1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu thiết kế thiết bị phóng dây mồi mang phao cứu hộ

95 22 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 95
Dung lượng 2,01 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Luận gồm 4chương và 6phụ lục, trong đó : Chương 1- Tổng quan về các vấn đề có liên quan đến thiết bị phóng phao mang dây mồi cho mục đích cứu hộ : Phân tích các sản phẩm trong và ngoài n

Trang 1

LÊ ĐỨC TRÍ

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ THIẾT BỊ PHÓNG DÂY MỒI

MANG PHAO CỨU HỘ

Chuyên ngành : Công nghệ chế tạo máy

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 9 năm 2010

Trang 2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Trang 3

Tp HCM, ngày tháng n ăm 20 .

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên:Lê Đức Trí Phái: nam

Ngày, tháng, năm sinh:16.11.1980 Nơi sinh:Hậu Giang

Chuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy MSHV:00408256

I- TÊN ĐỀ TÀI:

Nghiên cứu thiết kế thiết bị phóng dây mồi mang phao cứu hộ

II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu tổng quan các vấn đề có liên quan đến thiết bị phóng phao mang dây mồi cho cứu hộ - Nghiên cứu, phân tích lựa chọn mô h ình thiết kế thiết bị - Tính toán thiết kế thiết bị - Các báo cáo kết quả thực nghiệm - Báo cáo tổng kết

III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ (Ngày bắt đầu thực hiện LV ghi trong Quyết định giao đề tài): 25.01.2010

IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHI ỆM VỤ:02.7.2010

V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ghi rõ học hàm, học vị, họ, tên):

PGS TS Nguyễn Thanh Nam

Nội dung và đề cương luận văn thạc sĩ đã được Hội đồng chuyên ngành thông qua

Ngày tháng năm

Trang 4

Sau thời gian thực hiện theo quy định, luận văn đã được hoàn thành trong sự nổ lực lớncủa bản thân, bên cạnh đó là sự dạy bảo, hướng dẫn, giúp đỡ của nhiều thầy cô, đồngnghiệp và bạn bè Tôi xin chân thành gửi lời cám ơn đến :

Sự hướng dẫn giúp đỡ nhiệt tình của Thầy hướng dẫn trực tiếp PGS TS Nguyễn ThanhNam, Giám đốc Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia Điều khiển số và kỹ thuật hệthống

Sự dạy bảo, xây dựng nên nền tản kiến thức của các quý Thầy cô của Trường ĐHBKTP.HCM

Sự giúp đỡ, chia sẽ của các bạn cùng lớp Cơ khí Chế tạo máy K2008, Trường ĐHBKTP.HCM

Sự hỗ trợ, tạo điều kiện của Thủ trưởng và các bạn đồng nghiệp thuộc Chi nhánh phíaNam Viện Vũ khí, Tổng cục CNQP

Lê Đức Trí

Trang 5

- Luận văn:Nghiên cứu thiết kế thiết bị phóng dây mồi mang phao cứu hộ

- Thực hiện : Lê Đức Trí, Lớp Công nghệ chế tạo máy K2008, ĐHBK

TP.HCM

- Hướng dẫn : PGS, TS Nguyễn Thanh Nam

Luận văn là một báo cáo khoa học tổng hợp quá trình nghiên cứu thiết kế một thiết

bị mới: thiết bị phóng v à đầu phóng mang phao tự thổi, nhằm phục vụ cho công táccứu hộ trên biển, trong đó có ứng dụng nguy ên lý phóng triệt âm Luận gồm 4chương và 6phụ lục, trong đó :

Chương 1- Tổng quan về các vấn đề có liên quan đến thiết bị phóng phao mang dây mồi cho mục đích cứu hộ : Phân tích các sản phẩm trong và ngoài nước có liên quan

đến thiết bị nghiên cứu, làm rõ nguyên lý phóng tri ệt âm làm cơ sở cho việc lựa

chọn để áp dụng vào thiết kết thiết bị Từ đó để xác định được mục đích và nội dungcủa việc nghiên cứu thiết kế

Chương 2- Xây dựng mô hình thiết kế kết cấu thiết bị : Phân tích, lựa chọn xây dựng

mô hình kết cấu cụ thể cho từng bộ phận tiến đến l à mô hình chung cho thi ết bị, từ

đó đề ra được tính năng và các thông s ố kỹ thuật đặc trưng của thiết bị

Chương 3- Tính toán thiết kế thiết bị : Thực hiện các thiết kế cụ thể dựa tr ên mô

hình kết cấu đã được xây dựng, từ đó tiến h ành tính toán, kiểm nghiệm khả năng tincậy hoạt động của thiết bị

