CC BY
58
ряются, а определяются по результатам стрельбы по щитам, установленным на дальности прямого выстрела как суммарная ошибка технического рассеивания, можно сделать вывод, что сопоставление данных, приведенных в табл. 3 и 4, с требованиями чертежа и результатами полигонных испытаний свидетельствует об адекватности полученных результатов, а соответственно и математической модели формирования начальных возмущений гранат при стрельбе из БСББ.
Список литературы
1. Баллистика ствольных систем / РАРАН; В.В. Бурлов [и др.]; под ред. JI.H. Лысенко и А.М. Липанова; редкол. серии: В.П. Киреев [и др.]. М.: Машиностроение, 2006. 461 с.
2. Зарубин B.C., Кувыркин Г.Н. Математические модели механики и электродинамики сплошной среды М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 512 с.
F.A. Savchenko
INVESTIGATION OF INITIAL RISE INFIRING FROM RECOILES OF CLOSE COMBAT
The article deals wit experimental-theoretical estimation of dynamics of creation of initial rise of rocket grenade in firing from recoils means of close combat, as well as factors inclining on their dispersion.
Key words: initial indignation, jet grenade, individual corners of a start, technical dispersion.
УДК.623.421
М.А. Комратов, адъюнкт, (8412) 99-25-40 (Россия, Пенза, ВУНЦ СВ «ОВА ВС РФ»)
АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ МАССОВЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МАКЕТОВ СТРЕЛЬБОЙ
Представлены результаты экспериментальных исследований макетов гранат по оценки опасных для боевого расчёта эргономических факторов, образующихся при стрельбе из образцов носимого безоткатного оружия
Ключевые слова: экспериментальные массовые макеты, условия «свободного» поля, помещения ограниченного объема.
Основной целью при проведении экспериментальных исследований макетов гранат является оценка опасных для боевого расчёта эргономических факторов (избыточного импульсного давления, теплового действия пороховых газов, загазованности и запылённости позиции, воздействия фрагментов узлов форсирования и крепления боеприпаса в оружии), обра-
зующихся при стрельбе из образцов носимого ракетно-артиллерийского вооружения и огнемётно-зажигательного вооружения из огневых фортификационных сооружений войскового изготовления и помещений в зданиях городского типа.
Основными задачами настоящего исследования являются: определение рациональных параметров функционирования экспериментальных массовых макетов; сравнение их характеристик со штатными аналогом; определение дальнейших направлений исследований по полученным результатам и в соответствии с ТТЗ.
В соответствии с указанной программой испытаний на базе ООО ИЦЭПМ и Пензенского АИИ была разработана техническая документация, по которой были изготовлены экспериментальные массовые макеты гранат с стартовым ракетным двигателем (СРД) с улучшенными эргономическими характеристиками (рис. 1).
Общей особенностью двух макетов является использование в их составе двухрежимного СРД, состоящего непосредственно из СРД и реакционной камеры, в которой размещается реакционная инертная масса (РИМ), представляющая собой железный порошок. Диспергирование РИМ в макете №1 происходит за счет осевой силы, приложенной к РИМ вследствие истечения продуктов сгорания из СРД. В макете №2 радиально-вихревое диспергирование РИМ происходит путем закручивания продуктов сгорания вследствие постановки закручивающего устройства в предсопловом объеме камеры сгорания СРД. Во всех вариантах в качестве метательного заряда используется пороховой заряд 4Б85, уменьшенный в зависимости от макета гранаты. Остальные элементы конструкции исследуемых макетов изготавливались из ст. 45.
Рис. 1. Внешний вид экспериментальных массовых макетов: а - макет №1 СРД с прямоточным диспергированием реакционной инертной массы; б - макет №2 СРД с радиально-вихревым диспергированием реакционной инертной массы
В качестве сравниваемых аналогов при проведении стрельб использовался малогабаритный реактивный огнемет «Бородач» МРО-А. Стрельба велась дистанционно в условиях «свободного» поля и из помещения огра-
ниченного объема площадью 11 м , с габаритами длиной 4,0 м, шириной 2,7 м и высотой ~ 3,3 м.
Статистическая обработка результатов экспериментальных стрельб проводилась с использованием пакета прикладных программ Microsoft Excel [1] по данным отчета в/ч 33491 «Результаты экспериментальных исследований по оценке возможности стрельбы из носимого ракетноартиллерийского вооружения из помещений ограниченного объема (НИР «ТУЛА») (рис. 2-9).
