Проектирование штурмовой винтовки

Вид работы:

Курсовая работа (т)
Предмет:

Военная кафедра
Язык:

Русский
,
Формат файла:
MS Word

2,21 Мб
Опубликовано:

2012-06-22

Скачать курсовую работу Читать текст online Заказать курсовую
*Помощь в написании! Посмотреть все курсовые работы

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.

Проектирование штурмовой винтовки

Введение

штурмовой винтовка ствол баллистика

Штурмовая винтовка (автомат) - основное наступательное оружие современной пехоты. Современные автоматы обычно имеют калибр от 5,45 до 7,62 мм, емкость магазинов от 20 до 30 и более патронов, режимы огня полностью автоматический (очередями) и одиночными выстрелами, а некоторые модели - еще и с отсечкой (т.е. очередями по 2 или 3 выстрела). Эффективная дальность стрельбы в среднем до 600 м, эффективная практическая скорострельность - до 400 выстр/мин очередями. Многие автоматы являются "прародителями" или составными частями целых семейств автоматического оружия (от коротких "карабинов" до ручных пулеметов - хороший тому пример австрийский AUG или семейство АК/РПК). Почти все автоматы могут оснащаться штыком, ночным, оптическим или коллиматорным прицелом, а некоторые - еще и подствольным 30-40 мм гранатометом или насадкой для метания ружейных гранат (ружейные гранаты одеваются на ствол и выстреливаются холостым патроном).

Современные тенденции для автоматов - широкое использование композитных пластиков и легких сплавов, установка встроенных оптических или коллиматорных прицелов с кратностью от 1х до 4-6х, переход к схеме "Булл-пап" (механика в прикладе)

Эффективность. Выбор боеприпасов для проектирования

Для расчетов выбираем ряд близко лежащих патронов:

Задание боеприпасов Табл 1.

Таблица

Патрон	Калибр d, мм	Масса пули q, г
5,45х39	5,45	3,42
5,56х45	5,56	3,57
7,62х51	7,62	9,3

Описания патронов

. Автоматный патрон 5,45х39 с пулей со стальным сердечником (7Н6) и с трассирующей пулей (7ТЗ) был разработан под руководством В.М. Сабельникова. Гильза патрона бутылочной формы без закраины. Малокалиберная пуля, имея высокую начальную скорость (900 м/сек) и большую поперечную нагрузку, обеспечивает лучшую настильность траектории, обладает хорошей пробивной способностью и убойной силой. С расстояния 350 м такая пуля пробивает 5-мм стальной лист. Малый импульс отдачи при стрельбе благоприятно сказывается на меткости, особенно при автоматической стрельбе, а уменьшение массы патрона позволяет увеличить носимый боекомплект. Переход от 7,62-мм патрона к 5,45-мм малоимпульсному патрону повысил эффективность стрельбы из автомата АК-74 по сравнению с АКМ в 1,2…1,6 раза. Также почти на 100 метров увеличилась дальность прямого выстрела.

. Патрон 5,56х45 (.223Rem; M193) был принят на вооружение Армии США в 1964году. Разработки 5,56-мм патрона начались тогда, когда стало ясно, что патрон 7,62 мм НАТО не может обеспечить возможность ведения прицельного автоматического огня из легкого стрелкового оружия. В конкурсе на разработку патрона и оружия под него участвовали несколько фирм, победил проект, разработанный с участием Юджина Стонера, работавшего в американской фирме «Aramalite». Патрон позже был назван .223 Remington, а на вооружение принят под обозначением М193, винтовка получила название AR-15 и принята на вооружение под обозначением М16.

В 80-е годы прошлого века в Бельгии был разработан новый вариант патрона 5,56х45 под обозначением SS109. Этот патрон, отличавшийся от М193 более тяжелой пулей, рассчитанной на меньший шаг нарезов (178 мм вместо 305 мм для М193), был принят в качестве стандартного для всех стран НАТО. В США SS109 был принят на вооружение под обозначением М855, и под него принята на вооружение новая модификация винтовки М16А2 с более тяжелым стволом и измененным шагом нарезов. Патроны М193 также могут использоваться в оружии под М855, как и патроны М855 могут использоваться в М16А1, но при этом ухудшится точность стрельбы.

3. Патрон 7,62х51 (.308 Win) стал штатным боеприпасом НАТО в 1952 году. Разработчики, с одной стороны, стремились создать патрон «промежуточного» размера, схожий с советским 7,62х39 мм, с другой стороны, в особенности это касается американцев, - патрон «винтовочного» размера по типу патрона .30-06. В результате появился патрон .30-06 в укороченной гильзе, который мало кого удовлетворил. Мощность этого патрона для штурмовой винтовки слишком велика, например, в Японии даже были вынуждены уменьшить в нем пороховой заряд, чтобы снизить импульс отдачи. С другой стороны, в качестве боеприпаса единого пулемета, патрону даже несколько не хватает энергии. Тем не менее этот боеприпас стал штатным винтовочно-пулеметным патроном в странах НАТО и получил широкое распространение по всему миру. Патрон чаще имеет латунную гильзу, иногда стальную. На донышке гильзы ставится товарное клеймо НАТО - крест в круге, которое означает взаимозаменяемость боеприпаса. Патрон снаряжается всеми допустимыми в военных целях пулями - обычными, трассирующими, бронебойными и т.д. Параметры для расчета в программном комплексе «Strelec2009» Табл 2.

Таблица

Боеприпас Параметр	5,45х39	5,56х45	7,62х51
Образец аналог	АК-74	G36	G3
Длина ствола L_c_тв, мм	415	480	450
Начальная скорость пули V₀,м/c	900	920	780
Составляющая коэф. фиктивности φ₁	1,1	1,127	1,1
Сила трения в нарезах F_тр , Н	0	0	0
Длина каморы l_кам, мм	36,7	41,88	47,59
Путь пройденный пулей по каналу ствола l_д,мм	378,3	438,12	402,41

Результаты решения ОЗВБ согласованные с выходными данными системы аналога

Исходные данные для расчета внутренней баллистики:

Боеприпас: 5,45х39

Площадь канала: 23,99 мм²

Масса снаряда: 3,42 г

Масса заряда: 1,4 г

Объем каморы: 1,6 см³

Коэф. конусности: 2,35

Давление форсирования: 10 МПа

Сост. коэф. фиктивности: 1,1

Сила трения: 0 Н

Сила пороха: 1,05 МДж/кг

Коволюм: 0,95 дм³/кг

Параметр расширения: 0,2

Плотность пороха: 1,6 кг/дм³

Импульс пороха: 0,2108 МПа*с

Каппа1: 1,5

Лямбда1: -0,333

Мю1: 0к: 1

Каппа2: 0

Лямбда2: 0

Тип пороха: Пироксилиновый

Длина каморы: 36,7 мм

Таблица. Результаты расчета при t=15 C

к=0,2108 МПа*с Ед=1386 Дж Vп=1873,4 м/с Коэф. исп. заряда=989,95 КДж/кг КПД=18,856 %

Коэф. могущества=8210 МДж/м3 Vд=900,27 м/с Lд=378,3 мм

Рис.

