Классификация стержневой боевой части. Виды поражающего действия. Особенности поведения стержней под действием взрывчатой нагрузки. Формирование кольцевого поля поражения из несвязанных стержней, страница 3

Корпус БЧ состоит из каркаса 1 с силовыми фланцами, стержней 2, обтекателя 3, крышки 6 и внутренней трубы 5. Все детали корпуса, кроме стержней, выполнены из АМГ-6. В качестве материала для стержней обычно используются малоуглеродистые стали. На боковую поверхность корпуса с толщиной стенки 1,5мм плотно уложены стальные стержни сечением 3мм. Стержни закреплены стеклотканью в один слой на клее. Каркас со стержнями входит в обтекатель толщиной 1мм.

Заряд ВВ имеет цилиндро-коническую полость, в меньшем сечении которой расположена шашка дополнительного детонатора 7.

Стержни в БЧ уложены под углом альфа равным 2градуса к образующей каркаса.

При массе БЧ 2,85кг реализовалась скорость метания 1600м/с, радиус условной сплошности кольца 2-2,5м, угол склонения кольца 3-6 градусов и другие характеристики, обеспечивающие высокую эффективность БЧ при действии по аэродинамическим целям.

2.1 Описание математической модели БЧ стержневого типа.

Рассмотрим БЧ со стержнями длиной l и диаметром d. Движение стержней начинается с поверхности заряда с начальной скоростью V0. Влиянием торцевого разлёта будем пренебрегать.

Будем рассматривать движение одного стержня. Заряд имеет цилиндрическую форму с внешним зарядом D и зарядом внутреннего канала d.

V0- скорость которую приобретает каждый элементарный участок стержня.

Vx-тангенциальная составляющая скорости V0, которая обуславливает вращение стержня.

Vx=V0*sinо.

Rзар- радиус заряда.

Альфа-угол под которым укладываются стержни, т.е. угол между стержнем и образующей цилиндра.

Стержень участвует в двух видах движения:

-переносное движение;

-относительное движение;

Переносное движение- поступательное движение со скоростью V0 вдоль прямой, являющейся продолжением радиуса заряда, проходящего через центр масс стержня.

Относительное движение- движение вызванное наличием составляющей  Vx.

2.2  Допущения принятые в курсовом проекте.

1.  Заряд имеет цилиндрическую форму;

2.  Торцевым разлётом пренебрегаем; 

3.  Движение стержней начинается с поверхности заряда;

4.  Давление продуктов взрыва распределяется равномерно по стержню;

5.  Потерями энергии пренебрегаем;

Вводимые данные:

Lst- длина стержня

Rст- радиус стержня

Rзар- радиус заряда зар-плотность заряда

Hпод- высота подрыва заряда ст- плотность стержня

d- внутренний диаметр заряда

h- шаг интегрирования

Вычисляемые значения:

Rукл- радиус укладки стержней

Lокр- длина окружности на которую укладывают стержни

О- угол О

Nст- число стержней

Rпр- предельный радиус разлёта

- угол

Lзар-длина заряда

mзар- масса заряда

mст- масса стержня

mвст- масса всех стержней

Sмст- площадь стержня создающая лобовое сопротивление

V0- начальная скорость разлёта

X1,Z1- начальные координаты точки 1

X2,Z2- начальные координаты точки 2

9. Выводы по курсовому проекту:

из  графика зависимости разлёта стержней от массы заряда следует, что с ростом массы ВВ увеличивается начальная скорость разлёта стержней, это связано с тем, что выделяется больше энергии, которая переходит в кинетическую энергию, что и влечёт за собой увеличение скорости разлёта стержней. В свою очередь увеличение скорости разлёта стержней приведёт к уменьшению времени необходимого для полного раскрытия оболочки, а значит, будут уменьшаться потери скорости связанные с аэродинамикой и гравитацией Земли.

При подрыве стержни разлетаются, образуя при связанных стержнях сплошное кольцо, при несвязанных– прерывистое кольцо с перекрытием.

Если концы несвязанные, при воздействии стержней по цели необходимо учитывать возможное формирование как сплошного реза, так и реза с зазорами между стержнями, при этом рез также является сплошным если зазор не превышает определённого значения.Для этого рассчитывается предельный радиус разлёта-максимальный радиус на котором стержни могут образовывать сплошное кольцо поражения.

Rспл=(Dбч-dст)*lст*Кст/(2*dст)=5.625 м          Кст=0.75-учитывает набор                                                                                           факторов (плотность укладки, наличие наружной обшивки, степень выравнивания импульса вдоль стержневой оболочки и др)

Длина окружности соответствующая сплошному кольцу поражения -

При сплошном резе   Lсп=2*3.14*Rпр=2*3.14*5.093=31.984 м

При несплошном резе  Lнсп=2*3.14*Rспл=2*3.14*5.625=35.325

Lst=Lсп/Nст=0.4 м –длина стержня

Lstзазор=Lнсп/Nст=0.442 м- суммарная длина стержня и зазора

Отсюда следует, что Lзазора=Lstзазор-Lst=0.442-0.4=0.042 м – максимальная длина зазора соответствующая сплошному резу.