Анализ данных, представленных на рис. 2, показывает, что наименьшая импульсная ударная нагрузка (ИУН), воздействующая на стрелка при стрельбе в условиях «свободного» поля, достигается при применении МРО-А. При этом следует отметить, что МРО-А - единственный образец ручного реактивного вооружения, в инструкции применения которого указана возможность стрельбы им из помещения объемом 30 м3. Обращает на себя внимание различие в ИУН при стрельбе макетами №1 и 2, причем в районе расположения головы и верхней части спины стрелка воздействие ИУН на 20 % меньше при осевом диспергировании РИМ, а в других более отдаленных точках - на 40... 50 % меньше при радиально-вихревом диспергировании РИМ. По всей вероятности данный факт объясняется разностью формы диспергирования РИМ. С увеличением конуса диспергирование увеличивается площадь перекрытия стрелка, обеспечивающая поглощение части энергии, отраженной от поверхности земли ударной волны (УВ). Сравнение результатов испытаний экспериментальных макетов гранат показывает, что при стрельбе в условиях «свободного» поля применение РИМ вносит дополнительную преграду для формирования сложных УВ, повышая ИУН, воздействующую на стрелка. ИУН при стрельбе макетом №1 меньше в сравнении с ИУН при стрельбе макетом №2 от 5 до 15 %, в зависимости от точки измерения. Последнее утверждение подтверждает целесообразность дальнейшей разработки конструкций СРД при включении закручивающих устройств в их состав.
А. %
JU'
40
20
10
я я ^1
голова спина спина бедро голень стопа
■ -МР04А1) (т.2) □ - макет СРД №1
□ - макет СРД №2
Рис. 2. Результаты статистической обработки данных экспериментального определения импульсной ударной нагрузки, действующей на стрелка при стрельбе из безоткатных средств ближнего боя в условиях «свободного» поля
0
Преимущество макетов гранат №1 и 2 с РИМ иллюстрирует (рис. 3) ИУН указанных макетов находится примерно на одном уровне и не превышает 50 % от максимально допустимого значения, при этом она меньше на 15 % в сравнении с ИУН МРО-А. Это связано, прежде всего, с процессами распространения реактивной газопороховой струи (РГПС) и диспергированием РИМ.
Часть энергии РГПС затрачивается на разгон частиц РИМ в засо-пловом пространстве гранатомета, а поскольку УВ имеет большую скорость, чем частицы, то и отразится она от преград раньше, чем частицы РИМ их достигнут. При отражении УВ от преград она меняет свое направление и двигается навстречу частицам РИМ, затрачивая опять часть энергии на их торможение. При прохождении аэрозольного облака частиц РИМ к стрелку она подходит уже ослабленная, чем и объясняется уменьшение ИУН.
А, %
60
50
40
30
20
10
0
голова спина (т. 1) спина (т. 2) бедро голень стопа
■ - МРО-А □ - макет СРД№1 □ -макетСРД№2
Рис. 3. Результаты статистической обработки данных экспериментального определения импульсной ударной нагрузки, действующей на стрелка при стрельбе из безоткатных средств ближнего боя из помещения ограниченного объема площадью 11м
Корректное сравнение эргономических характеристик требует дальнейшего исследования для выяснения причин формирования и распространения УВ при осевом и радиально-вихревом диспергировании РИМ.
Анализ данных (рис. 4, 5 и 6) показывает, что тепловой поток, воздействующий на стрелка, полная тепловая энергия и температура РГПС находятся примерно на одном уровне для всех сравниваемых образцов и не носят принципиального различия.
150
100
50
0
к!.
к!.
голова
спина
нога
■ - МРО-А □ - макет СРД №1 □ - макет СРД №2
Рис. 4. Результаты статистической обработки данных экспериментального определения максимального теплового потока, воздействующего на стрелка при стрельбе из безоткатных средств ближнего боя из помещения ограниченного объема площадью 11м
2п
1,5-'
1
0,5'
0'
В
а
а
г
голова спина нога
■ - МРО-А □ - макет СРД №1 □ - макет СРД №2
Рис. 5. Результаты статистической обработки данных
экспериментального определения полной тепловой энергия
при стрельбе из безоткатных средств ближнего боя из помещения
2
ограниченного объема площадью 11 м
1500т 1000 500
0-1
Г=2
¡2:
а
голова
■ - МРО-А
спина
нога
□ - макет СРД №1
□ - макет СРД №2
Рис. 6. Результаты статистической обработки данных
экспериментального определения температуры реактивной
газопороховой струи воздействующей на стрелка при стрельбе
из безоткатных средств ближнего боя из помещения
2
ограниченного объема площадью 11 м
Необходимо отметить, что во всех проведенных опытах время воздействия теплового потока при радиально-вихревом истечении продуктов сгорания и диспергировании РИМ меньше, чем при осевом истечении и диспергировании соответственно, что в очередной раз подтверждает целесообразность дальнейших исследований в области вихревых течений. Данное обстоятельство, как и ранее отмеченные, связанные с перераспределением параметров как по фронту УВ, так и по поперечному сечению и длине РГПС.
Анализ данных (рис. 7 и 8) подтверждает необходимость дальнейших исследований с целью корректного сравнения штатных и экспериментальных образцов безоткатных средств ближнего боя. Так, с одной стороны, если масса полезной нагрузки для сравниваемого аналога экспериментальных массовых макетов гранат №1, 2 равна, то масса головной части МРО-А в 1,5 раза больше, чем соответствующая масса приведенных выше образцов.
2,5п
2
1,5
1
0,5
0
¡7
/ А
А
Г / У
—Г
масса полезной нагрузки пассивная масса гранаты ■ - МРО-А □ - макет СРД №1 □ - макет СРД №2
Рис. 7. Массовые характеристики безоткатных средств ближнего боя
0,15
0,1
0,05
—^ /
/ ^—
/
■ - МРО-А □ - макет СРД №1 □ - макет СРД №2
Рис. 8. Масса пороховых зарядов безоткатных средств ближнего боя
Принимая за исходные данные рис. 8 после соответствующих расчетов становится очевидным, что масса порохового заряда 0,117 кг обеспечивает дальность прямого выстрела (ДПВ) МРО-А на уровне 100 м, что обеспечивает ведение боевых действий в особых условиях, но недостаточно для широкомасштабных боевых действий. Полученные значения начальной скорости макетов экспериментальных гранат с СРД предлагаемых конструкций (рис. 9) при соответствующих их пассивных массах обеспе-
0
чивает им ДПВ на уровне 150 м, что приемлемо как для широкомасштабных, так и для особых условий ведения боевых действий. При этом из рис. 7 видно, что масса снаряженного гранатомета значительно возрастает из-за включения в конструкцию энергоузла гранатомета реакционной камеры и РИМ.
150-1
y' /
100- "
50- X
0- АШ r
■ - МРО-А □ - макет СРД №1 □ - макет СРД №2
Рис. 9. Результата статистической обработки результатов экспериментального определения начальной скорости реактивной
гранаты при стрельбе из безоткатных средств ближнего боя
Проведенный анализ показывает на необходимость дальнейших исследований массовых макетов гранат с СРД с радиально-вихревым диспергированием РИМ (макет №2). Дальнейшая отработка СРД с прямоточным диспергированием РИМ (макет №1) нецелесообразна, поскольку характеристики предложенного энергоузла гранаты в целом находятся на одном уровне с характеристиками макета гранаты №2, а по ряду параметров и уступают последнему.
Для проведения корректного сравнения перспективных безоткатных средств ближнего боя на втором этапе исследований целесообразно наряду с ТТЗ заказчика исходить из тактико-технических требований, предъявляемых к реактивным гранатометам, в частности, к баллистическим, эргономическим и прочностным характеристикам реактивных гранат и их пороховых зарядов. Данный вывод подразумевает проведение комплексных исследований функционирования пороховых зарядов при крайних температурах боевого применения реактивных гранатометов, а также проведение конструкторской проработки предлагаемых конструкций СРД с учетом обеспечения прочности и рациональных характеристик предлагаемых конструкций.
M.A. Komratov
ANALISYS OF RESULTS OF INVESTIGATION OF MASS EXPERIMENTAL MODELS OF FIRING
The article deals wifh the results of investigation of mass experimental models of grenades according to estimation of dangerous ergonimical factor, developed from firing from hand recoilless weapons, for the crew.
Key words: conditions of empty field enclosed space.
