Tải bản đầy đủ (.pdf) (9 trang)

NGHIÊN cứu ĐỘNG lực học BĂNG đạn KHI TÍNH đến các lực cản, KHE hở mắt BĂNG và ẢNH HƯỞNG của độ CỨNG BĂNG đạn đến QUÁ TRÌNH kéo BĂNG SÚNG đại LIÊN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (647.28 KB, 9 trang )

Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV

NGHIÊN CỨU ĐỘNG LỰC HỌC BĂNG ĐẠN KHI TÍNH ĐẾN CÁC LỰC
CẢN, KHE HỞ MẮT BĂNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ CỨNG BĂNG ĐẠN
ĐẾN QUÁ TRÌNH KÉO BĂNG SÚNG ĐẠI LIÊN
RESEARCH METALLIC LINK BELT DYNAMICS WHEN CONSIDERING THE
OBSTACLES, SLITS METALLIC LINK BELT AND INFLUENCE OF THE
HARDNESS THE PROCESS TO PULL METALLIC LINK BELT OF HEAVY
MACHINE GUNS
GS.TS. Nguyễn Hồng Lanha; ThS. Vũ Xuân Longb; ThS. Nguyễn Thế Tài
Khoa Vũ khí, Học viện Kỹ thuật Quân sự
a
;
TÓM TẮT
Mô hình băng đạn có tính đến khe hở và các lực cản tác dụng lên mỗi mắt băng rất phức
tạp và chưa được nghiên cứu cụ thể. Các nghiên cứu trong và ngoài nước chỉ dừng lại ở mức
độ coi băng đạn là dây mềm làm việc khi kéo. Với nội dung được nghiên cứu, bài báo xây
dựng mô hình sát với thực tế có kể đến các lực cản, khe hở mắt băng và xét đến ảnh hưởng
của độ cứng băng đạn đến quá trình kéo băng súng đại liên. Áp dụng vào súng đại liên PKMS
để giải bài toán tổng hợp máy tự động và băng đạn khi bắn.
Từ khóa: Động lực học, dây mềm, lực cản, khe hở, đại liên, băng đạn.
ABSTRACT
The model metallic link belt taking into slits and the obstaclesacting on link belt very
complex and has not been studied in detail. The domestic and foreign researchers stop at the
level of the metallic link belt as soft wire work when dragging. With content being studied,
article modeling realistically have to mention the obstacle, slits and consider theinfluence of
hardness metallic link belt to the process pull for heavy machine guns. Apply at PKMS guns
to solve synthetic automaton and metallic link belt when fired.
Keywords: Dynamics, soft wire, obstacle, slits, heavy machine gun, metallic link belt.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Bài toán động lực học máy tự động của vũ khí tự động đã được nhiều nhà khoa học


trong và ngoài nước nghiên cứu và có nhiều kết quả tin cậy [1],[3],[8]. Việc nghiên cứu kết
hợp giữa bài toán động lực học máy tự động và động lực học băng đạn đang được đặt ra cấp
thiết để bổ sung vào tài liệu nghiên cứu cũng như các tính toán thiết kế, sử dụng có hiệu quả
cao nhất. Đối với bài toán động lực học băng đạn, các nghiên cứu trong và ngoài nước chỉ
dừng lại ở mức độ coi băng đạn là dây mềm được khảo sát như một sợi đàn hồi với khối
lượng phân bố đều, làm việc khi kéo [5],[7],[8].
Mô hình tính toán sát với thực tế hơn là mô hình mà trong đó khối lượng tập trung của
đạn và mắt băng được đặt tại các mắt băng và nối với nhau bằng các liên kết đàn hồi không
khối lượng, có độ cứng K b .
2. BÀI TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC BĂNG ĐẠN CÓ KỂ ĐẾN CÁC LỰC CẢN, KHE HỞ
MẮT BĂNG SÚNG ĐẠI LIÊN
Trong bài toán động lực học băng đạn, khi kể đến các lực cản, khe hở tác dụng vào mắt
băng ta sử dụng giả thiết: cơ cấu được coi như tạo thành từ các khâu cứng, còn các khâu mềm
nhất được coi như khâu không khối lượng và đàn hồi.
848