Chương 4- Sản phẩm chế thử và kết quả thử nghiệm : Trình bày các thử nghiệm và

kết quả thử nghiệm sản phẩm chế thử của thiết bị đ ã nghiên cứu tính toán

Các phụ lục : Các bảng số liệu nhằm minh hoạ l àm rõ nội dung thực hiện của các

chương mục

Trang 6

Mục Lục

Mục Lục 6

Lời nói đầu 8

Chương 1 9

TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ CÓ LI ÊN QUAN ĐẾN THIẾT BỊ PHÓNG DÂY MỒI MANG PHAO CỨU HỘ 9

1 1 Tổng quan về thiết bị nghiên c ứu 9

1 4 Nguyên lý triệt âm 15

1.3 Mục đích 24

1.4 Nội dung nghiên cứu 25

Chương 2 26

XÂY DỰNG MÔ HÌNH THIẾT KẾ KẾT CẤU THIẾT BỊ 26

2.1 Mô hình thiết bị phóng 26

2.2 Mô hình đầu phóng 29

2.3 Dây mồi và hộp chứa dây 33

Chương 3 35

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ 35

3.1 Đặc trưng cấu tạo của thiết bị phóng v à đầu phóng 35

3.2 Tính toán thuật phóng trong 36

3.3 Tính toán kiểm nghiệm bền buồng đốt 47

3.4 Tính toán cơ cấu kích hoạt 61

3.5 Tính toán thuật phóng ngoài 64

3.6 Kiểm tra độ ổn định của đầu phóng tr ên đường bay 70

3.7 Tính toán cho thiết bị phóng 75

Chương 4 80

SẢN PHẨM CHẾ THỬ V À KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM 80

4.1 Sản phẩm chế thử 81

4.2 Lập kế hoạch thử nghiệm 84

Trang 7

4.2 Kết quả thử nghiệm[] 85

Kết luận 87

Tài liệu tham khảo 88

Phụ lục 89

Phụ lục1: Độ to của một số âm thanh 89

Phụ lục 2: Các loại dây mồi 90

Phụ lục 3: Kết quả bảng tính thuật phóng trong 91

Phụ lục 4: Lập kế hoạch s ơ bộ cho thử nghiệm 93

Phụ lục 5: Kết quả thử nghiệm tổng hợp 94

Trang 8

Lời nói đầu

Việt Nam là quốc gia có bờ biển dài hơn 3000km, các ho ạt động kinh tế trên biểndiễn ra thường xuyên Bên cạnh đó, nước ta cũng nằm trong v ùng nhiệt đới giómùa, hàng năm, cả nước nói chung, biển Việt Nam nói riêng phải gánh chịu hơn 10cơn bão lớn nhỏ khác nhau , ảnh hưởng trực tiếp đến tính mạng , tài sản của người vàphương tiện hoạt động trên biển Do vậy cần phải có thêm nhiều thiết bị bổ trợ g iúpcác lực lượng như: lực lượng cứu hộ cứu nạn tr ên, sông biển; hải quân, cảnh sátbiển… nhanh chóng tiếp cận mục tiêu trong điều kiện chia cắt do thời tiết địa hình

để thực hiện tốt các nhiệm vụ ứng cứu là cần thiết Điều này đặt ra tính cấp thiết cầnphải có thiết bị bổ trợ giúp các lực lượng cứu hộ cứu nạn bờ biển thực hiện tốt côngtác cứu hộ, cứu nạn Thiết bị phóng dây mồi mang phao cứu hộ là một trong nhữngđiển hình

Nguyên lý phóng triệt âm là một nguyên lý phóng có nhiều ưu điểm, chỉ được ứngdụng ở một số nước tiên tiến trên thế giới, và bước đầu ứng dụng thành công ở nước

ta vào một số thiết bị phóng cho mục đích quân sự Việc ứng dụng nguyên lý nàyvào thiết kế thiết bị phóng đầu phóng dây mồi mang phao cứu hộ là tương đối phùhợp cả về đặc tính kỹ thuật cũng nh ư yêu cầu sử dụng cho công tác cứu hộ

Với Luận văn “ Nghiên cứu thiết kế thiết bị phóng dây mồi mang phao cứu hộ ”, tác

giả muốn đi vào nghiên cứu ứng dụng nguyên lý triệt âm để thiết kế thiết bị phóng

và đầu phóng mang phao tự thổi phục vụ công tác cứu hộ, cứu nạn tr ên sông biển.Luận văn cũng nhằm đánh giá kết quả hoàn thành nhiệm vụ của học viên sau thờigian học tập, nghiên cứu tại trường

Trang 9

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ CÓ LI ÊN QUAN ĐẾN THIẾT BỊ PHÓNG

DÂY MỒI MANG PHAO CỨU HỘ.

1 1 Tổng quan về thiết bị nghiên cứu

1.1.1 Giới thiệu về thiết bị phóng đầu phóng mang phao tự thổi cho cứu hộ :

Thiết bị phóng đầu phóng mang phao cứu hộ kéo theo dây mồi[1] nhằm mục đích:thực hiện ứng cứu người và phương tiện đang gặp nạn khẩn cấp trên trên sông biển ,trong điều kiện các phương tiện thông thường không hoặc khó tiếp cận được

Khi phóng, nó nhanh chóng phóng ra đầu phóng có chứa phao cứu hộ đến mục tiêucần cứu cấp, cùng lúc đó dây mồi được kéo theo đầu kéo Khi đến mục tiêu (ngườihoặc phương tiện), nếu đầu phóng chạm nước, phao sẽ tự thổi và nổi trên mặt nước,khi tiếp cận được với phao, mục tiêu sẽ được ứng cứu bởi các lực l ượng phóng đầuphóng ở xa

1.1.2 Lịch sử và phát triển :

Thiết bị xuất hiện từ rất lâu Đầu tiên kể từ khi xuất hiện súng cổ (đại bác), thiết bịphóng là súng đại bác và đầu phóng đơn giản là một cục kim loại nặng bay kéo the odây thừng tương đối lớn Thiết bị được dùng chủ yếu cho mục đích quân sự (hình

1.1),nhằm ứng cứu, vận chuyển người, phương tiện…tạo điều kiện kết nối , liên lạcnhanh chóng giữa các khu vực bị chia cắt (hình 1.2)

Hình 1.1: Súng thần công bắn dây mồi1

Tên gọi: đầu phóng phao mang (kéo) dây mồi v à đầu phóng dây mồi mang phao được hiểu là như nhau

Trang 10

Hình 1.2: Vận chuyển ở những nơi chia cắt thông qua thiết bị

Trong thời kỳ hiện đại, nhằm đáp ứng tính thuận tiện cơ động , việc phóng đầuphóng được thực hiện bởi các súng quân dụng nhỏ(hình 1.3), dây được kéo theo làdây có kích thước đường kính nhỏ , nó chỉ là dây mồi, trên cơ sở đó ta mới kéo thêmdây thừng lớn hơn Đến nay loại hình thức này vẫn được sử dụng trong các lựclượng hải hải quân, lực lượng cứu hộ ở nhiều nước

Hình 1.3: Súng quân dụng phóng dây mồiNgày nay, với nhiều hoạt động kinh tế trên biển diễn ra rất sôi động như : vận tải; dulịch; đánh bắt cá…nhu cầu sử dụng thiết bị này càng phổ biến , không giới hạn trongquân đội hay lực lượng ch ức năng nào Nó được phát triển thành nhiều kiểu dựatrên nhiều nguyên lý phóng khác nhau như : lò xo; khí nén, động cơ phản lực…vàđầu phóng cũng rất đa dạng như : phóng ra dây mồi; phóng ra phao cứu hộ, phóng rađầu móc cho thang leo…(hình 1.4)

Trang 11

Hình 1.4 Các đầu phóng khác nhau

Trang 12

1.1.3 Phân tích các sản phẩm có liên quan

Trên thế giới, đã có nhiều nước tiến hành nghiên cứu, ứng dụng thành công và đưavào sử dụng có hiệu quả các thiết bị phóng đầu phóng mang theo dây mồi phục vụcác nhiệm vụ cứu hộ cứu nạn với các nguyên lý tiêu biểu như sau:

- Nguyên lý phóng bằng súng quân dụng (hình 1.5):

