4. Расчет ведущей части снаряда

Штатный снаряд имеет медный ведущий поясок, для повышения ресурса ствола материал ВП заменим на полиуритан.

Исходные данные для расчета корпуса снаряда на прочность:

Таблица 33

Параметры	Проектируемый МЭС
Масса снаряда q, кг	0,397
Расчетное давление , МПа	357,8
Начальная скорость , м/c	960
Осевой момент инерции , кг∙мм2	49,94
Число нарезов	16
Угол нарезки , °	7,5
Крутизна хода нарезов	0,132
Глубина нарезки , мм	0,4
Коэффициент фиктивности	1,16
Коэффициент трения	0,1
Допустимые напряжения смятия , МПа	185
Допустимая удельная работа силы трения , МПа∙м	50

Расчет ширины ВП из условия прочности на смятие:

(48)

Расчет ширины ВП из условия стойкости к истиранию:

(49)

Результаты расчета:

Таблица 34

Параметры	Проектируемый МЭС
Ширина ВП , мм	15,4
Ширина ВП , мм	5

Ширина ВП определяется из условия . Тогда действительная величина ВП . Таким образом, примем - два ВП.

8. Расчет гироскопической устойчивости снаряда

При выстреле действие сил сопротивления не проходит через центр масс снаряда, что приводит к появлению опрокидывающего момента.

На дульном срезе (при вылете снаряда из канала ствола) угловое ускорение опрокидывающего момента достигает максимального значения:

где – плечо зацепления (расстояние между центром масс и центром давления), – расстояние от головной части до центра масс, , Н – высота головной части, B – экваториальный момент инерции, – коэффициент опрокидывающего момента.

Угловая скорость снаряда определяется по формуле:

Гироскопическая устойчивость снаряда характеризуется коэффициентом гироскопической устойчивости:

где – угловая скорость прецессии, – коэффициент массы снаряда, – длина хода нарезов.

Исходные данные

Таблица 35

Параметры	Проектируемый МЭС
Калибр снаряда , м	0,03
Масса снаряда q, кг	0,397
Длина снаряда , м	0,143
Коэффициент массы снаряда , кг/дм³	14,7
Отношение осевого момента инерции к экваториальному	7,26
Высота головной части Н, м	0,052
Плечо зацепления , м	0,0349
Начальная скорость , м/c	960
Функция (по данным Першина)	0,9·103
Коэффициент опрокидывающего момента	0,93·103
Длина хода нарезов , клб	23,8
Угловая скорость снаряда , рад/с	8042,5

Результаты расчета

Таблица 36

Параметры	Проектируемый МЭС
Угловое ускорение опрокидывающего момента снаряда,	127035
Угловая скорость прецессии снаряда , рад/с	571,9
Коэффициент гироскопической устойчивости снаряда	0,77

Критерий гироскопической устойчивости снаряда выполняется, следовательно, снаряд будет устойчивым на траектории.

Для ПЭ, выброшенного из корпуса снаряда:

(53)

где - скорость выброса ПЭ, - потеря скорости ПЭ на траектории

(54)

где - потеря угловой скорости ПЭ на траектории

Для проектируемого ПЭ:

(55)

Примем

Осевой и экваториальный моменты инерции ПЭ:

Исходные данные для расчета ПЭ на гироскопическую устойчивость:

Таблица 37

Параметры	Проектируемый МЭС
Диаметр ПЭ , м	0,0069
Масса ПЭ m, кг	0,0055
Длина ПЭ , м	0,0118
Коэффициент массы ПЭ , кг/дм³	16,86
Отношение осевого момента инерции к экваториальному	2,13
Высота головной части Н, м	0,0058
Плечо зацепления , м	0,0022
Начальная скорость , м/c	1060
Функция (по данным Першина)	0,9·103
Коэффициент опрокидывающего момента	0,55·103

Результаты расчета представлены в таблице 38:

Таблица 38

Параметры	Проектируемый МЭС
Угловое ускорение опрокидывающего момента ПЭ	1052988
Угловая скорость прецессии ПЭ , рад/с	1625
Коэффициент гироскопической устойчивости ПЭ	0,77

Критерий гироскопической устойчивости ПЭ выполняется, следовательно, ПЭ будет устойчивым на траектории.