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
2.1 Các giả thiết và mô hình tính toán
2.1.1 Các giả thiết
Để nghiên cứu tách bạch chuyển động băng đạn khi bắn loạt, với giả thiết hộp súng
được khóa cố định, mọi chuyển động của băng đạn khi bắn đều do móng kéo băng tác động,
gây nên chuyển động quay và chuyển động tịnh tiến theo các phương khác nhau.
Mô hình băng đạn có tính đến khe hở và các lực cản tác dụng lên mỗi mắt băng rất phức
tạp. Trên cơ sở các nghiên cứu về cơ học dây mềm và nửa mềm cũng như các phương pháp
mô phỏng tính chất đàn nhớt của dây mềm, nửa mềm, Băng đạn được rời rạc hoá thành n
phần tử ứng với mỗi viên đạn và các mắt băng để giải quyết. Bài toán này ta coi khối lượng
của đạn và mắt băng được đặt tại các mắt băng và nối với nhau bằng các liên kết đàn nhớt và
các khớp quay phi mô men (hình 2.1), trong đó độ cứng K i là độ cứng chống kéo của khâu nối
mắt băng viên đạn thứ i, C i là hệ số cản nhớt của khâu nối mắt băng viên đạn thứ i. Chịu tác

dụng của các ngoại lực như lực kéo băng, lực cản của móng giữ băng, trọng lượng của từng
viên đạn và mắt băng, lực giữ tại cửa ra của hộp chứa băng đạn. Lực ma sát giữa viên đạn và
máng dẫn hướng của bệ tiếp đạn là f m , Phản lực giữa mặt nghiêng của bệ tiếp đạn với viên
đạn thứ 3 trong băng đạn f pl .
2.1.2 Mô hình tính toán dao động băng đạn khi bắn
Mô hình hệ vật
Y1

Y0
Fkb
Z1
O0
Z0

X0

Y2

Y3
O1k1 k2 X1 O2 k2 X2
Z2
k31
Z3
O3
Fgb
k33
k32

Pđ Fmd
X3

Z4 Pđ k41
O4
k42
Pđ Xk51
4
Z5
O5

Y4
Y5

P đ X5
Yn-1 Yn

Zn-1
On-1
Zn


Fhdy

On

Xn

Fhdx
Xn-1

Hình 2.1: Mô hình tính toán dao động băng đạn khi bắn
Từ những giả thiết đã đưa ra, mô hình chung cho băng đạn với n viên đạn trên đoạn treo

của băng là n p vật rắn (Hình 2.1).
- Vật 1: viên đạn 1, nằm trong móng kéo băng, khối lượng m đ , có khối tâm đặt tại O 1 .
- Vật 2: viên đạn 2, nằm trong máng dẫn của bệ tiếp đạn, khối lượng m đ và có khối tâm
đặt tại O 2 .
- Vật 3: viên đạn 3, nằm trên mặt nghiêng của bệ tiếp đạn, khối lượng m đ và có khối
tâm đặt tại O 3 .
- Vật 4: viên đạn 4, được treo trên dây băng, khối lượng m đ và có khối tâm đặt tại O 4 .
- Vật n p : viên đạn thứ n, là viên đạn tại cửa ra của hộp tiếp đạn, khối lượng m đ và có
khối tâm đặt tại O n .
849


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
2.1.3. Các hệ trục tọa độ, toạ độ suy rộng, các lực tác dụng lên băng đạn
Các hệ trục toạ độ
Chọn hệ quy chiếu quán tính cố định gắn với trái đất và gắn cho mỗi vật thuộc hệ một
hệ trục tọa độ. Các hệ trục tọa độ được chọn như hình 2.1 bao gồm:  = {O0 X 0Y0 Z 0 } ;

 1 = {O1 X 1Y1Z1} ;  2 = {O 2 X 2Y2 Z 2 } ;  i = {Oi X iYi Z i } ;
Tọa độ suy rộng và bậc tự do của cơ hệ