Tận dụng các súng quân dụng được trang bị sẵn có trong các lực lượng quân đội ,cảnh sát, lực lượng cứu hộ cứu nạn…các nước trên thới giới chế tạo các đầu phónglắp trên súng, khi bắn, đầu phóng kéo theo dây mồi đến mục tiêu , trên cơ sở đó cóthể thực hiện triển khai các nhiệm vụ ứng cứu cần thiết Năng lượng để phóng đầuphóng thông qua áp suất khí thuốc do viên đạn hơi , hoặc động năng va chạm củađạn chiến đấu với đầu phóng tạo ra Thông thường, để tầm phóng đạt độ xa cầnthiết, đối với đạn hơi, liều thuốc trong đạn hơi phải lớn hơn so với các đạn h ơnthông thường Ở nước ta, chỉ có các lực lượng chức năng như quân đội , cảnh sátbiển mới được phép sử dụng

Trang 13

Hình 1.5: Tổ hợp phóng dây mồi CG 85 trên súng quân dụng (Mỹ)

- Nguyên lý phóng bằng động cơ phản lực (hình 1.6):

Việc phóng đầu phóng bằng động cơ phản lực được thực hiện bởi năng lượng tạo ra

do khí thuốc cháy trong buồng phản lực , áp suất ban đầu tạo ra khi phóng khôngcao, nhưng áp suất này được duy trì với thời gian lâu hơn , do vậy vẫn giữ được tầmphóng ở khoảng cách xa nhất định Thường thì các thiết bị phóng này là chuyêndụng

Hình 1.6: Thiết bị phóng dây mồi Lange bằng động cơ phản lực (Trung Quốc )

Trang 14

- Nguyên lý phóng bằng lò xo(hình 1.7):

Năng lượng phóng được tạo ra bởi lò xo được nén chặt và giải phóng tức thì , giúpđầu phóng được phóng đi Do vậy, để đạt được tầm phóng lớn cần thiết, đòi hỏi kếtcấu và độ cứng của lò xo tương đối lớn, gây khó khăn cho việc sử dụng , vì vậynguyên lý này cũng ích được áp dụng rộng rãi

Hình 1.7: Một điển hình thiết bị phóng dây mồi bằng lò xo

- Nguyên lý phóng bằng động cơ khí(hình 1.8):

Khí được nén trong buồng thể tích với áp suất cao, có thể lên đến hàng chục MPa,khí được dùng thường là khí CO2 Khi cơ cấu van khí được mở thì áp suất khí nénlớn của bình khí nhanh chóng được giải phóng, tạo năng l ượng lớn để phóng đầuphóng đi Mặc dù năng lượng khí nén là không lớn so với các năng lượng dùng hỏathuật khác, nhưng nhờ vào tính phổ biến, an toàn, khả năng nạp lại nên nó được ápdụng khá phổ biến trong một số thiết bị phóng của các n ước trên thế giới

Hình 1.8: Một điển hình thiết bị phóng dây mồi băng khí nén thông dụng

Trang 15

- Phóng bằng nguyên lý triệt âm:

Ưu điểm lớn nhất của việc phóng bằng đầu phóng n ày là khi phóng không có âmthanh, khói lửa đầu nòng và tầm phóng bởi thiết bị n ày tương đối lớn Để làm rõ vềnguyên lý này làm cơ sở cho việc lựa chọn nguy ên lý ứng dụng vào thiết bị nghiêncứu, tác giả dành một mục riêng phân tích về nguyên lý

1 4 Nguyên lý triệt âm

1.4.1 Nguyên lý triệt âm

Trong tác chiến, đối với các loại vũ khí thông th ường, khi bắn có tiếng nổ, chớp lửađầu nòng và sinh khói, nên đối phương dễ phát hiện ra vị trí của xạ thủ, từ đó hỏalực của đối phương sẽ tập trung vào vì trí của xạ thủ, làm tiêu hao sinh lực và sứcchiến đấu đáng kể cho các xạ thủ Do vậy, hệ vũ khí triệt âm ra đời để đáp ứng y êucầu khắc phục được các nhược điểm nêu trên, tạo ra yếu tố bí mật, bất ngờ, tính cơđộng cao cho chiến trận

Tiếng nổ được tạo ra là do sự tăng đột ngột áp suất trong môi tr ường xung quanh ởdạng sóng xung kích Nó cũng k èm theo hiệu ứng âm thanh sinh ra do sự yếu đi củasóng xung kích và chuy ển nó vào dạng sóng âm[2]

Do vậy bản chất của việc triệt âm l à áp suất nhằm tạo năng lượng phóng đầu phóngđược giữ lại trong buồng có độ kín nhất định n ào đó, sau đó nó từ từ giảm xuống dokhí thuốc từ từ thoát ra ngoài

Để làm được điều này, thông thường người ta dùng cơ cấu dạng piston-xilanh để tạobuồng giữ áp, theo đó nguy ên lý triệt âm có 3 dạng như sau:

Nguyên lý piston thu ận(hình 1.9):

2

Xem thêm trong định nghĩa bản chất của quá trình nổ [1]

Trang 16

Khi bảo quản Sau khi phóng Đầu công tác ra khỏi nòng

Hình 1.9: Nguyên lý piston thu ận

Khi phát hoả hạt, thuốc phóng trong buồng đốt đ ược mồi cháy, áp suất khí thuốctrong buồng đốt tăng lên đến khoảng 30 Mpa, piston được cắt đai và trượt hoàn toànvào nòng xilanh Khi đó, thuốc phóng vẫn tiếp tục bùng cháy, khí thuốc tiếp tụcđược giãn nở, áp suất buồng đốt tiếp tục tăng, piston và cán truyền lực chuyển động

đi lên, đẩy đầu phóng chuyển động theo, đầu phóng tiếp tục chuyển động đi l ên đếnkhi mặt côn của piston đóng chặt lại với mặt côn của xilanh , khí thuốc ngừng giãn

nở, đầu phóng bay ra khỏi nòng Kể từ thời điểm này, đầu phóng bay như một viên

Trang 17

đạn thông thường, phát bắn được thực hiện không có tiếng nổ v à không sinh khói,lửa đầu nòng.

