Выбор и обоснование расчетной схемы

Введение

Развитие артиллерийского, стрелково-пушечного и ракетного вооружения с точки зрения динамического воздействия можно характеризовать ростом удельных нагрузок в несущих элементах конструкции, что обусловлено тенденцией снижения габаритов и веса проектируемых установок с одновременным повышением их баллистических характеристик.

Подобные виброударные воздействия существенно влияют на такие свойства конструкции как металлоемкость, эффективность, устойчивость, прочность, эргономичность, точность и др. Это обстоятельство обуславливает изучение теории и практики проектирования и экспериментальной отработки указанных образцов вооружения как динамических объектов, при этом существенное влияние оказывает вид носителя и его особенности. Именно эти особенности учитываются в дисциплинах специализации.

Постоянное ужесточение требований по материалоемкости конструкции и расширяющиеся эксплуатационные условия при возрастающей энергонапряженности конструкции делают задачу все более актуальной.

В результате изучения дисциплины «Динамика конструкций» студенты должны:

-сформировать практические навыки по динамическому анализу конструкции образцов вооружения различных компоновочных схем;

-углубить знания по спектральному составу возмущающих факторов, воздействующих на артиллерийское орудие как при движении носителя (например, возмущений от качки корабля), так и при выстреле, а также при различных условиях ведения стрельбы (например, из неподвижного орудия или с ходу, одиночными выстрелами или очередями и т.д.).

-уметь корректно ставить задачу, создавать соответствующие математические динамические модели, отражающие процессы нагружения основных элементов конструкции;

-уметь составлять алгоритмы проектировочных динамических расчетов с использованием современных программных продуктов и уметь их применять на ПЭВМ;

-уметь проводить математические исследования на ПЭВМ с целью составить полную картину о динамике конструкции, действующих на нее нагрузках и т.д.

НЕКОТОРЫЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДИКАХ ДИНАМИЧЕСКОГО РАСЧЕТА АРТИЛЛЕРИЙСКИХ ОРУДИЙ

Вопросам динамического исследования артиллерийских орудий при выстреле посвящено большое количество работ. Связано это,

по-видимому, с тем, что развитие артиллерийской техники на каждом этапе требовало разных подходов к построению расчетных схем в плане учета тех или иных податливостей, условий нагружения, конструктивного оформления отдельных узлов установок и целевого назначения поставленной задачи.

Решение динамических задач, как правило, было связано с трудностями математического характера и требовало большой затраты времени. Эти трудности значительно возрастали по мере приближения расчетной схемы к действительной картине поведения орудия при выстреле, поскольку при этом требуется математическое описание исследуемых задач во всей взаимосвязи сопровождающих динамику выстрела процессов (баллистика, откат-накат, относительные перемещения качающейся и вращающейся частей, перемещения нижнего станка (для сухопутных объектов) и корабельного носителя (на волнении) в пространстве и др.). Отсутствие возможности реализации задач на ЭВМ вынуждало исследователей сознательно упрощать расчетные схемы, вводить ряд упрощающих предположений. Причем долгое время динамические характеристики орудия можно было удовлетворительно оценивать, рассматривая такие упрощенные модели движения, поскольку старые образцы орудий при небольших удельных нагрузках на лафет имели большой вес и достаточно высокие жесткостные характеристики элементов конструкции. В связи с ростом удельных нагрузок в несущих элементах конструкции возникла необходимость пересмотра существующих методов динамического расчета, поскольку с повышением нагруженности орудия в большей степени начинают сказываться на происходящие при выстреле динамические процессы, имеющиеся в конструкции податливости.

Кроме того, маневренный характер современных боевых действий выдвигает с особой силой задачу создания не только могущественного, но в то же время высокоподвижного артиллерийского вооружения, обеспечивающего стрельбу с предварительно неподготовленной огневой позиции. В этих условиях эксплуатации особенно важен учет качества позиции, более полных и достоверных знаний о работе грунта под рабочими поверхностями опорно-сошниковых устройств в условиях неравномерного нагружения с учетом различных углов вертикального и горизонтального обстрела..

Глава 1

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЕЙСТВИЯ ВЫСТРЕЛА

НА АРТИЛЛЕРИЙСКОЕ ОРУДИЕ

Выбор и обоснование расчетной схемы

Важным этапом динамического расчета орудия при выстреле является выбор расчетной схемы. Выбор расчетной схемы зависит как от учета тех или иных податливостей, условий нагружения, конструктивного оформления отдельных узлов установок, так и от целевого назначения поставленной задачи. Имеющиеся данные полигонных испытаний орудий при стрельбе с различных грунтов и при разных условиях нагружения [ д.1 ] показывают, что действие выстрела на орудие сопровождается значительными прыжками, отходами, набросами (движением вперед) и разворотами.

В работе [ д.1 ] была предложена единая математическая модель, позволяющая решить задачу :

¾ о динамических характеристиках артиллерийского орудия при выстреле различных конструктивно - компоновочных схем,

¾ наземных: ¾ буксируемых (рис.1.1) (на сошниковых опорах),

Рис.1.1

Рис.1.2

¾ самоходных (на колесном шасси, на гусеничном ходу);

¾ корабельных и т.д.;

¾ определения критериев динамической устойчивости установок для

оценки их работоспособности;

¾ разработки единого алгоритма расчета и программ для реализации задач на ЭВМ.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: