Главная/Журналы/Сборник материалов XXXIII Республиканской выставки-сессии студенческих инновационных проектов «Выставка инноваций - 2022 (весенняя сессия)»/Математическое моделирование теплового нагружения ствола артиллерийского орудия при выстреле

Математическое моделирование теплового нагружения ствола артиллерийского орудия при выстреле

DOI: 10.22213/ie022124

ELIBRARY: OGPHOW

ГРНТИ: Алгоритмы решения задач вычислительной и дискретной математики 274141

Ключевые слова: математическое моделирование, численные методы, теплопроводность, внутренняя баллистика, mathematical modeling, numerical methods, thermal conductivity, internal ballistics.

Авторский коллектив:

Клюкин Д. А., инженер-программист 1-й кат., Ижевск, Россия, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова;

Аннотация: В статье приводится решение задачи теплопроводности ствола артиллерийского орудия в процессе стрельбы очередью. Рассмотрены одномерная и двумерная математические модели с учетом нарезов в стволе. Приводится подход, позволяющий учитывать нарезы ствола с помощью введения искусственной шероховатости. Представлены основные характеристики 30-мм артиллерийского орудия и теплофизические свойства материала. Определено тепловое нагружение ствола из решения задачи внутренней баллистики в термодинамической постановке. Проведено сравнение эпюр температуры ствола в продольном и радиальном направлениях, показано, что решение по одномерной модели совпадает с решение по двумерной. Определена толщина прогретого слоя ствола. Исследования показали, что для нарезных артиллерийских орудий необходимо учитывать нарезы при решении задачи теплопроводности.

Список литературы:

[1] Основания устройства и конструкция орудий и боеприпасов наземной артиллерии : учебник / А. С. Клочков, Н. Н. Корольков, В.Я. Музыченко и др. - Москва : Воениздат, 1976. - 459 с.

[2] Орлов, Б. В. Устройство и проектирование стволов артиллерийских орудий / Б. В. Орлов, Э. К. Ларман, В. Г. Маликов. - Москва : Машиностроение, 1976. - 432 с.

[3] Патент РФ RU2458305C2, 10.08.2012. Артиллерийский ствол с универсальным наружным охлаждением // Патент России RU2458305C2 / Алтунин В. А., Монда В. А.

[4] Самарский, А. А. Вычислительная теплопередача / А. А. Самарский, П. Н. Вабищевич. - Москва : Едиториал УРСС, 2002. - 784 с.

[5] Серебряков, М. Е. Внутренняя баллистика ствольных систем и пороховых ракет.- 3-е изд., доп. и перераб. - Москва : Оборонгиз, 1962. - 703 с.

[6] Михеев, М. А. Основы теплопередачи / М. А. Михеев, И. М. Михеева. - Изд. 2-е, стереотип. - Москва : Энергия, 1977. - 344 с.

[7] Марочник сталей и сплавов / В. Г. Сорокин, А. В. Волосникова, С. А. Вяткин и др. ; под общ. ред. В. Г. Сорокина. - Москва : Машиностроение, 1989. - 640 с.