- •Содержание
- •1. Введение
- •2. Цель и задачи
- •3. Назначение и особенности конструкции пули
- •4. Оценка массоинерционных характеристик
- •5. Оценка аэродинамических характеристик пули
- •6 Оценка начальных условий полёта пули
- •7. Оценка кучности стрельбы по детерминированной модели
- •8. Вывод
- •9. Список использованной литературы
5. Оценка аэродинамических характеристик пули
Аэродинамические силы, действующие на изделие в полете, можно представить в виде компонентов, ориентированных параллельно осям скоростей системы координат.
Аэродинамические силы на основании теории аэродинамического подобия выражают формулами экспериментальной аэродинамики:
(1) — подъемная сила;
(2) — сила лобового сопротивления;
(3) — боковая сила;
Здесь — коэффициент подъемной силы;
— коэффициент силы лобового сопротивления;
— коэффициент боковой силы;
— плотность воздуха
— скорость полета
— характерная площадь
Для изделий осесимметричных схем обычно принимают , поэтому расчет аэродинамических сил сводится к определению и .
Продольную (осевую) силу тела вращения, имеющего донный срез, обычно представляют в виде суммы составляющих от давления на боковую поверхность и давления на донный срез (донная осевая сила) , а также осевой силы , зависящей от поверхностного трения. В соответствии с этим полный коэффициент осевой силы
Оценку аэродинамических характеристик пуль проводим по значениям коэффициентов аэродинамических сил СX , СYα, коэффициенту центра давления СД и коэффициенту формы I, рассчитанным для скоростей полета в диапазоне М=1,1 до 2,5. Коэффициент силы лобового сопротивления Сх должен быть представлен его составляющими СX, СX ДОН, СXf.
Составляющие осевой силы и их коэффициенты можно определить, если известно распределение давления и касательного напряжения по поверхности корпуса.
Рассмотрим корпус в виде тела вращения и оценим полный коэффициент осевой силы используя комбинированные методы расчета, согласно которым и определяют по результатам экспериментов, а по теоретическим зависимостям.
1) Критерий аэродинамического подобия
2) Коэффициент давления в точке торможения потока (точка О)
Рис. 2. Рис. 3.
3)
4) Вспомогательная величина (параметр)
;
5) ;
6) Относительная длина оживала ;
7) Угол при вершине заостренного оживала
;
8) Угол при вершине притупленного оживала
;
SIN = 0.5 DB / RB
SIN = 0.5* 0,00135 / 0,00118=0.572
Находим Сх
1. Оценка волнового сопротивления корпуса
(*)
(**) ,
где — коэффициенты волнового сопротивления заостренной параболической головки и сферического носка.
Оценим составляющие (**)
1)
2) ,
где — коэффициент давления в вершине конуса с ;
3) Волновое сопротивление изолированной сферической части с углом
По (**) оценим головной части.
4) Оценка кормового
(****) , где
— относительное донное сужение
Суммарное волновое корпуса по (*)
(*)
2.Оценка донного сопротивления —
;
(*****)
3. Оценка сопротивления трения
На основании работ советских ученых Л.Г.Лойцянского, К.К.Федяевского, Фоминой и др. в Военно-морской академии предложена эмпирическая формула для оценки силы трения действующей на тонкую пластинку ,
Где l — длина образующей;
— высота бугорков;
Шероховатость поверхности головных частей рассматриваемых аппаратов не превышает 5010-6 м на 1 м длины и до числа почти не влияет на переход ламинарного течения в турбулентное.
Теоретический расчет сопротивления трения базируется на теории пограничного слоя, которая достаточно хорошо разработана для обтекания тонкой пластинки. В этом случае для подсчета сил трения имеются простые зависимости.
при ;
где — коэффициент учитывающий наличие кривизны тела при V =730м/с, к=1,18;