Trong trường hợp tổng quát, vị trí của vật rắn trong không gian được xác định khi biết
được vị trí của gốc tọa độ động gắn với vật (3 tọa độ) và hướng của hệ tọa độ này (3 tọa độ)
[6],[9]. Cơ hệ khảo sát gồm n p vật rắn nên có 6n p tọa độ suy rộng. Do liên kết giữa các vật và
các viên đạn chỉ chuyển động trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng bắn và đường trục
nòng nên 6n p tọa độ này không độc lập, cần xác định được các phương trình liên kết để loại
bỏ số bậc tự do dư của cơ hệ. Chuyển động của viên đạn được xác định trong 2 trường hợp:
Trường hợp thứ nhất là giữa các viên đạn đồng thời có khe hở, giữa các viên đạn không có
liên kết và lực đàn hồi. Trong trường hợp này, viên đạn thứ 1 và 2 loại bỏ được 5 bậc tự do,
các viên đạn từ thứ 3 đến nviên còn lại loại bỏ được 3 bậc tự do. Trường hợp còn lại khi

không có khe hở giữa các viên đạn xuất hiện thêm các lực đàn hồi tại các mắt băng. Như vậy,
số tọa độ suy rộng đủ của cơ hệ phụ thuộc vào số lượng các viên đạn được treo trên dây băng.
Để thuận tiện trong quá trình xây dựng và chương trình hóa khi giải hệ phương trình vi phân
mô tả dao động của cơ hệ, gọi số vật là n p . Gọi số bậc tự do của cơ hệ là n q .
nq= 6n p − 3n p − 4= 3n p − 4

(1)

Véctơ tọa độ suy rộng tối thiểu của cơ hệ:

q =  q1 q2
=  x1

x2

q3 q4
x3

q9 .... qnq 


q5

q6

q7

q8

y3 ϕ3


x4

y4

ϕ4 .... xn

yn p

p

T

ϕn 

T

p

Xác định vị trí điểm bất kỳ thuộc cơ hệ theo tọa độ suy rộng
Trong hệ tọa độ cố định  0 = {O0 X 0Y0 Z 0 } , vị trí một điểm thuộc cơ hệ hoàn toàn được
xác định theo tọa độ suy rộng, điểm này là tùy ý và thuộc vật bất kỳ.
Véctơ xác định vị trí điểm k i_1 trong hệ tọa độ  0 :
i)
= Ri + A0i .ui(_1
ri(0)
_1

Trong công thức (2),


(2)

Ri là véc tơ xác định vị trí gốc của hệ tọa độ động Oi, A0i là ma trận

chuyển hệ trục tọa độ  i về hệ  0 ,

(i )
A0i chỉ phụ thuộc tọa độ suy rộng ϕi −1 ,ϕi . ui _1 là tọa độ
T

i)
onst , u (yii )_1 const .
= u xi(i )_1 u (yii )_1 =
0  ; u xi(i )_1 c=
điểm ki_1 trong hệ tọa độ động  i . ui(_1

Hoặc ta có thể xác định vị trí điểm k i1 như sau:
( i −1)
ri (0)
Ri −1 A0i −1ui(_i −21) + A0i d mb
_1 =+

(3)

( i −1)
Trong công thức (3), Ri −1 là véc tơ xác định vị trí gốc của hệ tọa độ động O i-1 , u(i −1) _ 2 là

tọa độ điểm k (i-1)_2 trong hệ tọa độ động

 i−1 ;


T

ui(_i −21) = u x(i(−i −1)1) _ 2 u (yi(−i1)−1) _ 2 0  ,
T

 k xi(i )_1 − k x(i(−i −1)1) _ 2 k yi(i )_1 − k y(i(−i −1)1) _ 2 0  .
=
u x(i(−i −1)1) _ 2 c=
onst ; u (yi(−i1)−1) _ 2 const ; d db(i −1) =
850


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
Như vậy, để xác định

Ri ta có công thức sau:

( i −1)
Ri =
R(i −1) + A0i −1u((ii−−1)1)_ 2 + A0i −1d mb
− A0i .u((ii−)1) _1

(4)

Xác định các lực tác dụng lên cơ hệ
Ta dễ dàng xác định được các lực trọng trường tác dụng lên các vật thuộc cơ hệ đặt tại
khối tâm của vật O i , lực kéo băng đạn, lực cản móng giữ băng, lực ma sát giữa viên đạn trong
khung bệ tiếp đạn [4],[6],[7].
Lực ma sát của mặt nghiêng bệ tiếp đạn với viên đạn thứ 3 (vật 3).

(0)

Gọi rbd 34 là véctơ xác định vị trí điểm tiếp xúc giữa viên đạn thứ 3 và mặt nghiêng bệ
tiếp đạn trong hệ tọa độ cố định O0 X 0Y0 Z 0 . Khi r34(0) > rbd(0)34 nghĩa là viên đạn thứ 3 và mặt
nghiêng có khe hở thì phản lực bằng không. Ngược lại thì lực ma sát được tính như sau:
f ms 3 = kms Qd .cosα
(5)
Trong đó:

α

là góc nghiêng của bệ tiếp đạn;

k ms hệ số ma sát tại mặt nghiêng của bệ tiếp đạn.
Lực đàn hồi trong các mắt băng.
(0)
Gọi ∆ri _ i +1 là biến dạng tuyệt đối, biến dạng sẽ bằng không khi khâu nối giữa hai mắt băng

có khe hở. Gọi ε i _ i +1 là biến dạng tương đối của khâu nối viên đạn thứ i với viên thứ i+1, L 0_ i
là chiều dài ban đầu của khâu nối viên đạn thứ i và thứ i+1, L i_i+1 là chiều dài tại thời điểm đang
xét của 2 mắt băng. Từ giả thiết dây mềm, nửa mềm chỉ chịu kéo, không chịu nén ta có:
 ∆ri (0)
_ i +1

ε i _ i +1 =  L0 _ i

0

∆ri (0)
_ i +1 ≥ 0


khi

(6)

∆ri (0)
_ i +1 < 0

khi

(0)
(0)
(0)
(0)
(0)
Với ∆ri _ i +1 = Li _ i +1 − L0 _ i=
, Li r(i +1) _1 − ri _ 2 , trong đó r(i +1) _1 ; ri _ 2 là vị trí các điểm nối của
các khâu đàn hồi được xác định theo công thức:

ri(0)
Ri + A0i .uii _ 2 ;
_2 =

i
r((0)
Ri + A0i uii _ 2 + A0i d mb
.
i +1) _1 =

(7)


Trong trường hợp đàn hồi tuyến tính thì lực đàn hồi được xác định như sau:
Fdhi = K iε i _ i +1

(8)

Lực đàn hồi giữa mắt băng thứ i và thứ i+1 khi chiếu lên hệ tọa độ cố định được xác định:
(0)
Fdhi
= A0i  Fdhi

0 0 

T

(9)

Lực cản vật liệu giữa viên đạn thứ i và thứ i+1.
Lực cản giữa mắt băng thứ i và thứ i+1 được xác định như sau:

Ciεi _ i +1
Fcni = 
0

khi
khi

∆ri (0)
_ i +1 ≥ 0
∆ri (0)

_ i +1 < 0

Trong đó: εi được tính bằng cách lấy đạo hàm biểu thức (6)
851

(11)


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV

 (r((0)
 (0)
i +1) _1 − ri _ 2 )

L0 _ i
εi _ i +1 = 

 0

khi ∆ri (0)
_ i +1 ≥ 0

(12)

khi ∆ri (0)
_ i +1 < 0

Khi chiếu lên hệ tọa độ cố định ta có:

Fcni(0) = A0i [ Fcni 0 0]


(13)

2.2 Phương trình vi phân mô tả dao động của băng đạn
2.2.1. Phương trình chuyển động của băng đạn
Phương trình Lagrange loại 2 áp dụng cho cơ hệ với n r tọa độ suy rộng là:

d  ∂T Σ   ∂T Σ 
Qj

−
=
dt  ∂q j   ∂q j 

(14)

T Σ - tổng động năng của cơ hệ;

Trong đó:

q j - tọa độ suy rộng độc lập thứ j;

Q j - lực suy rộng tương ứng với tọa độ suy rộng q j .
2.2.2. Động năng của cơ hệ
Tổng động năng của cơ hệ:
TΣ=

np

=i


Trong đó: -

n

1 p T 
( Ri mRi + ωiT A0( i ) I i A0( i )T ωi )

2i1
1=

∑ Ti ⇒ T Σ =

(15)

Ri là véctơ trọng tâm của vật i trong hệ trục O 0 ; - ωi là véctơ vận tốc góc

của vật i biểu diễn trong hệ trục O 0 ; -

A0i là ma trận chuyển từ hệ trục Oi

- I i là Tenxơ quán tính của vật đối với hệ trục

về hệ trục

O0 ;

Oi .

