1. Наука
  2. Видання
  3. Системи озброєння і військова техніка
  4. 1(57)'2019
  5. Математическая модель определения функциональной зависимости величины силы лобового сопротивления воздуха движению снаряда

Математическая модель определения функциональной зависимости величины силы лобового сопротивления воздуха движению снаряда

Л.Д. Величко, М.И. Войтович, М.И. Сорокатый
Аннотации на языках:


Анотация: Теоретические исследования определения составляющих силы сопротивления воздуха движению снаряду есть оп- ределенно сложным и не всегда достигается желательная точность расчётов. Основными методами их определения есть экспериментальные исследования. Наиболее распространённый – проведение специальных стрельб на полигонах. Этот метод дает возможность наилучшим образом оценить силу лобового сопротивления воздуха. Однако, этого недостаточно. Поэтому, при стрельбе по наземным целям артиллерийскими снарядами используются таблицы стрельб, которые построенные на основании экспериментальных исследований. В случае, когда стрельба ведется при отличных от нормальных метеорологических условий необходимо вносить поправки. Формулы, для определения их ве- личины, получены, в основном, разложением соответствующих зависимостей в ряд Тейлора з учетом первых его чле- нов. Если величины параметров изменяются незначительно, то значения поправок дают малое расхождение с практи- кой их использования. Однако, в противоположных случаях – расхождения становятся существенными. В статье ис- следуется математическая модель определения функциональной зависимости величины силы лобового сопротивления воздуха движению снаряда от его скорости, массы и калибра, температуры и плотности воздуха, атмосферного дав- ления, скорости звука в воздухе. Функциональная зависимость хотя и имеет тождественную форму записи при движе- нии снаряда с дозвуковой или сверхзвуковой скоростями, но значения коэффициентов различные. Для определения их величин решается обратная задача динамики, то есть на основании результатов экспериментальных исследований для конкретного типа снаряда методом итерации подбираются их значения. На основании предложенной математиче- ской модели определялись кинематические параметры движения осколочно-фугасного снаряда ОФ45 калибра 152-мм заряд четвертый выпущенного з гаубицы 2А65. Расхождения между кинематическими параметрами движения снаря- да определенных теоретически, с использованием предложенной математической модели, и экспериментально в гра- ницах 1% при стрельбе на горизонтальное расстояние менее 9200 метров. При стрельбе на расстояние 9400 – 10609 метров погрешность превышает 1%. Предложена математическая модель определения функциональной зависимости силы лобового сопротивления воздуха движению снаряда дает возможность исследовать влияние детерминированных и недетерминированных переменных на кинематические параметры движения снаряда, то есть определять величины поправок, и разрабатывать соответствующее программное обеспечение.


Ключевые слова: артиллерия, внешняя баллистика снарядов, сила лобового сопротивления воздуха, температура воздуха и заряда

Список литературы

1. Внешняя баллистика. Часть І / А.Д. Чернозубов, В.Д. Кириченко, И.И. Разин, К.В. Михайлов. – М.: Типография
Артиллерийской инженерной академии, 1954. – 467 с.
2. Внешняя баллистика. Часть ІI / А.Д. Чернозубов, В.Д. Кириченко, И.И. Разин, К.В. Михайлов. – М.: Типография
Артиллерийской инженерной академии, 1954. – 501 с.
3. Грабчак В.І. Аналіз існуючих та перспективних методів визначення сили опору повітря руху снарядів / В.І. Гра-
бчак, С.В. Бондаренко // Військово-технічний збірник. – 2013. – № 2(9). – С. 13-19.
4. Ткачук П.П. Вплив вітру на зовнішню балістику кулі, випущеної із СВД / П.П. Ткачук, Л.Д. Величко, І.В. Гор-
чинський // Військово-технічний збірник. – 2018. – № 19. – С. 43-49.
5. Величко Л.Д. Визначення величини сили лобового опору повітря кулі випущеної з кулеметів ПК, ПКБ, ПКС і
ПКТ / Л.Д. Величко, І.В. Горчинський // Військово-технічний збірник. – 2018. – № 18. – C. 26-30.
6. Theoretical and experimental research of supersonic missile ballistics / B. Zygmunt, K. Motyl, B. Machowski,
M. Makowski, E. Olejniczak, T. Rasztabiga // Bulletin of the Polish Academy Of Sciences. Technical Sciences. – 2015. –
№ 63(1). – P. 229-233. https://doi.org/10.1515/bpasts-2015-0027.
7. Stepanov E. The main problem of external ballistics / E. Stepanov, S.A. Vavilov // Computers Math. Applic. – 1997. –
№ 33(5). – P. 95-101. https://doi.org/10.1016/S0898-1221(97)00022-9.
8. Cech V. Problem of the reference height of the projectile trajectory as a reduced meteo-ballistic weighting factor /
V. Cech, L. Jedlicka, J. Jevicky // Defence Technology. – 2014. – № 10. – P. 131-140. https://doi.org/10.1016/j.dt.2014.06.002.
9. Liang Ke. Optimal design of the aerodynamic parameters for a supersonic two-dimensional guided artillery projectile /
Ke Liang, Zheng Huang, Jing-min Zhang // Defence Technology. – 2017. – № 13. – P. 206-211.
https://doi.org/10.1016/j.dt.2017.05.003.
10. Pincevičius Albertas. External ballistics task modeling features / Albertas Pincevičius, Vaclovas Jonevičius, Romualdas
Baušys // Aviation. – 2011. – № 15(4). – P. 112-116. https://doi.org/10.3846/16487788.2011.648311.
11. Surdu George. Considerations on efficiency in experimental tests specific for projectiles of low caliber / George Surdu,
Georgică Slămnoiu // Procedia Economics and Finance. – 2015. – № 32. – P. 899-905. https://doi.org/10.1016/S2212-
5671(15)01541-5.
12. Таблиці стрільби 152-мм причіпної гаубиці 2Ф65, 152-мм, самохідної гаубиці 2С19, ТС № У 00001. – Львів:
НАСВ, 2017. – 760 с.