Nguyên lý piston ngược(hình 1.10):

Hình 1.10: Nguyên lý piston ng ược

Với nguyên lý piston ngược: khi phóng, viên đầu phóng được thả trượt từ trênxuống, hạt lửa phát hoả, mồi cháy liều liều phóng; áp suất trong buồng đốt tăng l ênđẩy côn bịt xuống phía d ưới đóng kín buồng đốt lại , áp suất khí thuốc trong buồngđốt tăng lên đến khoảng 10 Mpa thì tai piston bị cắt, áp suất khí thuốc tiếp tục tăng

và giãn nở; vì piston được tỳ vào đầu cán truyền lực nên đầu phóng chuyển động đilên, đầu phóng tiếp tục chuyển động đi lên đến khi mặt côn của piston đóng chặt lạivới mặt côn của xilanh khí thuốc ngừng gi ãn nở, đầu phóng bay ra khỏi nòng, kể từthời điểm này đầu phóng bay như một viên đạn cối thông thường

Bảo quản Khi bắn Khi thuốc phóngbắt cháy Khí thuốcgiãn nở Đạn rời bệ

Trang 18

Nguyên lý piston mềm(hình 1.12):

Hình 1.12: Nguyên lý piston m ềm

Với nguyên lý triệt âm này, khi phóng, mọi thời kỳ của hiện tượng phóng giống nhưcủa hệ thiết bị phóng khí động[3], khí thuốc từ buồng cao áp đột thủng cốc đồng khíthuốc giãn nở sang buồng thấp áp tác động n ên piston mềm làm piston mềm phồngnên đẩy đầu phóng chuyển động trong nòng, đến khi piston mềm phồng n ên hết cỡlực căng của piston mềm tương đương với áp lực của áp suất khí thuốc lúc đó pistonmềm dừng giãn nở, toàn bộ khí thuốc được lưu giữ trong piston mềm, đầu phóngtiếp tục chuyển động Việc phóng được thực hiện không có tiếng nổ đầu n òng,không sinh khói và ngọn lửa đầu nòng Vật liệu làm piston mềm là loại đặc biệt có

độ dẽo và độ bền dai cao

Đánh giá ưu nhược điểm của các nguy ên lý triệt âm

Nguyên lý piston thuận

Ưu điểm:

- Chiều dày và kích thước của xilanh dễ thay đổi để tăng áp suất buồng đốt dẫnđến cải thiện được tầm phóng, phù hợp với các loại đầu phóng chống tăng Nhược điểm:

3

Võ Ngọc Anh, Cơ sở phân tích động lực học vũ khí thông thường , HVKTQS 1995, trang 237

Buồng cao ápBuồng thấp áp

Piston mềm

Trang 19

- Cán truyền lực có nhiệm vụ đẩy đầu phóng đi cần khống chế khối lượngnhưng vẫn phải đảm bảo độ bền, nếu không nó sẽ bị cong, dẫn đến dễ bị kẹt.

- Khi tính thuật phóng trong khối lượng đầu phóng phải tính đến cả khối lượngcủa cán truyền lực

- Tốc độ phóng nhỏ

- Khối lượng tổng thể của hệ khá nặng (khi so sánh với việc phóng đầu phóngcùng uy lực) gây khó khăn trong mang vác vận chuyển và cơ động

- Sau mỗi lần phóng đều phải tháo bỏ xilanh, pisto n, cán truyền lực ra khỏi thiết

bị phóng, đây là yếu tố dẫn đến việc phóng bị phức tạp hơn vì lúc đó xilanhrất nóng do nhiệt độ khí thuốc

Nguyên lý piston ngược:

- Khi giải bài toán thuật phóng trong4

không phải tính đến khối lượng của cántruyền lực

- Một ưư điểm lớn của nguyên lý này là thao tác phóng đơn giản hơn nhiều

Trang 20

Đối với nguyên lý piston mềm

Năm 1997 Pháp đã sản xuất và đưa vào trang bị hệ cối FLY-K 8111 TN 51mm, âmthanh phát ra khi bắn là 52 dBA (đo ở khoảng cách 100 m)

Trang 21

Cối sát thương Cối khói Cối chiếu sángHình 1.13: Hệ cối triệt âm FLY-K 8111 TN 51mm của Pháp

Năm 2002 Georgia đã sản xuất và đưa vào trang bị hệ cối Dellta 60mm âm thanhphát ra khi bắn: <60 đến 65 dB (đo ở khoảng cách 100m)

Hình 1.14: Hệ cối triệt âm Delta 60mm của Georgia

Năm 2000 Trung Quốc đã sản xuất và đưa vào trang bị hệ cối 50mm, âm thanh phát

ra khi bắn <52 dB đo ở khoảng cách 100m

Trang 22

Hình 1.15: Hệ cối triệt âm 50mm của Trung Quốc

Năm 1991 Israel đã sản xuất và đưa vào trang bị hệ vũ khí chống tăng Malos, âm

thanh phát ra khí bắn <60dB đo ở khoảng cách 100m

Hình 1.16: Hệ rocket triệt âm Malos của Israel

Năm 1996 Nga đã sản xuất và đưa vào trang bị hệ cối triệt âm FG -45/SG-45 âm

thanh phát ra khi bắn: <60 dB

Trang 23

Hình 1.16: Hệ cối triệt âm FG-45/SG-45 của NgaNgoài một số hệ vũ khí triệt âm ti êu biểu được nêu trên, nguyên lý triệt âm cònđược ứng dụng vào nhiều hệ vũ khí khác như: đạn 40mm triệt âm, các đạn con chocác súng tiểu liêu, súng ngắn…nhằm tạo yếu tố, bí mật, bất ngờ cho đối ph ương.

Trong nước

Đã có nhiều công trình khoa học nhằm nghiên cứu ứng dụng nguyên lý triệt âm sảnxuất các kiểu vũ khí cho các đ ơn vị trong quân đội như: đạn triệt âm kiểu PZAMbắn trên súng Colt quay, thiết bị phóng thang leo, cối triệt âm…Trong đó, đáng kểphải nói đến công trình nghiên cứu chế tạo đạn cối triệt âm 50mm the o nguyên lýtriệt âm piston ngược, qua các đợt thử nghiệm đ ã đánh giá tính ưu việt, khả năng tincậy hoạt động của hệ vũ khí n ày, và nó đang trong giai đo ạn hoàn thiện công nghệ

để đưa vào sản xuất loạt nhằm trang bị cho quân đội

Qua phân tích làm rõ, c ũng như đánh giá tính ứng dụng phổ biến của nguy ên lýphóng triệt âm, cho thấy tính hợp lý của việc lựa chọn ứng dụng nguy ên lý vào thiết

bị phóng phao tự thổi của đề t ài

Trang 24

1.3 Mục đích

Luận văn thực hiện nghiên cứu ứng dụng nguyên lý triệt âm để thiết kế thiết bịphóng và đầu phóng mang phao tự thổi kéo theo dây mồi với một số đặc tính mụctiêu:

- Thiết bị phóng đảm bảo tính năng triệt âm đúng theo tên gọi của nó

- Thiết bị phóng đảm bảo độ bền , độ tin cậy cần thiết cho việc phóng đầu phóng

- Đầu phóng là phao tự thổi (thổi tự động) trên mặt biển, nước Khi cần thiết đầuphóng này có thể được thay thế bởi đầu cứng (đảm bảo tầm xa), hoặc đầu móccho dây thang leo (phóng dây thang leo)

- Dây mồi được kéo theo đầu phóng phải đảm bảo độ bền kéo cần thiết để kéodây chính và phải đạt tầm xa nhất định để với tới các mục tiêu khó tiếp cận cầnthiết

- Một số chỉ tiêu kỹ thuật đặt ra cần nghiên cứu (bảng 1.1):

Bảng 1.1: Các chỉ tiêu kỹ thuật đặt ra cho nghiên cứu cần đạt được :Thông số kỹ thuật Đơn vị tính giá trị Chi chú

Tầm phóng của đầu phóng m 110÷150

Trọng lượng của đầu phóng kg ≤0,8

Trọng lượng toàn thiết bị kg ≤10

5

Xem phụ lục 1

Trang 25

1.4 Nội dung nghiên cứu

Luận văn sẽ nghiên cứu những nội dung chính sau:

1 Nghiên cứu tổng quan các vấn đề có liên quan đến thiết bị , phân tích và lựachọn nguyên lý triệt âm cho thiết bị

2 Nghiên cứu xây dựng mô hình kết cấu cho thiết bị

3 Tính toán thiết kế

- Tính toán thuật phóng trong để tạo năng l ượng phóng ban đầu cho đầuphóng

- Tính toán kiểm nghiệm bền hoạt động của thiết bị phóng

- Tính toán kiểm nghiệm bền cho các cơ cấu của đầu phóng

- Tính toán thuật phóng ngoài để xác quỹ đạo của đầu phóng

- Tính toán ổn định của đầu phóng trên đường bay

4 Các thử nghiệm phân đoạn và tổng hợp

5 Báo cáo tổng kết kết quả nghiên cứu

Trang 26

Chương 2

XÂY DỰNG MÔ HÌNH THIẾT KẾ KẾT CẤU THIẾT BỊ

Trên cơ sở các đặc tính kỹ thuật mục ti êu và các chỉ tiêu kỹ thuật đặt ra, thiết bị

nghiên cứu cần có các bộ phận c ơ bản như sau: Thiết bị phóng; Đầu phóng; Dây mồi và hộp chứa dây mồi.

2.1 Mô hình thiết bị phóng

Thông thường, thiết bị phóng các đầu phóng dây mồi, phao… thường trang bị cho

cá nhân sử dụng và có thể ở các tư thế phóng: tì vai, tì mặt xuống nền đất hoặc lắptrên thiết bị có gá lắp Việc lựa chọn t ư thế phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có

ba yếu tố quan trọng:

- Trọng lượng của toàn thiết bị: ảnh hưởng lớn đến khả năng mang vác

- Tính cơ động cần thiết: ảnh hưởng lớn đến thời gian triển khai và phóng đầuphóng

- Trọng lượng đầu phóng và tầm phóng: ảnh hưởng lớn đến việc giật lùi củathiết bị

Với thiết bị được nghiên cứu, do yêu cầu thiết bị phải được trang bị cho từng cánhân sử dụng, thiết bị được mang vác cơ động cao cho ứng cứu các tình huống khẩncấp và tầm phóng của đầu phóng tương đối cao nên mô hình thiết bị phóng đượcxây dựng ở dạng mang vác gọn nhẹ Tuy nhiên, để tầm phóng đầu phóng đ ược lớnnhất có thể, lực phóng của đầu phóng tác dụng l ên thiết bị là rất lớn, không thể tỳvai mà phải triển khai ở tư thế tì xuống nền đất (nền bê tông hoặc trên các phươngtiện cơ động như: tàu, thuyền, xe…) Cụ thể có thể phóng ở hai t ư thế:

i Trong điều kiện cơ động, không gian bố trí bị hạn chế cũng nh ư yêu cầukhông cao về góc tầm phóng, thiết bị có thể đ ược bố trí ở tư thế quỳ phóngkhông có giá đỡ(hình 2.1)

Trang 27

Hình 2.1 Tư thế phóng không có giá

ii Trong điều kiện cơ động, không gian bố trí cho phép cũng nh ư yêu cầu cao

về góc tầm phóng, thiết bị có thể đ ược bố trí ở tư thế quỳ phóng có giá đỡ

Trang 28

Trong trường hợp này, tác dụng lớn của ống phóng l à định vị đầu phóng trong n òngtrước khi phóng, cũng như khả năng giữ cho đầu phóng ổn định trong quá tr ình đầuphóng trượt ra khỏi nòng Thường ống phóng được làm bằng vật liệu nhẹ composithoặc hợp kim nhôm có tác dụng giảm nhẹ khối l ượng ống phóng đồng thời giảmtiếng ồn khi đầu phóng chuyển động trong nó Để thuận tiện trong lựa chọn côngnghệ chế tạo, ta chọn vật liệu l àm ống phóng là nhôm hợp kim 6061 (Mỹ), hoặc Д-

16 (Nga)

Bệ phóng:

Bệ phóng là thành phần trung gian giữa ống phóng v à nền đất, tác dụng lớn của bệphóng nhằm làm tăng diện tích tác dụng lực do thiế t bị bị giật lùi xuống nền đất,giúp thiết bị được giữ ổn định trong quá tr ình phóng Thông thường, do phải chịulực lớn nên bệ phóng thường làm bằng thép hoặc lõi thép đúc nhôm có độ bền cao.Tuy nhiên để đảm bảo tính gọn nhẹ cho c ơ động, bệ phóng thường được làm rấtmỏng

Ngoài ra, bệ phóng có khớp cầu giới hạn, khớp này được liên kết với ống phóngnhằm giúp thay đổi góc phóng theo nh ư mong muốn Việc thay đổi góc phóng cóthể thực hiện bằng hai cách: xoay ống phóng hoặc xoay bệ phóng

