части автоматического оружия. В ходе выполнения лабораторной работы студенты приобретают следующие навыки и компетенции: • способность анализировать профессиональную информацию, выделять в ней главное, структурировать, оформлять и представлять в виде аналитических обзоров с обоснованными выводами и рекомендациями; • умение правильно анализировать результаты испытаний, правильно оформлять необходимую итоговую документацию по результатам испытаний и экспериментов; • владеть методами автоматизированной, машинной обработки результатов экспериментов и испытаний;
• знать методы испытаний и экспериментальных исследований образцов стрелково-пушечного вооружения; • способность планировать, проводить и анализировать результаты экспериментов и испытаний стрелково-пушечного вооружения. Перед проведением работы преподаватели, студенты и учебно-вспомогательный персонал должны ознакомиться с правилами техники безопасности, пройти инструктаж, расписаться в его получении. Инструктаж проводит заведующий лабораторией. Внимание! Лабораторная работа связана со стрельбой из боевого оружия. Невыполнение правил техники безопасности может привести к травмам, ранениям и гибели людей, а также разрушениям лабораторного оборудования и сооружений.
Похожие