Исходные данные для расчета внутренней баллистики:

Боеприпас: 5,56х45

Площадь канала: 25,03 мм²

Масса снаряда: 3,57 г

Масса заряда: 1,6 г

Объем каморы: 1,8 см³

Коэф. конусности: 2

Давление форсирования: 10 МПа

Сост. коэф. фиктивности: 1,127

Сила трения: 0 Н

Сила пороха: 1,05 МДж/кг

Коволюм: 0,95 дм³/кг

Параметр расширения: 0,2

Плотность пороха: 1,6 кг/дм³

Импульс пороха: 0,1981 МПа*с

Каппа1: 1,2

Лямбда1: -0,167

Мю1: 0_к: 1

Каппа2: 0

Лямбда2: 0

Тип пороха: Пироксилиновый

Длина каморы: 41,88 мм

Таблица. Результаты расчета при t=15C

к=0,1981 МПа*с Ед=1509 Джп=1928,1 м/с

Коэф. исп. заряда=943,14 КДж/кг КПД=17,965 %

Коэф. могущества=8388 МДж/м3 Vд=919,45 м/с д=438,849 мм

Рис.

Исходные данные для расчета внутренней баллистики: (G3)

Боеприпас: 7,62х51

Площадь канала: 47,51 мм²

Масса снаряда: 9,3 г

Масса заряда: 2,9 г

Объем каморы: 3,36 см³

Коэф. конусности: 2

Давление форсирования: 10 МПа

Сост. коэф. фиктивности: 1,1

Сила трения: 0 Н

Сила пороха: 1,05 МДж/кг

Коволюм: 0,95 дм³/кг

Параметр расширения: 0,2

Плотность пороха: 1,6 кг/дм³

Импульс пороха: 0,1987 МПа*с

Каппа1: 1

Лямбда1: 0

Мю1: 0к: 1

Каппа2: 0

Лямбда2: 0

Тип пороха: Пироксилиновый

Длина каморы: 47,59 мм

Таблица. Результаты расчета при t=15C

к=0,1987 МПа*с Ед=2830 Дж Vп=1654,4 м/с

Коэф. исп. заряда=975,92 КДж/кг КПД=18,589 %

Коэф. могущества=6015 МДж/м3 Vд=780,15 м/сд=402,41мм

Рис.

Расчет прямой задачи внешней баллистики

Исходные данные расчета внешней баллистики: патрон 5,45х39

Начальная скорость пули 900 м/с

Баллистический коэффициент 8,6 м²/кг

Калибр пули 5,45 мм

Масса пули 3,42 г

Угол наклона касательной 0,221^˚

Таблица с результатами (полет)

x, м	t, с	y, м	V, м/с	teta, град	Eц, Дж	Еуд, МДж/м2	RST
0,000	0,000	0,000	900,000	0,221	1385,100	59,374	12,695
10,733	0,012	0,041	888,792	0,213	1350,816	57,905	12,537
20,454	0,023	0,076	878,714	0,206	1320,355	56,599	12,395
30,065	0,034	0,110	868,818	0,199	1290,783	55,331	12,255
40,427	0,046	0,146	858,224	0,192	1259,498	53,990	12,106
50,663	0,058	0,179	847,836	0,184	1229,191	52,691	11,959
60,776	0,070	0,211	837,646	0,176	1199,824	51,432	11,815
70,767	0,082	0,241	827,651	0,168	1171,361	50,212	11,674
80,640	0,094	0,269	817,844	0,159	1143,766	49,029	11,536
90,396	0,106	0,296	808,220	0,151	1117,007	47,882	11,400
100,038	0,118	0,320	798,775	0,143	1091,051	46,769	11,267
110,357	0,131	0,345	788,738	0,134	1063,804	45,601	11,126
120,546	0,144	0,368	778,899	0,124	1037,429	44,471	10,987
130,609	0,157	0,389	769,252	0,115	1011,889	43,376	10,851
140,548	0,170	0,408	759,791	0,105	987,153	42,316	10,717
150,364	0,183	0,425	750,512	0,096	963,189	41,288	10,586
160,062	0,196	0,441	741,409	0,086	939,966	40,293	10,458
170,374	0,210	0,455	731,798	0,075	915,753	39,255	10,322
180,553	0,224	0,468	722,380	0,064	892,333	38,251	10,190
190,601	0,238	0,478	713,149	0,053	869,674	37,280	10,059
200,522	0,252	0,486	704,100	0,042	847,744	36,340	9,932
210,317	0,266	0,493	695,228	0,031	826,515	35,430	9,807
220,675	0,281	0,497	685,913	0,019	804,516	34,487	9,675
230,218	0,295	0,499	677,392	0,007	33,635	9,555
240,312	0,310	0,5	668,442	-0,005	764,053	32,752	9,429
250,272	0,325	0,497	659,672	-0,018	744,137	31,898	9,305
260,103	0,340	0,493	651,078	-0,031	724,874	31,073	9,184
270,448	0,356	0,486	642,099	-0,045	705,018	30,222	9,057
280,017	0,371	0,478	633,852	-0,058	687,023	29,450	8,941
290,090	0,387	0,466	625,231	-0,072	668,463	28,655	8,819
300,026	0,403	0,453	616,788	-0,087	650,530	27,886	8,700
310,436	0,420	0,436	608,005	-0,102	632,136	27,097	8,576
320,099	0,436	0,417	599,911	-0,117	615,417	26,381	8,462
330,226	0,453	0,395	591,488	-0,133	598,256	25,645	8,343
340,211	0,470	0,370	583,242	-0,149	581,692	24,935	8,227
350,057	0,487	0,343	575,167	-0,166	565,698	24,249	8,113
360,335	0,505	0,312	566,800	-0,183	549,357	23,549	7,995
370,463	0,523	0,278	558,613	-0,201	533,602	22,874	7,880
380,446	0,541	0,241	550,602	-0,220	518,407	22,222	7,767
390,286	0,559	0,202	542,799	-0,238	503,819	21,597	7,656
400,522	0,578	0,158	534,741	-0,258	488,971	20,960	7,543
410,080	0,596	0,113	527,273	-0,277	475,408	20,379	7,437
420,025	0,615	0,063	519,561	-0,297	461,603	19,787	7,329
430,337	0,635	0,008	511,629	-0,319	447,618	19,188	7,217
431,870	0,638	-0,001	510,456	-0,322	445,567	19,100	7,200

Таблица с результатами (пробитие)

Рис.