Bộ phận phát hỏa và cán truyền lực

Cán truyền lực (hình 2.3)là thành phần chịu lực trực tiếp sau khi phóng đầu phóng ,

do vậy, vật liệu làm cán truyền lực thường được chọn là các vật liệu có độ bền và độcứng cao như: thép 9XC, 30XCA

Bộ phận phát hỏa (hình 2.3) bao gồm các phần tử chính: Lẫy cò, búa và kim hoả, lò

xo Bộ phận là một tổ hợp liên hoàn, làm việc theo mạch: Xiết tay cò để kéo lẫy cò

về phía sau, Búa và kim hoả lùi về để nén lò xo (dự trữ năng lượng va đập), quahành trình giữ của lẫy cò, búa và kim hoả được giải phóng, lò xo đẩy búa và kimhoả lao về phía trước để phát hoả hạt lửa của đầu phóng

Trang 29

Hình 2.3 Bộ phận phát hoả và cán truyền lực

2.2 Mô hình đầu phóng

Đầu phóng(hình 2.4) có chức năng vừa mang phao cứu hộ tự thổi đến mục tiêu cầnứng cứu đồng thời vừa kéo theo dây mồi để liên kết từ nạn nhân đến lực l ượng cứunạn

Hình 2.4 Mô hình đầu phóng

Với việc ứng dụng nguy ên lý phóng triệt âm hoạt động theo kiểu piston ng ược nên

đầu phóng cần có các th ành phần cơ bản sau: cơ cấu phóng và đầu công tác.

Cơ cấu phóng:

Cơ cấu phóng (hình 2.5) với chức năng là tạo năng lượng cho phóng đầu phóng đi,

nó thực chất là một buồng đốt mà trong đó diễn ra quá trình cháy sinh khí, tạo ápsuất đẩy đầu phóng đi C ùng với đó là chức năng triệt âm, buồng đốt của c ơ cấu

Trang 30

phải kín trong suốt quá trình cháy và tạo khí Cơ cấu phóng có hai thành phần

chính: đầu nối, xi lanh và piston chứa cụm phát hỏa và thuốc phóng kèm theo.

Hình 2.5 Cơ cấu phóng

Đầu nối: vừa đóng vai trò là khâu khép kín buồng đốt của xi lanh và piston, đồng

thời là trung gian liên kết giữa cơ cấu phóng và đầu công tác Bên cạnh đó nó cònchức năng là chi tiết định tâm, giúp đầu phóng đ ược định vị tốt trong n òng vàchuyển động được ổn định ngay sau khi ra khỏi n òng Vật liệu làm đầu nối đượcchọn là vật liệu nhẹ có độ bền cao như nhôm hợp kim 6061 hoặc duara

Xilanh: đơn giản là một ống trụ, cuối của xi lanh có góc côn để đóng kín piston sau

khi piston bị khí thuốc giãn nỡ đẩy xuống hết hành trình của xilanh Xi lanh đóngvai trò là thành buồng đốt, chịu nhiệt và áp suất cao nên thường được làm bằng vậtliệu có độ bền tương đối cao, thường làm bằng các loại thép X Ngoài ra để giúpđầu phóng ổn định tốt tr ên đường bay, ống xi lanh đ ược lắp thêm các cánh đuôi

Piston: chuyển động trong nòng xi lanh trong suốt quá trình khí thuốc giãn nở, nó

có gờ tai đóng vai trò là thành phần tạo áp ban đầu (P0) để giúp thuốc phóng cháyhết trước khi bị giãn nỡ Để tăng độ bịt kín của piston với xilanh nhằm tạo kết quảtriệt âm tốt nhất, piston th ường làm bằng vật liệu có độ dẻovà độ bền tương đối caonhư: Nhôm hợp kim 6061 hoặc Duyra

Cụm phát hỏa: giúp mồi cháy thuốc phóng, thông th ường, nhằm giúp cho việcphóng đầu phóng tin cậy, cụm phát hỏa th ường được chọn theo quy cách ti êu chuẩncủa các nhà máy sản suất

Trang 31

Thuốc phóng: là thành phần tạo năng lượng để đẩy đầu phóng đi thông qua nănglượng tạo khí mà nó sinh ra, với kết cấu buồng đốt đ ược lựa chọn, thuốc cần phải cótốc độ cháy nhanh, năng l ượng lớn Nên ta chọn thuốc phóng có góc Nitroxenlulo(thuốc phóng không khói) và độ hạt của nó phải tương đối nhỏ.

Đầu công tác

Hình 2.6 Đầu công tác

Đầu công tác thực hiện các chức năng:

- Cùng với cơ cấu phóng giúp đầu phóng ổn định trên đường bay

- Kéo theo dây mồi đến mục tiêu

- Bung phao cứu hộ cho người gặp nạn

Đầu công tác phải nhỏ gọn và có các thành phần chính: thân vỏ, phao cứu hộ và cơ cấu kich hoạt bơm phao tự động.

Thân vỏ: đóng vai trò tạo hình dáng cho đầu công tác, là nơi chứa phao và cơ cấu

bơm phao tự động, ngoài ra thân vỏ vai trò quan trọng khác là tạo hình dạng khíđộng học tốt để đầu phóng được chuyển động tốt, ổn định khi bay tr ên quỹ đạo Đểđảm bảo kết cấu chung của đầu phóng đ ược nhẹ, thân vỏ nên làm bằng các vật liệunhẹ như: nhựa Polyetylen hoặc composit

Phao cứu hộ: (phao cứu sinh) có rất nhiều loại khác nhau: phao cứn g, phao

mềm…Để đảm bảo kết cấu đầu phóng đ ược gọn nhẹ, phao được chọn là các loại

Trang 32

phao mềm, được làm từ các vải polyeste với lớp nhựa chống thấm có độ bền cao Đikèm theo phao còn có các b ộ phận như valve bơm khí và ống thổi phụ nhằm giúpthổi khí bổ sung cho phao trường hợp khí trong phao bị r ò rỉ, một số trường hợp còn

có thêm đèn phát sáng t ự động khi gặp nước, giúp người gặp nạn hoặc người ứngcứu dễ phát hiện ra chỗ có phao với n ước Phao cứu sinh hiện nay cũng đ ược bánrộng rãi trên thị trường, tuy nhiên các phao được lựa chọn thường phải có sức nângngười (khi phao được bơm đầy khí) lớn hơn 75Kg ở dưới nước

Hình 2.7 Phao cứu sinh

Cơ cấu bơm khí tự động: giúp bơm khí cho phao c ứu hộ khi đầu phóng đến mục

tiêu Điểm mấu chốt của cơ cấu phải có bình khí nén CO 2để bơm khí cho phao và

cơ cấu kích hoạt.

Bình khí nén CO2: Để cung cấp khí hơi cho phao, khí CO2là loại khí không màu,không mùi, không sinh nhi ệt và là một loại khí công nghiệp n ên được lựa chọn đểbơm hơi cho phao Bình khí phải nhỏ gọn và chỉ cần bơm nén khí khoảng 32g , ápsuất bình khoảng 10MPa là đủ để bơm căng phao nói trên Ngoài ra b ình khí CO2cũng được bán rộng rãi trên thị trường nên ta dễ dàng tận dụng sản phẩm

Cơ cấu kích hoạt (hình 2.8):dùng để kích hoạt bình khí CO2để bơm khí cho phao,đây là cơ cấu đặc biệt, cần phải lựa chọn ph ương án thiết kế riêng, cụ thể có thể lựachọn các giải pháp thiết kế sau :

- Sử dụng thuốc tan nhanh: khi đầu phóng tiếp xúc với n ước, viên thuốc (được làm

từ các hợp chất hóa học phản ứng nhanh với n ước) nhanh chóng tan và cơ cấu đượclàm việc để kích hoạt bình khí bơm khí cho phao Các nước trên thế giới ứng dụngnhiều theo dạng này, tuy nhiên các cơ c ấu đó thường dùng để bơm cho phao ở dạngtĩnh, chịu lực quán tính không đáng kể so với đầu phóng của đề tài

Trang 33

- Sử dụng áp lực của nước: Cơ cấu làm việc theo kiểu: đầu phóng sau khi đến mụctiêu, sẽ bị chìm sâu xuống nước đến lúc áp lực của n ước đủ mạnh để cơ cấu làmviệc, kích hoạt bình khí Tuy nhiên, với các tầm phóng khác nhau th ì khả năng chìmsâu của đầu phóng với nước cũng khác nhau, có thể dẫn đến không đủ áp để c ơ cấulàm việc, nên độ tin cậy của cơ cấu không cao.

- Hẹn giờ bằng thuốc cháy: Tận dụng lực phóng khi phóng đầu phóng, lực n ày làmkích hoạt bộ phận hẹn giờ bằng thuốc cháy, đến thời điểm nhất định (sau khi đầuphóng đến mục tiêu) cơ cấu kích hoạt sẽ hoạt động, khi đó b ình khí được kích hoạt.Nhược điểm lớn nhất của c ơ cấu theo dạng này: khi đầu phóng đến mục tiêu, gặpnước hay không gặp nước thì đầu phóng vẫn làm việc, phao vẫn bị thổi

Qua phân tích, tác giả lựa chọn giải pháp sử dụng thuốc tan, tuy nhi ên cần phải thiết

kế theo hướng đảm bảo các chi tiết của c ơ cấu bền với lực giật của phát bắn

Hình 2.8 Cơ cấu kích hoạt

2.3 Dây mồi và hộp chứa dây

Dây mồi:

Dây mồi thực hiện chức năng liên kết từ thiết bị phóng với đầu phóng, hay nói cáchkhác là tạo sự liên lạc từ lực lượng ứng cứu với người bị nạn Một yêu cầu lớn đốivới dây mồi là phải nhỏ, nhẹ để đảm bảo đầu phóng v ươn tới tầm xa nhất có thể,nhưng đồng thời nó cũng phải có độ bền đ ủ lớn để kéo dây chính cần ứng cứu ,thường nó phải lớn hơn 50KG Hiện nay trên thị trường có nhiều loại dây đáp ứngđược yêu cầu này như: sợi Capron (Nga) có đ ường kính từ 3÷3,5mm hay các sợi

Trang 34

Spectra, Poly Spectra, Poly proylene (Mỹ) (phụ lục 2) Dây mồi được quấn thànhcuộn sao cho đảm bảo nhỏ gọn nhưng phải chứa nhiều dây nhất và yêu cầu dâykhông được rối trong lúc nó được tởi ra Thông thường để giúp chúng đ ược tởi ratốt, ta quấn làm sao cho khi tởi, nó được tỡi từ trong ra ngoài.

Hộp chứa dây:

Hộp chứa dây được lắp với thiết bị phóng, vừa có tác dụng chứa cuộn dây mồi,nhưng đồng thời cũng phải đảm bảo dây mồi đ ược tởi ra một cách dễ d àng, ổn địnhtrong quá trình dây mồi được kéo đi

Như vậy, mô hình thiết bị được xây dựng đã thể hiện đầy đủ các tín h năng, đặcđiểm của phương án thiết kế đề xuất Trong đó, nét nổi bật của mô hình thiết bịphóng triệt âm là tính gọn nhẹ cơ động, phóng được ở nhiều tư thế và góc phóngkhác nhau, với thiết bị này, cho phép phóng đư ợc các đầu phóng có tầm phóng v ượttrội hơn so với các đầu phóng được phóng trên các phương tiện khác Ngoài ra, đầuphóng mang phao tự thổi khi gặp mặt nước, tính năng của nó đáp ứng đ ược yêu cầu

sử dụng cần thiết trong công tác cứu hộ, cứu nạn m à trong nước chưa có sản phẩmnào tương tự

Trang 35

Chương 3

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ

3.1 Đặc trưng cấu tạo của thiết bị phóng v à đầu phóng.

Các thông số cấu tạo đặc trưng

Hình 3.1: Thiết bị phóng và đầu phóng mang phao cứu hộ

Sau khi thiết kế sơ bộ, ta tập hợp các thông số cấu tạo đặc tr ưng của thiết bị phóng

và đầu phóng nhằm phục vụ cho công việc tính toán, kiểm tra tính năng hoạt độngcủa chúng

Qua phân tích tổng quan để đề ra các thông số đặc t ính mục tiêu mà đề tài hướngtới[6] cũng như mô hình thiết bị đã được xây dựng, thiết bị phóng v à đầu phóngđược thiết kế có các thông số đặc tr ưng (bảng 3.1),

Hoạt động của thiết bị: Sau khi triển khai thiết bị phóng theo đúng tầm h ướng định

phóng; nạp đầu phóng vào từ miệng nòng thiết bị phóng; gắng kết dây mồi từ hộpdây mồi với đầu phóng Kéo tay cò bên phải thiết bị phóng, đầu phóng sẽ được

6

Xem bảng 1.1 chương 1

Trang 36

phóng đi (có kéo theo dây m ồi), đầu phóng rơi xuống nước sau một thời gian phóngnhất định[7], sau khi tiếp nước khoảng 4s, phao sẽ đ ược nổi lên.

