1.2 Расчёт оружия с бгд – ак-102 а) Краткое описание образца
П
атрон
5,56х45
(.223Rem; M193) был принят на вооружение
Армии США в 1964году.
Разработки 5,56-мм
патрона начались тогда,
когда стало ясно,
что патрон 7,62
мм НАТО не может обеспечить возможность
ведения прицельного автоматического
огня из легкого стрелкового оружия.
В конкурсе на разработку патрона и
оружия под него участвовали несколько
фирм, победил
проект, разработанный
с участием Юджина Стонера,
работавшего в американской фирме
«Aramalite». Патрон
позже был назван .223
Remington, а на вооружение принят под
обозначением М193,
винтовка получила название AR-15
и принята на вооружение под
обозначением М16.
В 80-е годы прошлого века в Бельгии был разработан новый вариант патрона 5,56х45 под обозначением SS109. Этот патрон, отличавшийся от М193 более тяжелой пулей, рассчитанной на меньший шаг нарезов (178 мм вместо 305 мм для М193), был принят в качестве стандартного для всех стран НАТО. В США SS109 был принят на вооружение под обозначением М855, и под него принята на вооружение новая модификация винтовки М16А2 с более тяжелым стволом и измененным шагом нарезов. Патроны М193 также могут использоваться в оружии под М855, как и патроны М855 могут использоваться в М16А1, но при этом ухудшится точность стрельбы.
Б) Расчёт баллистики образца
Исходные данные для расчета внутренней баллистики боеприпаса: 5,56х45
Параметры заряжания:
Площадь канала ствола Sкн= |
25,03 |
мм² |
Масса снаряда (пули) q= |
3,57 |
г |
Масса заряда (пороха) ω= |
1,6 |
г |
Объём каморы заряжания Wo= |
1,8 |
см³ |
Коэффициент конусности χ= |
2 |
|
Максимальное давление Pm= |
314 |
МПа |
Коэффициент перевода давления N= |
1,12 |
|
Давление распатронирования Po= |
10 |
МПа |
Составляющая коэф. фиктивности φ1= |
1,019 |
|
Сила сопротивления Fс= |
0,00001 |
Н |
Путь пули по каналу ствола lд= |
272,12 |
мм |
Темпертура заряда t= |
15 |
°C |
Характеристики пороха:
Сила пороха f= |
1,05 |
МДж/кг |
Коволюм порохового газа α= |
0,95 |
дм³/кг |
Параметр расширения θ= |
0,2 |
|
Физическая плотность пороха δ= |
1,6 |
кг/дм³ |
Коэффициент формы пороха κ1= |
1,2 |
|
Коэффициент формы пороха λ1= |
-0,167 |
|
Коэффициент формы пороха μ1= |
0 |
|
Коэффициент формы пороха Zк= |
1 |
|
Коэффициент формы пороха κ2= |
0 |
|
Коэффициент формы пороха λ2= |
0 |
|
Тип пороха: |
пироксилиновый |
|
Результаты расчета:
t, мкс |
Pкн, МПа |
P, МПа |
Pсн, МПа |
l, мм |
V, м/с |
W, см³ |
ψ |
z |
Qt, Дж |
ρ, кг/м³ |
T, К |
Начало основного периода |
|||||||||||
0 |
10,613 |
10,000 |
8,840 |
0,000 |
0,000 |
0,798 |
0,005 |
0,004 |
0,000 |
9,524 |
3017,241 |
50 |
20,110 |
18,948 |
16,749 |
0,092 |
4,134 |
0,798 |
0,009 |
0,008 |
0,022 |
18,090 |
3009,799 |
100 |
37,767 |
35,585 |
31,455 |
0,476 |
12,052 |
0,803 |
0,017 |
0,014 |
0,067 |
34,015 |
3006,229 |
150 |
69,193 |
65,194 |
57,628 |
1,411 |
26,845 |
0,819 |
0,032 |
0,027 |
0,167 |
62,476 |
2998,571 |
200 |
120,765 |
113,786 |
100,581 |
3,355 |
53,398 |
0,854 |
0,058 |
0,049 |
0,416 |
109,578 |
2983,931 |
250 |
193,778 |
182,580 |
161,391 |
7,050 |
97,906 |
0,923 |
0,102 |
0,087 |
1,057 |
177,375 |
2957,875 |
300 |
274,316 |
258,463 |
228,469 |
13,526 |
164,979 |
1,051 |
0,167 |
0,143 |
2,631 |
254,744 |
2915,522 |
350 |
333,599 |
314,321 |
277,845 |
23,899 |
252,800 |
1,268 |
0,251 |
0,217 |
6,007 |
316,385 |
2854,818 |
Момент достижения максимального давления |
|||||||||||
397 |
351,682 |
331,359 |
292,905 |
37,948 |
345,826 |
1,575 |
0,337 |
0,295 |
11,611 |
341,968 |
2784,422 |
400 |
351,596 |
331,278 |
292,833 |
38,994 |
351,864 |
1,598 |
0,342 |
0,301 |
12,060 |
342,471 |
2779,645 |
450 |
333,976 |
314,676 |
278,158 |
59,077 |
450,600 |
2,055 |
0,430 |
0,384 |
21,195 |
335,139 |
2698,108 |
500 |
298,857 |
281,587 |
248,909 |
83,918 |
541,355 |
2,636 |
0,509 |
0,460 |
33,247 |
309,121 |
2617,612 |
550 |
260,254 |
245,215 |
216,758 |
113,031 |
621,310 |
3,329 |
0,577 |
0,527 |
47,744 |
277,161 |
2542,352 |
600 |
224,777 |
211,788 |
187,210 |
145,871 |
690,565 |
4,122 |
0,634 |
0,586 |
64,169 |
246,013 |
2473,794 |
650 |
194,414 |
183,179 |
161,922 |
181,930 |
750,371 |
4,999 |
0,682 |
0,636 |
82,071 |
218,240 |
2411,924 |
700 |
169,140 |
159,366 |
140,872 |
220,775 |
802,219 |
5,950 |
0,723 |
0,680 |
101,100 |
194,365 |
2356,125 |
750 |
148,271 |
139,703 |
123,490 |
262,042 |
847,475 |
6,965 |
0,758 |
0,718 |
120,987 |
174,115 |
2305,622 |
Дульный момент |
|||||||||||
762 |
143,829 |
135,517 |
119,790 |
272,273 |
857,488 |
7,217 |
0,766 |
0,726 |
125,864 |
169,739 |
2294,205 |
Импульс пороха |
0,19560 |
МПа·с |
Дульная энергия |
1312,49 |
Дж |
Предельная скорость |
2020,45 |
м/с |
Коэффициент могущества |
7295,22 |
МДж/м³ |
КПД системы |
15,625 |
% |
Коэффициент использования заряда |
0,820 |
МДж/кг |
Исходные данные для расчета внешней баллистики боеприпаса: 5,56х45 (.223Rem; M193)
Исходные данные:
Начальная скорость снаряда Vo= |
857 |
м/с |
Угол бросания θ= |
0,23 |
° |
Баллистический коэффициент C= |
8,2 |
м²/кг |
Калибр снаряда d= |
5,56 |
мм |
Масса снаряда q= |
3,57 |
г |
Поправки:
Атмосферное давление Pа= |
760 |
мм рт. ст. |
Температура воздуха Tа= |
15 |
°C |
Влажность воздуха εа= |
0 |
% |
Продольный ветер Wx= |
0 |
м/с |
Боковой ветер Wz= |
0 |
м/с |
Результаты расчета:
t, с |
V, м/с |
θ˚ |
X, м |
Y, м |
Z, м |
E, Дж |
Eуд, МДж/м² |
Начальная точка траектории |
|||||||
0,0000 |
857,000 |
0,230 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
1310,991 |
53,996 |
0,0120 |
847,109 |
0,222 |
10,224 |
0,040 |
0,000 |
1280,905 |
52,757 |
0,0240 |
837,399 |
0,214 |
20,331 |
0,079 |
0,000 |
1251,708 |
51,554 |
0,0366 |
827,393 |
0,206 |
30,819 |
0,117 |
0,000 |
1221,973 |
50,329 |
0,0483 |
818,271 |
0,198 |
40,446 |
0,151 |
0,000 |
1195,177 |
49,226 |
0,0613 |
808,321 |
0,189 |
51,019 |
0,187 |
0,000 |
1166,288 |
48,036 |
0,0730 |
799,529 |
0,180 |
60,424 |
0,217 |
0,000 |
1141,055 |
46,997 |
0,0860 |
789,936 |
0,171 |
70,756 |
0,249 |
0,000 |
1113,838 |
45,876 |
0,0990 |
780,524 |
0,162 |
80,963 |
0,278 |
0,000 |
1087,453 |
44,789 |
0,1107 |
772,203 |
0,153 |
90,047 |
0,303 |
0,000 |
1064,392 |
43,839 |
0,1244 |
762,636 |
0,143 |
100,560 |
0,331 |
0,000 |
1038,181 |
42,760 |
0,1370 |
754,001 |
0,134 |
110,115 |
0,354 |
0,000 |
1014,803 |
41,797 |
0,1510 |
744,584 |
0,124 |
120,605 |
0,377 |
0,000 |
989,614 |
40,759 |
0,1650 |
735,350 |
0,113 |
130,964 |
0,399 |
0,000 |
965,221 |
39,755 |
0,1776 |
727,192 |
0,103 |
140,178 |
0,416 |
0,000 |
943,922 |
38,877 |
0,1916 |
718,291 |
0,092 |
150,296 |
0,433 |
0,000 |
920,957 |
37,931 |
0,2061 |
709,250 |
0,081 |
160,645 |
0,449 |
0,000 |
897,919 |
36,983 |
0,2196 |
700,991 |
0,070 |
170,164 |
0,462 |
0,000 |
877,127 |
36,126 |
0,2346 |
691,987 |
0,058 |
180,611 |
0,473 |
0,000 |
854,740 |
35,204 |
0,2496 |
683,161 |
0,046 |
190,925 |
0,483 |
0,000 |
833,075 |
34,312 |
0,2631 |
675,365 |
0,035 |
200,095 |
0,489 |
0,000 |
814,170 |
33,533 |
0,2781 |
666,862 |
0,022 |
210,161 |
0,494 |
0,000 |
793,799 |
32,694 |
0,2941 |
657,973 |
0,009 |
220,760 |
0,497 |
0,000 |
772,778 |
31,828 |
Наивысшая точка траектории |
|||||||
0,3069 |
650,992 |
-0,002 |
229,137 |
0,498 |
0,000 |
756,467 |
31,157 |
0,3085 |
650,128 |
-0,004 |
230,178 |
0,497 |
0,000 |
754,459 |
31,074 |
0,3245 |
641,577 |
-0,018 |
240,511 |
0,496 |
0,000 |
734,744 |
30,262 |
0,3405 |
633,197 |
-0,032 |
250,709 |
0,491 |
0,000 |
715,675 |
29,477 |
0,3565 |
624,983 |
-0,046 |
260,774 |
0,484 |
0,000 |
697,228 |
28,717 |
0,3718 |
617,279 |
-0,060 |
270,277 |
0,475 |
0,000 |
680,144 |
28,013 |
0,3888 |
608,887 |
-0,076 |
280,700 |
0,463 |
0,000 |
661,776 |
27,257 |
0,4058 |
600,666 |
-0,091 |
290,981 |
0,448 |
0,000 |
644,028 |
26,526 |
0,4211 |
593,410 |
-0,106 |
300,115 |
0,432 |
0,000 |
628,563 |
25,889 |
0,4384 |
585,364 |
-0,122 |
310,311 |
0,412 |
0,000 |
611,633 |
25,191 |
0,4564 |
577,166 |
-0,140 |
320,774 |
0,388 |
0,000 |
594,620 |
24,491 |
0,4726 |
569,934 |
-0,155 |
330,065 |
0,364 |
0,000 |
579,812 |
23,881 |
0,4906 |
562,056 |
-0,173 |
340,253 |
0,335 |
0,000 |
563,895 |
23,225 |
0,5088 |
554,256 |
-0,192 |
350,411 |
0,303 |
0,000 |
548,351 |
22,585 |
0,5278 |
546,308 |
-0,211 |
360,866 |
0,266 |
0,000 |
532,738 |
21,942 |
0,5449 |
539,313 |
-0,229 |
370,147 |
0,230 |
0,000 |
519,183 |
21,384 |
0,5639 |
531,697 |
-0,249 |
380,322 |
0,188 |
0,000 |
504,623 |
20,784 |
0,5832 |
524,127 |
-0,269 |
390,510 |
0,142 |
0,000 |
490,356 |
20,196 |
0,6032 |
516,456 |
-0,291 |
400,915 |
0,091 |
0,000 |
476,107 |
19,609 |
0,6212 |
509,700 |
-0,311 |
410,151 |
0,043 |
0,000 |
463,732 |
19,100 |
Конечная точка траектории |
|||||||
0,6364 |
504,102 |
-0,327 |
417,855 |
-0,000 |
0,000 |
453,602 |
18,683 |
x, м |
E, Дж |
Eуд, МДж/м² |
RSP |
0 |
1311 |
54 |
13 |
50 |
1166 |
48 |
12 |
100 |
1038 |
43 |
11 |
150 |
921 |
38 |
11 |
200 |
814 |
34 |
10 |
250 |
716 |
29 |
9 |
300 |
629 |
26 |
9 |
350 |
548 |
23 |
8 |
400 |
476 |
20 |
7,7 |
418 |
453 |
19 |
7,7 |
ДПВ = 418 м;