Modeling of the process of the shot based on the numerical solution of the equations of internal ballistics

Maksymov

et al. 2021

EEJET

A phenomenon that is present in almost every shot is highlighted. It manifests itself in the muzzle discharge as a certain amount of free carbon. The thermochemical reaction of Boudouard-Bell (disproportionation of carbon monoxide) was determined, which explains the formation of free carbon in the gunpowder gases during the firing process. A feature of this reaction is the formation of a condensed phase of carbon during the firing process after the gasification of the gunpowder charge. The reason is revealed that does not allow describing the formation of free carbon during firing on the basis of existing models of internal ballistics processes. It is the lack of taking into account the temperature distribution of the gunpowder gases along the length of the gun barrel and its change. A mathematical model is proposed that makes it possible to estimate the temperature distribution during the shot. A method has been developed for solving the problem of internal ballistics with the ability to determine the temperature of gunpowder gases along the length of the gun barrel at different times and at different positions of the projectile in the barrel. The original model is built using generally accepted assumptions. Modeling results can only be estimated. For this reason, the method is based on simple calculations, which makes it possible not to involve high-power computing equipment. The modeling of the temperature distribution of gunpowder gases in the space of the gun barrel between the charging ball and the moving projectile in the model system is carried out. The possibility of changing the length of the zone of the Boudouard-Bell reaction (the zone of formation of free carbon) depending on the initial data is shown. The use of a fresh gunpowder charge and a degraded one is simulated. Full and reduced charges are considered. The simulation results showed the reason for the possibility of initiating a secondary muzzle discharge flash both from the front side and from the side of the muzzle brake.

Section: Methods For Determining the Change In The Temperature Of The Gunpowder Gases Along The Length Of The Barrel In The Firing Procesmentioning

confidence: 99%

Section: Methods For Determining the Change In The Temperature Of The Gunpowder Gases Along The Length Of The Barrel In The Firing Procesmentioning

confidence: 99%

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Development of the model and the method for determining the influence of the temperature of gunpowder gases in the gun barrel for explaining visualize of free carbon at shot

Maksymov

et al. 2021

EEJET

“…Дослідження процесу пострілу з вогнепальної зброї з урахуванням роздуття потребує оцінювання втрат порохових газів унаслідок їх прориву між стінками КС та снарядом. На цей час відомі методи розв'язання рівнянь внутрішньої балістики [10,11] передбачають отримання рішення з урахуванням втрати частини порохових газів через коефіцієнт фіктивності φ. Методи врахування втрати частини порохових газів на змінних за поперечним перерізом ділянках КС на сьогодні не дістали належного розвитку. Розв'язання такого завдання стане можливим лише на основі відповідного вдосконалення моделі пострілу, яка базується на чисельному розв'язанні рівнянь внутрішньої балістики.…”

Section: постановкаunclassified

Mathematical Modeling of the Shot Process Taking Into Account the Barrel Bulge of a Firearm as a Means of Influencing the Efficiency of Performance of Service and Combat Missions of Security Forces

Kriukov¹,

Melnikov²

2020

NANGUHAL

Self Cite

Відзначено роль і місце експлуатаційного контролю параметрів озброєння у забезпеченні заданої ефективності виконання службово-бойових завдань силами безпеки. Показано обмежені можливості відомих методів і засобів діагностування технічного стану каналів стволів вогнепальної зброї та боєприпасів до неї. Запропоновано математичний опис роздуття каналу ствола та принципи його імплементування у рівняння внутрішньої балістики. Одержано вдосконалену математичну модель пострілу, в якій ураховано втрату енергії порохових газів за наявності роздуття каналу ствола. За результатами практичного моделювання отримано криві тиску порохових газів та швидкості руху снаряда для різних зразків вогнепальної зброї за наявності роздуття. Показано, що за характером кривих тиску і швидкості можна встановити місце розташування роздуття каналу ствола та ступінь прояву цього дефекту.Ключові слова: службово-бойове завдання, канал ствола, роздуття, технічний стан, балістичний елемент пострілу, процес пострілу, моделювання. О. М. Крюков Р. С. Мельніков О. М. Крюков, Р. С. Мельніков. Математичне моделювання процесу пострілу з урахуванням роздуття каналу ствола вогнепальної зброї як засіб впливу на ефективність виконання службово-бойових завдань силами безпеки

Simulation of Functional Cycle of Application Combat Machine of the Mobile Weapons Complex

Danilov¹,

Khrol

Bologov

et al. 2020

CSW MIKNU

The results of the analysis of the experience of creation of reconnaissance and strike complexes by the leading countries of the world and the possibility of their application in the implementation of the concepts of war based on the results of armed conflicts in recent years are presented. The purpose of the study is to conduct a systematic analysis of the duration of the functional cycle of the combat vehicle of the mobile weapon complex in the conditions of fire influence of modern means of air attack of the enemy and reconnaissance and strike systems. The logistic model of estimation of time of application of the fighting machine of a mobile complex of armament in the course of operation is offered. The logistics model allows to calculate the total duration of the functional cycle of combat use of the combat vehicle of the mobile armament complex. The study of the time characteristics of the process of using a combat vehicle is carried out using the critical path method. The calculation of the model allows to determine the operations of the critical path of the combat vehicle, the execution time of the functional cycle combat work. In solving the problem of calculating the time required to perform the functional cycle of the combat vehicle, for the initial data used standards for operations of a known type of weapon. The simulation results are proposed to be used in assessing the impact of the time of the functional cycle on the combat effectiveness of the combat vehicle. Such results are the basis for the formation of requirements for the tactical and technical characteristics of the combat vehicle of the mobile armament complex. The simulation results allow to determine the mathematical expectation of the time of execution of the functional cycle of the combat vehicle in order to ensure the required level of survivability and to set requirements for the mobility parameters of transport units of advanced combat vehicles of mobile weapons systems.