Bảng 3.1 Các thông số thiết kế đặc tr ưng của thiết bị

Phao cứu hộ

1 Thời gian phao bung sau khi đầu phóng tiếp n ước 4 giây

Dây môi và hộp dây

Trang 37

Nhằm xác định quy luật biến đổi của áp suất P và vận tốc v của đầu phóng từ lúcbắt đầu phóng đến khi đầu phóng ra khỏi n òng Cụ thể là xác định quy luật biến đổicủa áp suất, vận tốc piston trong xi lanh theo thời gian P(t), v(t), hoặc theo quảnđường của piston trong xi lanh P(l), v(l) , làm cơ sở cho các tính toán thiết kế tiếptheo, cũng như kiểm nghiệm bền các cơ cấu.

3.2.1 Thiết lập mô hình bài toán [8]

Đặc điểm thuật phóng

Trên cơ sở hoạt động của thiết bị phóng v à đầu phóng, ta nhận thấy thuật phóngtrong của thiết bị có các đặc điểm khác so với thuật phóng trong của các loại vũ khíthông thường như sau:

- Vận tốc chuyển động của piston trong xi lanh cũng chính là vận tốc của đầuphóng chuyển động trong nòng

- Khi piston chuyển động hết hành trình trong xi lanh, xảy ra quá trình va đậplớn giữa piston và xi lanh do piston đóng ch ặt vào xilanh

- Áp lực làm cắt tai của piston được xem là áp suất ban đầu P0

- Do khí thuốc được sinh ra, giãn nở và bị giữ tức thời trong buồng xi lanh n ênkhông có hiện tượng tiêu hao khí thuốc trong quá trình đầu phóng chuyểnđộng trong nòng (hệ số tiêu haoη=0)

- Đầu phóng được nạp từ đầu nòng và sau khi cắt tai, piston được chuyển động

có ma sát với lòng xilanh, nên khi tính toán thuật phóng ta tính đến công cảnthứ yếu đối với chuyển động của piston, n ên lấy hệ số công thứ yếu φ=1,06

- Do quá trình làm việc của thuốc phóng diễn ra trong buồng đốt n ên không cóthời kỳ tác dụng sau cùng của khí thuốc

Phân chia các thời kỳ [9] của hiện tượng phóng.

Trang 38

Thông qua đặc điểm thuật phóng trong của thiết bị ta có thể phân chia quá tr ìnhchuyển động của đầu phóng trong n òng thành các thời kỳ như sau:

- Thời kỳ sơ bộ:

Bắt đầu từ khi thuốc phóng cháy đến khi tai của bị cắt, piston ho àn toàn được trượtvào trong lòng xilanh Đây là thời kỳ thuốc phóng cháy trong điều kiện đẳng tích,

áp suất khí thuốc tăng từ áp suất mồi cháy Pmồiđến khi bằng áp suất P0, đây cũng là

áp suất tống đầu phóng đi

- Thời kỳ thứ nhất:

Từ khi đạn bắt đầu chu yển động đến khi thuốc phóng cháy hết Trong thời kỳ nàydiễn ra quá trình áp suất trong buồng xi lanh luôn tăng, thể tích khí tăng v à đầuphóng bắt đầu chuyển động

- Thời kỳ thứ hai:

Từ khi thuốc phóng cháy hết đến khi piston đóng chặt v ào xilanh, đầu phóng bay rakhỏi ống phóng

Qua nghiên cứu đặc điểm thuật phóng v à phân chia các thời kỳ của quá trình phóng,

ta hoàn toàn có thể giải bài toán thuật phóng của thiết bị theo mô hình bài toán thu ậtphóng trong của súng pháo thông th ường; với một số thay đổi là tiết diện nòng súngđược tính bằng tiết diện của xilanh; cỡ đạn tính bằng cỡ piston; chiều d ài đạn chạychính bằng quãng đường piston trượt trong xilanh

Các giả thiết.

Thực tế hiện tượng phóng diễn ra hết sức phức tạp và phụ thuộc vào nhiều yếu tố,

để thuận tiện cho việc thiết lập v à giải hệ phương trình vi phân mô tả các quá trìnhcủa hiện tượng phóng của thiết bị, ta giả thiết rằng:

- Thuốc phóng cháy theo quy luật h ình học

- Toàn bộ thuốc phóng cháy trong môi trường có áp suất như nhau và bằng ápsuất thuật phóng P

Trang 39

- Thành phần sản phẩm cháy không thay đổi, các đại l ượng: lực thuốc phóng (f),cộng tích khí thuốc (α) và hệ số đoạn nhiệt (θ) cũng không thay đổi.

- Quá trình cắt tai piston là tức thời và xem tại thời điểm ban đầu t=0, áp suấtmồi bằng áp suất tống đầu phóng (Pmồi= P0), đầu phóng bắt đầu chuyển động

- Do thời gian cách biệt không đáng kể , nên xem vận tốc đầu phóng tại miệngnòng cũng chính là vận tốc cực đại (vmax) của đầu phóng

- Bỏ qua quá trình va chạm do piston đóng kín phần côn của xi lanh

Trên cơ sở các giả thiết nêu trên, hệ phương trình vi phân mô tả thuật phóng trongcủa thiết bị như sau:

k

.I

z 3z 2(

P.S.K.dt

d

1 t

t 0

4

q

g.P.S

ddt

d.(

.(dt

d.dt

1]

dt

dv.v.cdt

d.)

1k(dt

d)

1[(

dW.P]dt

d)

()dt

ddt

d.(

.[

.fdt

dP

t 1

Trang 40

1 k

g k 2 1

k

2 k 1)

1 (

S =4

d 2

1

t.f.g

q.)

1k(

1

0

).(

0 t

z Chiều dày cháy tương đối của thuốc phóng; mm

Ψ Lượng sinh khí tương đối của khí thuốc;

η Lượng khí thuốc tiêu hao qua khe hở giữa đầu phóng và

Ik Xung lực áp suất khí thuốc KG.s/dm3

μ, χ, λ Các thông số đặc trưng cho hình dạng thuốc phóng;

φ2 Hệ số xét đến lượng tổn hao do khí thuốc phụt qua khe

Ngày đăng: 03/04/2021, 23:49

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm