Разработка качающейся части зенитного артиллерийского орудия калибра 130 мм

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Кафедра стрелково-пушечного и артиллерийского оружия (Е1)

Курсовой проект по теме:

«Разработка качающейся части зенитного артиллерийского орудия калибра 130 мм»

Выполнил:

Студент ____________ /Филиппов В.А. /

Группа Е-192

Преподаватель ____________ / Митряева О.В /

Санкт-Петербург 2014

Содержание

1. Исходные данные:

Тип – Корабельное артиллерийское орудие

Калибр                                                                      d = 130 мм;

Начальная скорость снаряда                                  v₀ = 900м/с;

Масса снаряда                                                         q = 31 кг;

Масса порохового заряда                                       ω= 9,05 кг;

Давление форсирования                                         P₀ = 55 МПа;

Начальный (свободный) объём каморы                W₀ = 0.0126 м³;

Длина ствола                                                           l = 7.28 м;

Коэффициент Слухоцкого                                     φ = 1.05;

Коэффициент учета глубины нарезов                   n_s=0.82

Коволюм                                                                   α=1 дм³/кг  

Коэффициент фиктивности                                    φ=1.15

Путь снаряда по каналу ствола                              l_д=6.67 м

Площадь поперечного канала ствола                   S=0.0139 м²

2. Свободный откат.

2.1 Определение параметров свободного отката в период движения снаряда по каналу ствола.

1) Абсолютная скорость ствола:

2) Перемещение ствола:     

3) Приведенная сила действия ПГ на дно КС

4) Импульс силы

t, мс	vсн, м/с	lсн, м	P, МПа	W, м/с	ξ, м	Pкн, H	JPкн, Нс
t0=0	0	0	55 (p+15)	0	0	787232	0
tpmax=5.6	298,43	0,446	348,4 (p+50)	4,17	0,006	4935608	10434,56
tψ=1 =9.6	695,32	2,511	171,1 (p+15)	9,72	0,035	2423888	24311,77
tд=14.651	900	6,63	85 (p-50)	12,58	0,093	1204152	31444,25

Таблица 1

5) Скорость откатных частей в дульный момент

7)Скачок силы давления в момент вылета снаряда из канала ствола

2.2 Определение параметров свободного отката в период последействия. Гипотеза Бравина. Параметры свободного отката по гипотезе Бравина.

Определение коэффициента последействия:

Гипотеза Бравина:

=

Скорость и путь свободного отката по гипотезе Бравина:

 ;

Рис.1

3.Торможенный откат.

Выбор закона сопротивления и определение желаемого закона движения откатных частей при откате для стационарного орудия.

Выбор расчетного случая в зависимости от типа системы и выбор схемы торможения.

Схема торможения – для КАУ.

Для стационарного орудия расчетным случаем является следующее условие:

Угол возвышения φр = φmax = 79⁰

1) Задаем предельную величину λ = 0.6 м;

2) По формуле Толочкова рассчитываем коэффициент Толочкова: ν = (2/d) + 0.05 = 0.203;

3) Задаем коэффициент запаса для КАУ n=1.5;

коэффициент трения в круглых направляющих люльки: f = 0.2;

5) Начальное усилие накатника определяется из его назначения- возвратить откатные части в переднее положение и удержать их в нем при всех углах возвышения :

П₀ = n·Q₀(sinφ_max + fcosφ_max + ν) =  Н;

6) Сила трения в направляющих люльки и в уплотнениях:

R_f = Q₀·(fcosφ_p + ν) = Н;

7) Сила сопротивления откату до начала движения, когда сила гидравлического сопротивления тормоза (Ф = 0):      

R₀ = П₀ + R_f - Q₀ sinφ_p = Н;

8) По формуле Валье определяем максимальное значение силы сопротивления откату и среднюю сила сопротивления отката:

R_max = (0.5M₀W_k²)/λ = 504266 Н;

R_ср = (0.8÷0,9) ·(0,5M₀W_k²)/λ = 403412,8  Н;

Откат рассматриваем на 3 периодах: 1) период, соответствующий нарастанию силы R от R₀ до R₁=R_max; 2) период от конца нарастания силы до конца действия пороховых газов;

3) период инерционного отката, когда на откатные части действует одна только сила сопротивления R, в данном случае постоянная и равная R_max  

1 период. Период движения снаряда по каналу ствола (0 < t ≤ t₁)

t₀=0 с;   t₁ = t_д = 14.651 мс;

Уравнение движения:

Уравнения скорости и пути торможенного отката:

 ;  

v м\с	x м	tc	R	П	Ф
0	0	0	30077,25	50364,97	0
3,928598	0,005493	0,0056	211324,7	50718,56	180893,9
9,084232	0,032801	0,0096	340787,2	52476,29	308598,7
11,18202	0,085788	0,014651	504266	55887,04	468666,7

Таблица 2

2 период. Период последействия (t₁< t ≤ t_к)