Исходные данные расчета внешней баллистики: патрон 5,56х45

Таблица. Начальная скорость пули 920 м/с

Рис.

Баллистический коэффициент 8,2 м²/кг

Калибр пули 5,56 мм

Масса пули 3,57 г

Угол наклона касательной 0,215^˚

Таблица с результатами (полет)

x,м	t,с	y,м	V,м/с	teta,град	Eц,Дж	Еуд,МДж/м2	RST
0,000	0,000	0,000	920,000	0,215	1510,824	62,226	14,099
10,064	0,011	0,037	909,839	0,208	1477,635	60,859	13,943
20,017	0,022	0,073	899,857	0,201	1445,392	59,531	13,790
30,751	0,034	0,110	889,168	0,194	1411,257	58,126	13,626
40,479	0,045	0,142	879,548	0,187	1380,885	56,875	13,479
50,102	0,056	0,173	870,094	0,180	1351,359	55,658	13,334
60,482	0,068	0,205	859,965	0,172	1320,079	54,370	13,179
70,742	0,080	0,235	850,023	0,164	1289,733	53,120	13,026
80,043	0,091	0,261	841,070	0,157	1262,707	52,007	12,889
90,078	0,103	0,288	831,474	0,149	1234,057	50,827	12,742
100,820	0,116	0,315	821,273	0,140	1203,962	49,588	12,586
110,620	0,128	0,338	812,032	0,132	1177,020	48,478	12,444
120,310	0,140	0,360	802,954	0,123	1150,853	47,400	12,305
130,685	0,153	0,381	793,301	0,114	1123,347	46,267	12,157
140,152	0,165	0,399	784,552	0,106	1098,705	45,252	12,023
150,291	0,178	0,417	775,244	0,096	1072,791	44,185	11,880
160,309	0,191	0,433	766,109	0,087	1047,657	43,150	11,740
170,210	0,204	0,447	757,142	0,077	1023,276	42,146	11,603
180,744	0,218	0,461	747,668	0,067	997,829	41,098	11,458
190,407	0,231	0,471	739,036	0,057	974,922	40,154
200,689	0,245	0,480	729,913	0,046	951,001	39,169	11,186
210,124	0,258	0,487	721,598	0,036	929,457	38,282	11,058
220,165	0,272	0,493	712,808	0,025	906,949	37,355	10,923
230,083	0,286	0,496	704,182	0,014	885,132	36,456	10,791
250,251	0,315	0,5	686,822	-0,009	842,028	34,681	10,525
260,488	0,330	0,494	678,101	-0,022	820,780	33,805	10,392
270,595	0,345	0,489	669,549	-0,034	800,208	32,958	10,261
280,575	0,360	0,482	661,162	-0,047	780,287	32,138	10,132
290,431	0,375	0,473	652,936	-0,060	760,991	31,343	10,006
300,164	0,390	0,462	644,865	-0,073	742,294	30,573	9,882
310,414	0,406	0,448	636,423	-0,087	722,987	29,778	9,753
320,531	0,422	0,431	628,149	-0,101	704,310	29,008	9,626
330,516	0,438	0,412	620,038	-0,115	686,237	28,264	9,502
340,373	0,454	0,391	612,084	-0,130	668,745	27,544	9,380
350,103	0,470	0,368	604,284	-0,145	651,810	26,846	9,260
360,307	0,487	0,341	596,161	-0,160	634,403	26,129	9,136
370,374	0,504	0,311	588,201	-0,177	617,575	25,436	9,014
380,307	0,521	0,279	580,400	-0,193	601,303	24,766	8,894
390,108	0,538	0,245	572,754	-0,209	585,564	24,118	8,777
400,346	0,556	0,206	564,821	-0,227	569,456	23,454	8,656
410,443	0,574	0,164	557,052	-0,245	553,897	22,813	8,537
420,401	0,592	0,120	549,448	-0,263	538,878	22,195	8,420
430,224	0,610	0,073	542,028	-0,282	524,422	21,599	8,306
440,450	0,629	0,021	534,357	-0,302	509,683	20,992	8,189
444,712	0,637	-0,002	531,176	-0,310	503,633	20,743	8,140

Рис.

Таблица

Дальность Х, м	0	50	100	150	200	250	300	350	400	444
Скорость V, м/с	920	870	821,2	775,2	729,9	686,8	644,8	604,2	564,8	531,1
Энергия пули Ец, Дж	1510	1351	1203	1072	951	842	742	651	569	503
Удельная энергия пули Еуд, МДж/м2	62,22	55,65	49,58	44,18	39,16	34,68	30,57	26,84	23,45	20,73
Вероятность пробития незащищенной цели, %	3617	3235	2883	2568	2277	2016	1777	1560	1363	1205
Вероятность пробития каски, %	1131	1011	901	803,3	712,1	630,5	555,8	488,1	426,4	377,1
Вероятность пробития бронежилета 1-го уровня, %	691,4	618,4	550,9	490,9	435,2	385,3	339,6	298,2	260,6	230,4
Вероятность пробития бронежилета 2-го уровня, %	345,7	309,2	275,4	245,4	217,6	192,6	169,8	149,1	130,3	115,2
Вероятность пробития бронежилета 3-го уровня, %	230,4	206,1	183,6	163,6	145,0	128,4	113,2	99,43	86,86	76,82
Вероятность пробития бронежилета 4-го уровня, %	172,8	154,6	137,7	122,7	108,8	96,33	84,92	74,57	65,15	57,60
Вероятность пробития бронежилета 5-го уровня, %	138,2	123,6	110,1	98,18	87,04	77,06	67,94	59,65	52,12	46,09
Вероятность пробития бронежилета 6-го уровня, %	115,2	103,0	91,82	81,82	72,53	64,22	56,61	49,71	43,43	38,41
Эффективность останавливающего действия пули p, %	106,1	96,61	87,24	78,41	69,72	61,45	53,4	45,62	38,05	31,60	14,0	13,3	12,58	11,880	11,186	10,525	9,882	9,260	8,656	8,140

