RU71418U1 - СЕРДЕЧНИК 7,62-мм ВИНТОВОЧНОЙ ПУЛИ

Info

Abstract

Description

Claims

RU71418U1

Publication number: RU71418U1
Application number: RU2007137202/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Анатольевич Куканов; Эдуард Александрович Семидонов; Андрей Владимирович Гусев; Евгений Михайлович Устинов; Андрей Васильевич Большов; Александр Макарович Куренков
Original assignee: Пензенский Артиллерийский Инженерный Институт
Priority date: 2007-10-08
Filing date: 2007-10-08
Publication date: 2008-03-10

Полезная модель относится к пулям патронов стрелкового оружия. При разработке новых боеприпасов имеется необходимость знать эффективность их действия по цели на различных дальностях, а также проводить оценку пробивного действия перспективных пуль на этапе их проектирования. Цель полезной модели - повышение пробивного действия штатной 7,62-мм винтовочной пули Б-32 и возможности оценки влияния геометрических размеров на пробивное действие. Винтовочные пули имеют конструкцию, состоящую из сердечника, рубашки и оболочки. Основным поражающим элементом пули является сердечник, поэтому повышение пробивного действия достигается путем изменения формы сердечника. Проведенные экспериментальные исследования, при использовании теории планирования, позволяют перейти к решению интерполяционной задачи. Где факторы - это геометрические размеры, а функция отклика - глубина проникания в преграду. Численный анализ позволил определить при решении интерполяционной задачи зависимость влияния геометрических размеров на глубину проникания, а проведение оптимизации полученных уравнений - перейти к оптимальной форме головной части. Получена новая форма сердечника со своими параметрами (размерами).

Полезная модель относится к пулям патронов стрелкового оружия (СО). Винтовочные пули имеет конструкцию, состоящую из сердечника, рубашки и оболочки. Основным поражающим элементом пули является сердечник.

Известен сердечник штатной 7,62-мм винтовочной бронебойно-зажигательной пули Б-32 - он и был выбран в качестве прототипа. Материал сердечника - сталь У12А. (57-Б-323-С6 рабочий чертеж 7,62-мм пули Б-32).

При разработке новых образцов СО и боеприпасов к нему, представляет необходимость знать эффективность их действия по цели на различных дальностях, а также проводить оценку пробивного действия перспективных пуль патронов СО при взаимодействии с преградой на этапе их проектирования. Недостатком известной конструкции является пробивное действие, которое не обеспечивает поражения противника, защищенного современными средствами бронезащиты на больших расстояниях.

Повышение пробивного действия достигается изменением формы сердечника. При этом материал сердечника не изменяется. За счет равенства

масс штатного и разработанного сердечников кинетическая энергия передаваемая пуле одинакова, а следовательно, и импульс отдачи не меняется.

Для повышения пробивного действия проводились экспериментальные исследования, целью которых являлось определение зависимости влияния геометрических размеров сердечника пули Б-32 на пробивное действие.

При анализе многочисленных конструкций пуль, за факторы, влияющие на пробивное действие, выбирались геометрические размеры. Верхний и нижний уровни изображены двумя точками, симметричными относительно основного уровня. Выбор уровней сводится к более простой задаче - выбору интервала варьирования, представляющего собой число, прибавление которого к основному уровню дает верхний, а вычитание - нижний уровни фактора. Основной уровень и интервалы варьирования представлены в табл.1.

Для упрощения записи условий эксперимента и обработки экспериментальных данных масштабы выбираются так, чтобы верхний уровень соответствовал +1, нижний -1, а основной нулю. В таблице 2 представлены кодированные и натуральные значения 1, 18 и 54 точек плана.

Таблица 2 Матрица некомпозиционного плана второго порядка для шести факторов (выборка из плана эксперимента типа 3⁶)
№ опыта	Кодированное значение фактора							Натуральное значение фактора
№ опыта	х₀	х₁	х₂	х₃	х₄	х₅	х₆	град	мм	мм		мм	град
1	+	+	+	0	+	0	0	120	5	8	25	4	50
###U8942
18	+	0	0	+	+	0	-	90	3,5	12	25	4	30
###U8942
54	+	0	0	0	0	0	0	120	3,5	8	25	3	50

Факторы , , , , , - это геометрические размеры (см. чертеж 1).

По построенной матрице некомпозиционных планов изготовлены сердечники, в результате чего получено 54 сердечника различной формы. Сердечник помещается в рубашку и конструкция скрепляется оболочкой.

За функцию отклика была выбрана глубина проникания в полубесконечную преграду - набор пластин толщиной 2 мм, изготовленных из Ст.3. Исследования по каждой точке плана повторялись по пять раз. Статический анализ с последующим численным расчетом позволил получить интерполяционные зависимости, которые показали влияние геометрических размеров на пробивное действие и имеют следующий вид:

где коэффициенты B₀, B₁₂, ..., В₆₆ представлены в табл.3

Таблица 3 Коэффициенты регрессии
	В₀	B₁₁	В₂₂	В₃₃	В₄₄	В₅₅	В₆₆	B₁	B₂	B₃	В₄	B₅	В₆	В₁₂
В_T=	27.281	-1.461	-0.319	1.129	-2.5е-3	0.422	0.331	-0.021	0.038	0.589	0.821	-0.104	-0.112	0.119
	В₁₃	В₁₄	В₁₅	В₁₆	В₂₃	В₂₄	В₂₅	В₂₆	В₃₄	B₃₅	В₃₆	В₄₅	В₄₆	В₅₆
В_T=	0.295	0.136	-0.539	-0.581	0.062	-1.172	0.178	0.137	-0.672	0.179	0.212	0.12	0.128	-0.572

В результате оптимизации уравнения (1) получены геометрические размеры сердечника, представленные в табл.4.

Таблица 4 Геометрические размеры разработанного сердечника
α₁, град	D₁, мм	L₂, мм	R_скр, мм	D₂, мм	α₂, град
80	2,6	7,2	25,8	5,0	22

Проведение оптимизации полученных уравнений привело к оптимальной форме головной части сердечника (см. чертеж 2). Последующее проведение экспериментальных исследований показало увеличение пробивного действия на 8,4%.

Таким образом, использование полезной модели позволит увеличить пробивное действие 7,62-мм винтовочной бронебойно-зажигательной пули Б-32, а также производить оценку влияния геометрических размеров сердечника на пробивное действие.

Таблица 1
Построение плана эксперимента

Основной уровень

Интервал варьирования

Винтовочная пуля, состоящая из сердечника, рубашки и оболочки, отличающаяся тем, что, с целью повышения пробивного действия 7,62-мм винтовочной пули Б-32 при взаимодействии с преградой и поражения противника, защищенного средствами бронезащиты на больших расстояниях, предлагается сердечник, полученный в результате экспериментальных исследований и вычисленный по формуле

,

где Y - глубина проникания в преграду; B₀, B_ii, B_i, B_ij - коэффициенты регрессии; x_i, x_j - кодированное обозначение фактора, определяющего геометрические размеры сердечника,

и имеющий геометрические размеры α₁=80°; D₁=2,6 мм; L₂=7,2 мм; R_скр=25,8 мм; D₂=5 мм; α₂=22°, что увеличивает пробивное действие на 8,4% по сравнению со штатной пулей.