2.2.3. Lực suy rộng

Lực suy rộng của trọng lực, lực kéo băng, lực đàn hồi, lực cản nhớt giữa lực cản móng
giữ băng, lực ma sát giữa vật 1 và máng dẫn, lực giữ tại cửa ra của hộp băng.
np

nq

QP = ∑∑ PigT
=i 1 =j 1

q
∂Ri
T ∂R1
QF
=
; kb ∑ Fkb =
,
QFdh
∂q j
∂q j
j =1

n

 ∂ri(_01 ) ∂r((i 0−1) )_ 2 
QFcn ∑∑ F 
=

 ,
 ∂q
q


=i 1 =j 1
j
j


np

 ∂ri(_01 ) ∂r((i 0−1) )_ 2 
∑∑ F  ∂q − ∂q  ,
=i 1 =j 1
j
j


np

nq

T
dhi

q
∂Ri
T ∂R
QFms = ∑∑ Fi
, QFhd = ∑ Fhd 15 .
∂q j
∂q j
=i 1 =j 1

j =1

np

nq

nq

n

T

T
cni

3. BÀI TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC BĂNG ĐẠN VÀ ĐỘNG LỰC HỌC MÁY TỰ ĐỘNG
KHI KỂ ĐẾN CÁC LỰC CẢN VÀ TRỌNG LƯỢNG ĐẠN TẬP TRUNG TẠI CÁC
MẮT BĂNG
Kết hợp hệ phương trình thuật phóng trong [3],[5],[7],[8], hệ phương trình mô tả quá
trình nhiệt động trong buồng khí [3],[5],[7],[8] hệ phương trình vi phân chuyển động của máy
tự động khi coi các khâu cứng tuyệt đối và không có khe hở [7], bài toán động lực học máy tự
động và băng đạn được ghép trong hệ phương trình như sau:
852


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
Trong hệ phương trình vi phân (16) chín phương trình đầu dùng để xác định quy luật áp
suất khí thuốc trong nòng và trong buồng khí. Hai phương trình từ 10 đến 11 xác định vận tốc
và dịch chuyển của khâu cơ sở, phương trình 12 là phương trình chuyển động băng đạn.
1.

l = vξ1ξ3 ;

gps
 2.
v =
ξξ ;

φq 1 3

p
3.
z = ξ 2 ;

Ik

 4.
ω k= χω (1 + 2λ z + 3µ z 2 ) zξ 2 − G (1 − ξ3 ) − Gnξ 4 ;


1 − α *δ
W
χω (1 + 2λ z + 3µ z 2 ) zξ 2 + svξ3 ;
5.=
δ


1
 f χω (1 + 2λ z + 3µ z 2 ) zξ 2 − kt p − kpW − k pG (1 − ξ3 ) − k pGnξ 4  ;
p
6.=



W

7.
ω b =
( Gn − G∆k ) ξ 4 − ξ10G∆1x − ξ11G∆ 2 x ;

Wb = s pV ξ 4 ;
8.

1
9.
 k pGn − k pb ( G∆k + ξ10G∆1x + ξ11G∆ 2 x ) − ktb pb − kpbWb  ξ 4 ;
p b
=

Wb 

X = V ;
10.

1
11.
Q1 − m12V 2 − C0 X  ;
V =
m11 


d  ∂T Σ   ∂T Σ 


Qj.
12.

−
=

dt  ∂q j   ∂q j 


(16)

Trên hình (3.1) trình bày sơ đồ khối tổng quát giải phương trình vi phân súng tự động
trích khí và phương trình vi phân chuyển động băng đạn.
1

2

3

4

5,6

Tích phân hệ phương trình vi phân cho 1 bước
Cấu trúc hệ phương trình vi phân
Fkb
P,Pb
P,W,ω
Pt TPT

Pt
Buồng
khí
Pt
MTĐ
Xbd,Vbd Pt Băng đạn
G
X,V
Đ

7

8

S

9
10

11

Hình 3.1: Sơ đồ khối tính toán MTĐ kiểu trích khí và băng đạn
Trong sơ đồ khối (Hình 3.1), chức năng các khối:
1- Đưa vào các điều kiện ban đầu; 2 - Xác định các lực tác dụng lên khâu cơ sở; 3 - Xác
định giá trị các lực cản; 4 - Xác định giá trị K i và η i ; 5,6- Xác định các hệ số ξi; 7 - Có xẩy ra va
chạm hay không; 8 - Tính biến thiên tốc độ do va chạm; 9 - Phân tích điều kiện kết thúc tính toán;
10 - Ghi kết quả; 11 - Dừng máy.
Kết quả tính toán áp dụng với súng đại liên PKMS khi bắn loạt.
853



Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
Giải bài toán động lực học máy tự động và băng đạn với số liệu đầu vào theo [1],[2],[5],[7].
Ta có kết quả biểu diễn trong các đồ thị sau:

Hình 3.2: Đồ thị áp suất khí thuốc trong nòng súng, buồng khí (bên trái) và đồ thị dịch
chuyển, vận tốc của khâu cơ sở (bên phải)
Bảng 3.1: Bảng thông số chuyển động của bệ khoá nòng và kéo băng
Thứ tự
bắn
(liên
thanh)

Vận tốc lùi
lớn nhất bệ
khoá nông
[m/s]

Vận tốc
sau cùng
bệ khoá
[m/s]

Thời gian
lùi của bệ
khóa nông
[s]

Thời gian
chu trình

bệ khoá [s]

Chiều
dài lùi
bệ khóa
[m]

Quãng đường
chuyển động
kéo băng khi bệ
khoá lùi [m]

Quãng đường
chuyển động kéo
băng khi bệ khoá
tiến [m]

1

7,28

4,37

0,0269

0,084

0,143

0,0213


0,0216

2

7,16

4,37

0,0267

0,084

0,143

0,0213

0,0216

3

7,16

4,37

0,0267

0,084

0,143


0,0213

0,0216

4

7,16

4,37

0,0267

0,084

0,143

0,0213

0,0216

5

7,16

4,37

0,0267

0,084


0,143

0,0213

0,0216

Hình 3.3: Đồ thị lực kéo băng khi bắn liên thanh 7 phát (bên trái) và dịch chuyển của
cần kéo băng
Lực kéo băng đạt giá trị lớn nhất 218 [N]. Sau khi đạt giá trị lớn nhất, bàn móng kéo
băng chịu tác dụng của các lực cản của móng giữ băng, lực cản đàn hồi,… và đảm bảo chuyển
động êm cho viên đạn không bị va chạm nên lực kéo băng được giảm như biểu diễn trên đồ
thị hình 3.3. Cần kéo băng dịch chuyển vào trong kéo viên đạn đi vào 22,7 mm nằm chờ ở vị
trí tiếp đạn. Hành trình đẩy lên của khâu cơ sở làm cần kéo băng dịch chuyển đi ra ngoài vượt
qua viên đạn thứ 2 với quãng đường dịch chuyển đúng bằng lúc đi vào.

854


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
4. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ CỨNG BĂNG ĐẠN ĐẾN QUÁ TRÌNH KÉO BĂNG SÚNG
ĐẠI LIÊN

K=130
K=42
K=130

K=42

Hình 4.1: Đồ thị lực kéo băng và dịch chuyển cần kéo băng khi thay đổi độ cứng băng đạn

Thay đổi độ cứng băng đạn (độ cứng giữa các khâu nối mắt băng) làm thay đổi lực đàn
hồi giữa các khâu nối. Trong trường hợp đàn hồi tuyến tính, lực đàn hồi Fdh = K ε tác động
ngược trở lại cần kéo băng làm ảnh hưởng đến quá trình kéo băng và hoạt động của máy tự
động.
Khảo
sát
độ
cứng
băng
đạn
với
các
giá
trị
sau:
K = {42; 48; 60; 70; 80; 90; 98; 110; 120; 130} ( N / mm) ta xác định thời gian chu kỳ làm
việc tương ứng của máy tự động và sự thay đổi đối với lực kéo băng thời gian chuyển động
của cần kéo băng như trên đồ thị hình 4.1:
- Khi giảm độ cứng băng đạn từ 130 [N/mm] đến 42 [N/mm] thời gian trễ của lực kéo
băng tăng từ 0-0,011s. Hiện tượng trên dẫn đến vận tốc bàn móng kéo băng trên cần kéo băng
giảm, tốc độ kéo băng vào đường tiếp đạn giảm dẫn đến chu kỳ phát bắn tăng. Có nghĩa là độ
cứng băng đạn tăng thì chu kỳ phát bắn giảm.
Bảng 4.1: Ảnh hưởng của độ cứng K đến thời gian chu kỳ làm việc
Độ cứng băng đạn [N/mm]
42
60
80
98
120
Chu kỳ phát bắn [s]


0,086

0,0843

0,0829

0,0817

0,0792

130
0,0785

Thêi gian chu kú

Quan hÖ gi÷a ®é cøng b¨ng ®¹n vµ chu kú
0,087
0,086
0,085
0,084
0,083
0,082
0,081
0,08
0,079
0,078
0

20


40

60

80

100

120

140

§é cøng b¨ng ®¹n

Hình 4.2: Đồ thị quan hệ giữa độ cứng băng đạn và chu kỳ
- Khi tăng độ cứng băng đạn thì chu kỳ phát bắn giảm, tức là tốc độ bắn tăng. Sự biến
thiên đó phụ thuộc nhiều yếu tố, tuy nhiên ở đây ta khẳng định trong mối quan hệ giữa độ
cứng và chu kỳ, không xét đến các yếu tố khác.
855


Kỷ yếu hội nghị khoa học và công nghệ toàn quốc về cơ khí - Lần thứ IV
- Mức độ ảnh hưởng này còn phụ thuộc vào việc thay đổi độ cứng có làm thay đổi khối
lượng băng đạn hay không.
- Khi thiết kế cần tham khảo thêm các yếu tố nhằm bảo đảm băng đạn có thể chuyển
động tương đối với súng, quỹ đạo của đạn phải đảm bảo giảm tối đa tiếp đạn cưỡng bức. Các
vị trí chờ của đạn phải chính xác để đảm bảo tiếp đạn được tin cậy.
- Bước băng đạn phải đủ nhỏ nhưng phải bảo đảm đủ bền. Định vị chính xác trong mọi
hướng, tính đàn hồi tốt và có trọng lượng nhỏ.

5. KẾT LUẬN
Qua nội dung nghiên cứu, bài báo đã giải quyết được bài toán động lực học băng đạn
khi tính đến các lực cản, khe hở mắt băng và ảnh hưởng của độ cứng băng đạn đến quá trình
kéo băng súng đại liên, qua đó kết hợp với hệ phương trình vi phân máy tự động giải quyết
bài toán tổng hợp để xác định quy luật, chu kỳ chuyển động của khâu cơ sở trong máy tự
động, băng đạn. Đánh giá được mức độ ảnh hưởng của độ cứng băng đạn đến hoạt động của
súng trong quá trình bắn loạt.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Phạm Huy Chương (1992), Tính toán thiết kế vũ khí trên máy tính (Đề tài nghiên cứu
khoa học), Học viện Kỹ thuật quân sự, Hà Nội.
[2]. Phạm Huy Chương (1998), Oerlikon sách tra cứu vũ khí, (sách dịch), Học viện Kỹ thuật
quân sự, Hà Nội.
[3]. Phạm Huy Chương (2002), Động lực học vũ khí tự động, Học viện Kỹ thuật quân sự, Hà
Nội.
[4]. Phan Nguyên Di (1996), Cơ học hệ nhiều vật, Học viện Kỹ thuật quân sự, Hà Nội.
[5]. Nguyễn Văn Dũng (2012). Nghiên cứu ảnh hưởng biến dạng đàn hồi một số khâu đến
quá trình làm việc của máy tự động, Luận án Tiến sĩ, Học viện Kỹ thuật quân sự.
[6]. Nguyễn Văn Khang (2007), Động lực học hệ nhiều vật, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà
Nội.
[7]. Trần Hồng Thanh (2006), Nghiên cứu ảnh hưởng của khe hở khớp động tới quá trình làm
việc của máy tự động, Luận án Tiến sĩ, Học viện Kỹ thuật quân sự.
[8]. В.В.
Алферов
(1977),
“Конструкция
оружия”,Машиностроение, Москва.

и

расчёт


THÔNG TIN TÁC GIẢ
1.

Vũ Xuân Long – Khoa Vũ khí, Học viện Kỹ thuật Quân sự
Email: ĐT: 0936.274.185.

2.

Nguyễn Hồng Lanh - Khoa Vũ khí, Học viện Kỹ thuật Quân sự
Email: ĐT: 0903.254683

856

автоматического



×