Исходные данные расчета внешней баллистики: патрон 7,62х51

Начальная скорость пули 780 м/с

Баллистический коэффициент 6,8 м²/кг

Калибр пули 7,62 мм

Масса пули 9,3 г

Угол наклона касательной 0,249^˚

Таблица с результатами (полет)

x, м	t, с	y, м	V, м/с	teta, град	Eц, Дж	Еуд, МДж/м²	RST
0,000	0,000	0,000	780,000	0,249	2829,060	62,036	58,487
30,732	0,040	0,126	756,802	0,220	2663,285	58,401	56,747
60,558	0,080	0,232	734,669	0,190	2509,783	55,035	55,088
90,232	0,121	0,322	713,014	0,158	2364,007	51,838	53,464
120,423	0,164	0,397	691,350	0,123	2222,537	48,736	51,840
150,373	0,208	0,452	670,219	0,087	2088,748	45,802	50,255
180,066	0,253	0,487	649,618	0,049	1962,316	43,030	48,710
240,437	0,349	0,5	608,779	-0,037	1723,347	37,790	45,648
270,378	0,399	0,463	589,034	-0,084	1613,368	35,378	44,168
300,496	0,451	0,406	569,505	-0,134	1508,161	33,071	42,703
330,174	0,504	0,323	550,583	-0,187	1409,610	30,910	41,284
360,473	0,560	0,209	531,684	-0,245	1314,501	28,824	39,867
390,254	0,617	0,065	513,441	-0,307	1225,839	26,880	38,499
402	0,640	0,000	506,353	-0,332	1192,227	26,143	37,968

Рис.

Таблица с результатами (пробитие)

Дальность x, м	0	50	100	150	200,	250	300	350	400	402
Скорость V, м/с	780	742,2	705,8	670,2	635,5	602,3	569,5	537,9	507,26	506,35
Энергия пули Ец, Дж	2829	2562,1	2316,7	2088,7	1878,2	1687,1	1508,1	1345,8	1196,5	1192,2
Удельная энергия пули Еуд, МДж/м2	62,03	56,184	50,801	45,802	41,187	36,996	33,071	29,512	26,238	26,143
Вероятность пробития незащищенной цели, %	3606,7	3266,4	2953,5	2662,9	2394,5	2150,9	1922,7	1715,8	1525,4	1519,9
Вероятность пробития каски, %	1127,9	1021,5	923,65	832,76	748,84	672,65	601,29	536,57	477,05	475,33
Вероятность пробития бронежилета 1-го уровня, %	689,28	624,26	564,45	508,91	457,62	411,06	367,45	327,90	291,53	290,48
Вероятность пробития бронежилета 2-го уровня, %	344,64	312,13	282,22	254,45	228,81	205,53	183,72	163,95	145,76	145,24
Вероятность пробития бронежилета 3-го уровня, %	229,76	208,08	188,15	169,63	152,54	137,02	122,48	109,30	97,177	96,827
Вероятность пробития бронежилета 4-го уровня, %	172,32	156,06	141,11	127,22	114,40	102,76	91,864	81,977	72,883	72,620
Вероятность пробития бронежилета 5-го уровня, %	137,85	124,85	112,89	101,78	91,526	82,214	73,491	65,582	58,306	58,096
Вероятность пробития бронежилета 6-го уровня, %	114,88	104,04	94,076	84,819	76,272	68,511	61,243	54,651	48,589	48,413
Эффективность останавливающего действия пули p, %	319,47	300,63	282,42	264,61	247,29	230,70	214,29	198,54	183,19	182,73
Относительное останавливающее действие RSР	58,487	55,660	52,927	50,255	47,656	45,166	42,703	40,340	38,037	37,968

Окончательное решение по выбору боеприпаса

Для пробития бронежилета 4-го уровня необходимо удельную энергию у цели Е_уд=36МДж/м², также учтем относительное останавливающее действие RSР.

· Патрон 5,45х39 нам не подходит, так как не хватает удельной энергии Е_уд=31,898 МДж/м² и малое относительное останавливающее действие RSР=9,305;

· Патрон 5,56х45 также не удовлетворяет требованию технического задания: Е_уд=34,68Мдж/м² и RSР=10,525, но показатели лучше, чем у патрона 5,45х39;

· Патрон 7,62х51 нам подходит, так как удельная энергия соответствует требуемой Е_уд=36,996 МДж/м²и высокое останавливающее действие RSР=45,166, т.е. поражение противника обеспечено.

Вывод: учитывая все приведённые выше посчитанные значения, наилучшим вариантом будет патрон 7,62х51. Следовательно, дальнейший расчет проводим для боеприпаса 7,62х51.

Проектирование ствола

Ствол является основной и самой ответственной деталью оружия, потому к нему предъявляются повышенные требования по надежности, в частности - безотказности, долговечности (живучести), прочность, жесткость, износостойкость, коррозионная и эрозионная стойкость. Безотказность обеспечивается прочностью стенок ствола, способностью его выдерживать давление до 450 МПа и более. При этом расчет ствола производим при нормальной температуре +15С, а также сертификационными патронами, усиленными за счет дополнительной навески пороха.

Долговечность обеспечивается износостойкостью и жаропрочностью канала ствола. Увеличение срока службы канала ствола может быть достигнута применением высоколегированных износостойких и термостойких сталей, жаропрочных сплавов и покрытий.

К материалам для изготовления стволов также предъявляются определенные требования: высокие значения прочности, пластичности, вязкости, износостойкости, жаропрочности, коррозионной и эрозийной стойкости.

Основными конструкционными материалами для производства стволов являются стали типа углеродистой 50РА ОСТ 3-98-88, хромоникельмолибденованадиевых 30ХН2МФА ОСТ 3-98-88 (ГОСТ 4543-88) и ОХНЗМФА ГОСТ В 5192-88. Применительно к данному образцу спроектируем ствол - моноблок, состоящий из:

1. Каморы, состоящей из основного и опорного конуса, цилиндрической части и конуса врезания;

. Ведущей части с нарезами.

Материалом ствола назначим углеродистую сталь 50РА. Данная сталь применяется для изготовления стволов калибром до 9 мм с темпом стрельбы до 600 выстрелов в минуту. Малые добавки бора используются для прокаливаемости.

Таблица. Химический состав стали 50РА

C	Si	Mn	S	P	Cr	Ni	B	Cu
0.5	0.37	0.76	0.023	0.016	0.27	0.11	0,002	0,02

Исходные данные для расчета баллистики

Таблица

Калибр d	7,62	мм
Площадь канала ствола S_кн	47,51	мм²
Масса снаряда (масса пули) q	9,3	г
Масса заряда (масса пороха) ω	2,9	г
Объем каморы W₀	3,36	см³
Крешерное давление P_max_кр	275
Коэффициент N_кр	1,12	-
Коэффициент конусности χ	2	-
Давление P₀	10	МПа
Составляющая коэффициента фиктивности φ₁	1,1	-
Сила пороха f	1,05	МДж/кг
Коволюм пороховых газов α	0,95	дм³/кг
Параметр расширения пороховых газов θ	0,2	-
Физическая плотность пороха δ	1,6	кг/дм³
Коэффициент формы пороха κ₁	1	-
Коэффициент формы пороха λ₁	0	-
Коэффициент формы пороха μ₁	0	-
Коэффициент формы пороха Z_k	1	-
Коэффициент формы пороха κ₂	0	-
Коэффициент формы пороха λ₂	0	-
Тип пороха	Пироксилиновый
Длина каморы L_кам	47,59	мм
Длина ведущей части ствола L_д	402,41	мм
Длина ствола L_ств	450	мм

Таблица. Эскиз патрона и патронника

Таблица. Результаты расчета при t=15⁰C

к=0,1987 МПа*с Ед=2831 Дж Vп=1654,4 м/с

КПД=18,597 % Коэф. могущества=6020 МДж/м3 Vд=780,32 м/с Lд=402,41 мм

Таблица. Результаты расчета при t=+50⁰C

t, мкс	Pкн, МПа	Рсн, МПа	Р, МПа	l, мм	V, м/с	Пси	z	Фи	W, см3	Qт, Дж
Начало основного периода
0	10,293	9,549	10,000	0,000	0,00	0,005	0,005	1,152	1,543	0,000
73	22,673	21,030	22,026	0,156	4,92	0,011	0,011	1,152	1,544	0,036
146	49,218	45,619	47,801	0,859	15,71	0,025	0,025	1,153	1,565	0,295
219	101,573	93,974	98,579	2,740	38,54	0,053	0,053	1,154	1,627	1,504
292	188,664	173,886	182,843	7,013	83,08	0,109	0,109	1,157	1,778	6,204
365	293,293	268,569	283,553	15,625	158,24	0,204	0,204	1,161	2,098	21,109
438	364,298	330,696	351,061	30,812	261,37	0,334	0,335	1,168	2,696	57,520
Момент достижения максимального давления
480	375,741	339,270	361,374	43,162	327,02	0,418	0,418	1,172	3,204	92,311
553	354,145	317,034	339,525	71,178	439,26	0,561	0,562	1,178	4,399	179,266
626	308,450	274,205	294,960	106,999	539,68	0,691	0,691	1,183	5,979	297,299
699	260,939	230,739	249,042	149,604	625,13	0,801	0,801	1,187	7,899	440,923
772	219,746	193,542	209,423	197,933	696,83	0,894	0,894	1,190	10,107	604,699
845	186,125	163,443	177,190	251,065	757,14	0,972	0,972	1,193	12,557	784,201
875	174,192	152,810	165,769	274,113	779,17	1,000	1,000	1,193	13,626	861,697
948	137,108	120,034	130,382	332,736	825,07	1,000	1,000	1,195	16,410	1048,834
Дульный момент
1031	107,736	94,152	102,385	402,41	866,04	1,000	1,000	1,196	19,747	1252,951

к=0,1799 МПа*с Ед=3488 Дж Vп=1654,4 м/с Коэф. исп. заряда=1202,63 КДж/кг КПД=22,907 %Коэф. могущества=7415 МДж/м3Vд=866, /с Lд=402,41 мм

Таблица. Результаты расчета при t=-50⁰C

t, мкс	Pкн, МПа	Рсн, МПа	Р, МПа	l, мм	V, м/с	Пси	z	Фи	W, см3	Qт, Дж
Начало основного периода
0	10,293	9,549	10,000	0,000	0,00	0,005	0,005	1,152	1,543	0,000
92	22,106	20,502	21,474	0,246	6,12	0,011	0,011	1,152	1,549	0,054
184	45,967	42,586	44,635	1,334	19,09	0,023	0,024	1,153	1,589	0,420
276	87,930	81,245	85,296	4,151	44,91	0,048	0,048	1,155	1,699	2,002
368	144,626	132,954	140,028	10,207	90,47	0,093	0,093	1,159	1,945	7,402
460	193,467	176,504	186,784	21,462	157,34	0,158	0,158	1,164	2,418	21,686
552	211,544	191,284	203,563	39,555	237,02	0,236	0,236	1,171	3,204	50,495
Начало основного периода
554	211,569	191,269	203,572	40,031	238,80	0,237	0,237	1,171	3,225	51,310	200,670	179,892	192,485	65,715	318,72	0,316	0,316	1,177	4,371	97,727
738	177,164	157,715	169,502	98,435	390,99	0,387	0,388	1,182	5,858	160,559
830	152,030	134,610	145,168	137,351	453,37	0,449	0,449	1,186	7,648	237,412
922	129,639	114,314	123,602	181,567	506,41	0,502	0,502	1,189	9,699	325,748
1014	110,937	97,519	105,651	230,288	551,53	0,547	0,547	1,192	11,970	423,369
1106	95,638	83,870	91,002	282,851	590,17	0,586	0,586	1,194	14,431	528,480
1198	83,156	72,788	79,072	338,719	623,55	0,619	0,619	1,195	17,053	639,629
Дульный момент
1298	72,119	63,026	68,537	402,41	655,00	0,651	0,651	1,196	20,062	765,917

Iк=0,2336 МПа*с Ед=1995 Дж Vп=1654,5 м/с

Коэф. исп. заряда=687,93 КДж/кг КПД=13,103 %

Коэф. могущества=4242 МДж/м3 Vд=655,00 м/с Lд=402,41 мм

Рис.

Таблица. Назначение коэффициентов запаса прочности

Запас прочности по патроннику n_a	0,8
Запас прочности в начале нарезов n_b	1,1
Запас прочности в точке макс. давления n_c	1,1
Запас прочности в дульной части n_d	2,5

Таблица. Выбор материала ствола

Марка стали	Сталь 50РА
Предел упругости σ_e, Мпа	850
Плотность материала ρ, кг/м³	7830

Таблица. Результаты прочностного расчета ствола

№	l, мм	d1, мм	d2, мм	Р, МПа	N2	Рж, МПа	Рд2, МПа	Проч.2
1	0	11,99	22	375,492	1,04	300,394	390,197	+
2	35,63	11,56	22,00	363,193	1,12	290,555	405,504	+
3	38	10,18	22	362,375	1,25	289,900	452,551	+
4	39,43	8,79	20,00	361,882	1,30	289,505	469,059	+
5	47	8,77	18	359,269	1,21	287,415	434,585	+
6	47,59	8,74	17,25	359,065	1,17	287,252	419,944	+
7	48,19	7,87	16,50	358,858	1,23	394,744	442,172	+
8	54,57	7,62	15,75	356,656	1,23	392,321	437,121	+
9	299	7,62	15	163,175	2,57	307,852	418,929	+
10	307	7,62	17	159,382	2,90	305,875	462,914	+
11	365	7,62	17	127,342	3,64	274,387	462,914	+
12	370	7,62	15	124,874	3,35	271,606	418,929	+
13	450	7,62	14	94,428	4,14	236,070	390,762	+

Рис.

Расчет автоматики

Предварительные расчеты

Исходные данные для расчета периода последействия:

Р_д= 97,06 МПа, V_д=780 м/с, Ψ_д= 0,909, t_д=1,128 ∙ 10^-3 с

Расчет периода последействия

Коэффициент полного действия газов β

где а_д - скорость звука в газе в дульный момент времени;

n - показатель политропы;

где P_д - давление в дульный момент времени;

ρ_д - плотность в дульный момент времени;

k - показатель адиабаты k=1,2;

где ψ_д- относительная масса сгоревшего пороха в дульный момент времени(из расчета ОЗВБ);

W_кн- объем канала ствола;

м³

где S_кн- площадь канала ствола (из ПМК) ;

где F - внутренняя площадь канала ствола;

Расчет «b» в зависимости профессора Бравина

где P_кнд- давление в канале ствола в дульный момент времени (из расчета ОЗВБ)

Длительность периода последействия

Расчет давлений в периоде последействия по формуле профессора Бравина

Рассчитаем давление в периоде последействия для десяти точек с шагом времени 0,000433 с.

Таблица. Результаты расчета давления в периоде последействия

t ·10^-3 , c	0	0,433	0,866	1,299	1,732	2,165	2,598	3,031	3,464	3,897	4,33
P, МПА	97,06	48,78	24,51	12,32	6,2	3,11	1,56	0,786	0,395	0,198	0,1

Расчет импульса отдачи за время выстрела

Н·c - импульс за все время выстрела;

Н·c - импульс за основной период;

где - коэффициент Пиобера;

где l₀ - приведенная длина зарядной камеры;

χ- коэффициент конусности каморы;

_д - полный относительный путь пули по каналу ствола;

Н·с - импульс за период последействия.

Предварительные расчеты, связанные с гильзой. Геометрические размеры гильзы

Рис. 1. Эскиз гильзы

Найдем длину контактной линий m:

m=39,62-5,91=33,71 мм

Приведем гильзу к цилиндрической форме с постоянными стенками на участке 1-2

Обозначим индексами: «1» - внутренний размер гильзы;

«2» - наружный размер гильзы.

Средняя толщина стенки на участке m:

d₁=10,42 мм, d₂=11,73 мм

Относительная длина гильзы:

Прочностные характеристики материала гильзы

Материал гильзы - латунь;

σ_т=220 МПа

σ_в=300 Мпа

δ_s=35%

Найдем дополнительные характеристики материала гильзы, используя линеаризованную диаграмму напряженного состояния материала гильзы:

Рис. 2. Линеаризованная диаграмма напряженного состояния материала гильзы

- модуль пластичности

М - параметр упрочнения

где Е=0,8·10⁵МПа - модуль упругости.

σ_е ≈ σ_т

Основные расчеты

P_e- давление, при котором устраняется зазор между гильзой и патронником.

1,15·220·ln(11,73/10,42)=30МПа

- зазор между гильзой и патронником, принимаем по чертежу;

[P_k] - допускаемое контактное давление между гильзой и патронником.

где [σ] - допускаемое напряжение;

f_тр- коэффициент трения;

f_тр=0,07, так как имеются канавки Ревелли

где n - запас прочности n=1,5.

[P]- допускаемое давление извлечения гильзы из патронника

( период последействия).

Допускаемая деформация гильзы

Найдем [М_з] из условия X_з[_p_]=[]

X_з[_p_]=, где

φ₁=1,1 - коэффициент фиктивности;

Так как в конструкции патронника имеются канавки Ревелли, то f_тр=0,07 и примем

φ_{з ал}=1,4;

=2100 г

Найдем M_з[_E_] из условия обеспечения энергии [E].

Рис. 3. Схема для определения коэффициента фиктивности затвора за весь период выстрела

= _д+DI=8,95+0,827=9,777 Н·с

DI=I_пп·(1-е^-^b^·^t_[_p_])=3,21·(1-е^{-1589·0,000188})=0,827Н·с

= = 12,16-9,777 = 2,383 Н·с

На интервале от 2100 г до 3650 г будет обеспечена как надежность работы гильзы, так энергия в конце работы двигателя.

По регрессионным зависимостям Алексеева вычислим φ_з.

Для латунной гильзы при f_тр=0,12

3,42 + 0,27· - 2,46· + 0,22·

3,42+0,27· - 2,46· + 0,22· =2,061

При f_тр=0,07 получим .

Определим максимальную массу подвижных частей из условия надежной работы автоматики.

k₁=1,3 - коэффициент учета дополнительных работk₂=

₃=1,5 м - высота падения оружия.

1340 г

У данного образца М_пч=753 г <1340 г, т.е. данное условие выполняется.

Расчет приведенной массы затвора

Для роликовой схемы полусвободного затвора определяем значения конструктивных параметров (значения углов α и β). При назначении значений углов α и β необходимо учитывать требование отсутствия заклинивания механизма. Для рассматриваемой схемы при учете трения качения (f_тр=0,05) интервалы возможных значений углов: α≤ 60^˚ и β≥30^˚.

Примем α=35˚ и β=45˚.

Вычислим кинематическое передаточное отношение i=1+ =1.7 и КПД

Определяем приведенную массу затвора

Масса подвижных частей в конце работы ускорительного механизма:

Расчет элементов движения полусвободного затвора

находится в периоде последействия.

Рис. 4. Схема для расчета элементов движения полусвободного затвора

0<t<t_д

=t_д

V_зр⁰²= ·i=2,535·1,7=4,31 м/с

Х_зр⁰²= · i=1,31·1,7=2,227 мм

· t=t_[p]

V_з_[p]= +

_зр_[p]= ·i=2.77·1,7=4,71 м/с

Х_зр_[p]= · i=1.81·1,7=3,073 мм_з= +

t=t_ум

V_з= +

_зр= ·i=3,652·1,7=6,21 м/с

Х_зр= · i=8,57·1,7=14,57 мм

В конце работы ускорительного механизма происходит ударное взаимодействие затвора и затворной рамы.

м/с

0<t<t_пп-t_ум-t_[_p_]

= +

I_ост= I_пп-DI=3,21-3,073=0,137 Н·с

DI=I_пп·(1-е^-^bt)=3,21·(1-е^{-1589·0,001983})=3,073Н·с

t= t_пп-t_ум-t_[_p_]

= +4,94+

Х_зр⁰⁴=+DХ=19,5+6=25,5мм

Для оценки надежности работы полусвободного затвора справедливы выражения, полученные для свободного затвора

Энергия подвижных частей, требуемая для надежной работы автоматики:

а энергия подвижных частей в конце работы двигателя автоматики

Таблица. Сводная таблица результатов

Период выстрела		t,мкс	1	2	3	р, Мпа	v,м/с	l, мм	Vз,м/с	Vзр,м/с	Хз,мм	Хзр,мм
Основной период	Работа ускорительного механизма	0				10	0	0	0	0	0	0
		80				21,88	5,38	0,187	0,017485	0,029725	0,000608	0,001034
		160				46,868	17,05	1,025	0,055413	0,094201	0,003331	0,005663
		240				94,22	41,25	3,246	0,134063	0,227906	0,01055	0,017935
		320				167,1	86,83	8,197	0,282198	0,479736	0,02664	0,045288
		400				243,805	159,69	17,878	0,518993	0,882287	0,0581	0,09877
		480				285,258	253,85	34,326	0,825013	1,402521	0,11156	0,189652
		508				288,11	288,95	41,925	0,939088	1,596449	0,136256	0,231635
		588				271,454	387,14	69,012	1,258205	2,138949	0,224289	0,381291
		668				237,236	475,4	103,595	1,54505	2,626585	0,336684	0,572363
		748				201,562	550,98	144,734	1,790685	3,044165	0,470386	0,799656
		828				170,422	614,77	191,437	1,998003	3,396604	0,62217	1,057689
		908				144,835	668,69	242,834	2,173243	3,694512	0,789211	1,341659
		988				124,174	714,62	298,214	2,322515	3,948276	0,969196	1,647633
		1128				97,06	780	402,41	2,535	4,31	1,31	2,227
Период последействия		1316	188			72			2,77	4,71	1,81	3,077
		1561		245		48,78			3,067	5,2139	2,5274	4,29658
		1994		678		24,5			3,377	5,7409	3,93	6,681
		2427		1111		12,32			3,533	6,0061	5,43	9,231
		2516		1200		10,7			3,554	6,0418	5,745	9,7665
		2616		1300		9,13			3,574	6,0758	6,102	10,3734
		2716		1400		7,784			3,5915	6,10555	6,46	10,982
		2816		1500		6,64			3,606	6,1302	6,82	11,594
		3016		1700		4,832			3,63	6,171	7,544	12,8248
		3299		1983		3,1			3,652	6,21	8,57	14,57
	Отдача подвижных частей	3299		1983		3,1			4,94		8,57	14,57
		3726			427	1,563			5,014		10,7	16,7
		4159			860	0,785			5,1162		12,87	18,87
		4592			1293	0,4			5,15265		15,07	21,07
		5025			1726	0,2			5,1864		17,266	23,266
		5458			2159	0,1			5,21		19,5	25,5

Расчёт приведённой массы и силы и скорости затвора на участках циклограммы

Циклограмма представляет собой программу работы автоматики. Она позволяет определить, в каком из интервалов функционирует тот или иной механизм при любом положении ведущего звена.

Таким образом, циклограмма характеризует последовательность работы механизмов оружия в функции координаты его ведущего звена.

Таблица. Циклограмма работы автоматики оружия (G3) Табл 5.

Характерные периоды работы автоматики		Перемещение ведущего звена (затвора) Хз, мм
Полный ход затвора		0________________________________ 135
ОТКАТ	Работа ускорительного механизма	0___8,57
	Взведение курка	0______________70
	Отражение гильзы	.106
НАКАТ	Извлечение патрона из магазина	83 __________ 118
	Досылание патрона в патронник	0 118
	Запирание канала ствола	0___6

Таблица. Масс-инерционные характеристики звеньев автоматики штурмовой винтовки G3 Табл. 6

Масса затворной рамы	0,6506 кг
Масса затвора	0,1024 кг
Масса направляющей пружины	0,086 кг
Масса возвратной пружины	0,019 кг.
Масса ударника	0,007 кг.
Масса боевой пружины
Масса курка	0,0366 кг

Расчет коэффициентов удара

Откат:

прямой удар при отражении гильзы:

Накат:

прямой удар при извлечении патрона из магазина

Расчет возвратного механизма

· Находим предварительное поджатие возвратной пружины:

Примем П₀=35Н.

· Зададимся отношением (наилучшее, с точки зрения долговечности пружины, значение n=2)

- максимальное усилие поджатия.

· Определим энергию возвратной пружины.

, λ=0,135 м - длина отката;

Жесткость возвратной пружины.

Необходимо выполнение условия:

>29 - условие выполняется;

Рис. 6. Изменение усилия поджатия пружины от длины отката

70Н˂80Н - условие выполняется.

Расчет ударного механизма

Из условия 100% воспламенения:

, где Е_б- кинетическая энергия бойка;

Кинетическая энергия курка:

;

Энергия боевой пружины:

, где 0.75 - коэффициент потерь при разжатии.

Жесткость боевой пружины:

λ_бн и λ_бк - деформация боевой пружины в начале и в конце взведения.

Момент инерции курка:

V_у - скорость ударника;

h - расстояние от оси вращения курка до ударника.

Выбор массы бойка из условия отсутствия инерционного накола капсюля:

Определение передаточных чисел, нахождение КПД

Передаточное отношение кинематической пары «курок - затворная рама» определяются как:

Для определения КПД нам необходимо построить планы реакции связи и найти силовые передаточные отношения ψ (графическим путем).

где , - потерянные силы 1 и 2 звеньев;

Результаты кинематического анализа пары «курок - затворная рама» Табл. 7

Таблица

	φ,град	Х_з, мм	i_к-зр	ψ_к-зр	η	λ, мм	h, мм	r_к, мм	М_б, Н·м
0	0	0	1	1	1	3	10,62	38,7	0,12
1	8,7	4,75	1,17	1,28	0,914	4,67	11,49	37,55	0,2
2	17,4	9,69	1,1	1,19	0,924	6,41	12,07	35,11	0,29
3	26,1	14,17	1,08	1,14	0,947	8,23	12,39	30,97	0,38
4	34,8	18,37	1,056	1,1	0,96	10,07	11,95	29,53	0,45
5	43,5	22,61	1,019	1,04	0,98	11,86	11,72	29	0,52
6	52,2	27	0,95	1,04	0,913	13,6	11,1	29,1	0,565
7	60,9	33,81	0,857	1	0,857	15,22	10,16	29,7	0,58
8	69,6	37,83	0,765	0,956	0,8	16,67	8,89	29,16	0,555
9	78,3	44,91	0,577	0,846	0,682	17,91	7,32	32,41	0,49
10	87	70	0	0,4	0	18,88	5,48	50,14	0,387

Рис. 7. Расчетная схема для определения передаточного отношения механизма взведения курка штурмовой винтовки G3

Расчет приведенных масс и сил

Расчет приведенной массы в период отката:

Исходные данные для расчета приведенной массы:

· Масса затвора m_з=0,1024 кг;

· Масса затворной рамы m_зр=0,6506 кг;

· Масса направляющей пружины m_нп=0,086 кг;

· Масса возвратной пружины m_вп=0,019 кг;

· Масса курка m_к=0,0366 кг;

· Масса гильзы m_г=0,0138кг;

· Масса патрона m_п=0,026 кг

· Момент инерции курка ;

Х_з=0

Х_з=8,57 мм - характер движения звеньев меняется скачкообразно ввиду конца работы ускорительного механизма.

В конце работы ускорительного механизма:

Х_з=15 мм

Х_з=35 мм

В точке Х_з=70 мм конец взведения курка.

В точке Х_з=106 мм - характер движения звеньев меняется скачкообразно, так как происходит отражение гильзы.

До отражения:

После отражения:

На участке Х_з=106…135мм M_пр=0.845кг.

Расчет приведенной массы в период наката:

Х_з=135…118мм

Х_з=118 мм - характер движения звеньев меняется скачкообразно, так как в движение включается извлекающийся из магазина патрон.

На участке Х_з=118…0 , т.е. до КПП приведенная масса меняться не будет и составит:

Расчет приведенной силы сопротивления в период отката:

Исходные данные для расчета приведенной силы:

· Жесткость возвратной пружины С_вп=260 Н/м;

· Жесткость боевой пружины С_бп=3742 Н/м;

· Коэффициент трения между патроном и закраинами или нижними поверхностями затвора и выступа затворной рамы f_тр = 0,2;

· Начальное поджатие возвратной пружины λ_0вп = 0,135м;

· Рабочий угол курка φ_к=87⁰;

· Средняя сила пружины подавателя магазина F_пм = 25 Н;

При этом:

. Сила возвратной пружины определяется по формуле

F_вп = (λ_0вп+х_з)× С_вп

2. Сила сопротивления курка определяется по формуле

3. Сила трения определяется по формуле

F_тр = F_пм×f_тр

4. Сила трения затвора о направляющие ствольной коробки находится по формуле

F_тр=М_пч·f_тр·g=0,753·0,17·9,81=1,26 Н

Х_з=0

Хз=15мм

Х_з=30мм

Хз=45мм

В точке Хз=70мм заканчивается взведение курка, поэтому произойдет скачкообразное изменение приведенной силы.

После взведения курка:

Хз=80мм

Хз=90мм

Хз=100мм

Хз=118мм

В точке Хз=118мм затвор с затворной рамой выйдут из взаимодействия с верхним патроном, находящимся в магазине.

На участке Х_з=118…135мм будет действовать сила сопротивления возвратной пружины и сила трения затвора о направляющие ствольной коробки.

Расчет приведенной силы в период наката:

Х_з=135мм

Х_з=118мм

В точке Х_з=118мм начинается извлечение патрона из магазина.

На участке Х_з=118….0 мм состав и характер действующих на ведущее звено сил останется прежним.

Х_з=0 мм

Таблица. Результат расчета приведенных масс и сил Табл. 8

Х_з, мм	Откат		Накат
	М_пр, кг		М_пр, кг
0	2,524		0,871
8,57	2,541	0,894	0,871
15	0,896		0,871
35	0,885		0,871
70	0,859		0,871
106	0,859	0,845	0,871
118	0,845		0,845	0,871
135	0,845		0,845

Таблица.

Х_з, мм	Откат		Накат
	F_пр, Н		F_пр, Н
0	44,46		32,4
15	62,82		-
30	70,63		-
45	67,41		-
70	64,21	61,12	-
80	63,72		-
90	66,32		-
100	68,92		-
118	73,6	68,6	66,08	61,08
135	73,02		70,5

Расчет скоростей затвора

Откат:

V₀=5,21м/с - скорость затвора в конце работы двигателя.

На первом участке от 19,5 мм до 31,5 мм:

х=25мм

х=30мм

На втором участке от 31,5мм до 70мм:

х=40мм

х=60мм

х=70мм

х=90мм

В точке х=106мм происходит отражение гильзы, поэтому произойдет скачкообразное изменение скорости.

До отражения:

После отражения:

V_з²= V_з¹·a_уд=3,545·0,984=3,488м/с

х=120мм

х=135мм

Накат:

V_н= -b·V_кзп=-0,4·2,07=-0,828м/с

х=130мм

В точке х=118мм начинается извлечение патрона, что приведет к скачкообразному изменению скорости.

До извлечения:

V_з²= V_з¹·a_уд=1,853·0,97=1,797м/с

х=90мм

х=50мм

х=30мм

х=0

Таблица. Результат расчета скоростей затвора

Х_з, мм	Откат		Накат
	V_з, м/с		V_з, м/с
0	0		3,82
19,5	5,21		-
30	5,046		3,532
40	4,889		-
50	-		3,279
60	4,572		-
70	4,411		-
90	3,951		2,563
106	3,545	3,488	-
118	-		1,853		1,797
120	2,778		-
130	-			1,23
135	2,07			0,828

Заключение

В ходе курсового проекта были спроектированы основные узлы для образца штурмовой винтовки под патрон 7,62×51 с длиной ствола 450 мм , обеспечивающий пробитие бронежелета 4 класса на расстоянии 250м. При расчетах баллистики и автоматики использовались следующие программные обеспечения кафедры «Стрелковое оружие»: «Внешняя баллистика VB-3», «Strelec 2009» и «OS2007».

Список литературы

1. Алексеев С. А. Проектирование автоматического оружия с инерционным запиранием канала ствола: учеб. пособие. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2007. - 120 с.

. Драгунов М. Е., Галаган Л. А. Проектирование образца автоматического стрелкового оружия для условий современного боя: Методические указания по выполнению курсового проекта по курсу «Проектирование автоматического оружия». - Ижевск: Издательство ИМИ, 1991. Ч.1, Ч. 2.

3. Кириллов В.И., Сабельников В.М. «Патроны стрелкового оружия» М.: Воениздат , 1980

4. Михайлов Л.Е. «Конструкции стрелкового автоматического оружия» М : 1983

. Останин В. Е. Методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу «Теория механизмов и машин».

Проектирование штурмовой винтовки