Modeliranje kretanja projektila u lansirnoj cevi

  • Oleksandr M. Shyiko Sumy National Agricultural University
  • Anatoly М. Pavlyuchenko National Agricultural University, Sumy
  • Olexii А. Obukhov Research Center of Rocket Forces and Artillery, Sumy
  • Igor V. Koplyk State University, Sumy
DOI: https://doi.org/10.5937/vojtehg67-22681
Ključne reči: missile launcher||, ||raketni projektil, movable launcher||, ||pokretni lanser, elastic model||, ||elastični model, launching tube||, ||lansirna cev, spatial portion of movement||, ||prostorni presek kretanja, interaction forces||, ||sile interakcije, angles of vectors||, ||uglovi vektora, center of mass velocities||, ||brzine centra mase, projectile axis angles||, ||uglovi osovine projektila,

Sažetak


U ovom radu su predstavljeni proračunski i matematički modeli prostornog kretanja projektila sa centrirajućim prstenom i vodećim prstenom na telu u tankozidnoj lansirnoj cevi, koja je fiksirana za dva stabilna nosača i opremljena spiralnim vijkom. Prilikom modelovanja uzima se u obzir interakcija projektila sa unutrašnjom površinom lansirne cevi u mestima kontakta centrirajućeg prstena sa vodištem cevi. Sila normalne reakcije unutrašnje površine lansirne cevi se izračunava kao reakcija na elastičnu deformaciju cevi koja je izazvana uobičajenim pomeranjem centrirajućeg prstena u mestu kontakta sa vodištem lansirne cevi. U ovom slučaju vodište lansirne cevi se razmatra kao elastična tankozida čaura. U cilju proračuna vrednosti koeficijenta krutosti čaure, koristi se metoda konačnih elemenata, implementirana u softverskom paketu ANSYS Mechanical. Translaciona komponenta kretanja projektila istražuje se na osnovu teoreme središta kretanja mase, a rotaciona komponenta na osnovu Lagrangeovih jednačina druge vrste. Generalizovani parametri rotacionog kretanja su uglovi okretanja brzine Ψ i visine θ, ugao napada α, ugao klizanja β i ugao rotacije projektila oko uzdužne ose φ. Aerodinamički ugao nagiba γa se izračunava iz prelaznih formula za usvojene koordinatne sisteme. Ugao skretanja brzine Ψ, visine θ, aerodinamički ugao nagiba γa i prvi derivati ovih uglova pretvaraju se u uglove skretanja ψ i visine υ ose projektila i njihove derivate u početnom koordinatnom sistemu. U radu su takođe prikazani rezultati proračuna nekih od navedenih uglova, kao i uticaj sile na centrirujući prsten u mestu kontakta projektila sa vodištem lansirne cevi.

Biografija autora

Oleksandr M. Shyiko, Sumy National Agricultural University
Candidate of Techn. Scien., the Associate Professor to Department of «Technical Service» of the Sumy National Agricultural University

Reference

Antunevich, A.L., Il'jov, I.G., Goncharenko, V.P. & Mironov, D.N. 2017. Application of mathematical models for the analysis of complex mechanical system undergoing heterogeneous variable actions. Theoretical and applied mechanics, 32, pp.207-213 (in Russian). (In the original: Антуневич, А.Л., Ильёв, И.Г., Гончаренко, В.П., Миронов Д.Н. 2017. Применение математической модели для анализа сложной механической системы, подверженной неоднородным переменным воздействиям. Теоретическая и прикладная механика, 32, стр.207-213). Available at: http://rep.bntu.by/handle/data/28261 [Accessed: 30 July 2019].

Bogomolov, A.I. 2003. Osnovanija ustrojstva i raschet reaktivnyh system. Penza: Penza Artillery Engineering Institute (in Russian). (In the original: Богомолов, А.И. 2003. Основания устройства и расчет реактивных систем. Пенза: Пензенский артиллерийский инженерный институт).

Dziopa, Z., Buda, P., Nyckowski, M., & Pawlikowski, R. 2015. Dynamics of an unguided missiles launcher. Journal of theoretical and applied mechanics, 53(1), pp.69-80. Available at: https://doi.org/10.15632/jtam-pl.53.1.69.

Dziopa, Z., Krzysztofik, I., & Кoruba, Z. 2010. An analysis of the dynamics of a launcher-missile system on a moveable base. Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences, 58(4), pp.645-650. Available at: https://doi.org/10.2478/v10175-010-0068-5.

Raducanu, D., Nedelcu, I., Safta, D., Somoiag, P., & Moldoveanu, C. 2009. Particularity Concerning Evaluation of Unguided Rocket Trajectories Deviation under the Disturbance Factors Action. In: Proceedings of the World Congress on Engineering 2009, London, Vol II WCE, pp.1458-1462, July 1–3. Available at: http://www.iaeng.org/publication/WCE2009/WCE2009_pp1458-1462.pdf [Accessed: 30 July 2019].

Shyiko, O.M. 2014. Simulation of joint movement of a missile and a mobile launcher. Armament systems and military equipment, 2(38), pp.44-60. (in Ukrainian). (In the original: Шийко О.М. 2014. Моделювання сумісного руху реактивного снаряда та мобільної пускової установки РСЗВ. Системи озброєння і військова техніка, 38(2), стр.44-60).

Somoiag, P., Moraru, F., Safta, D., & Moldoveanu, C. 2007. A Mathematical Model for the Motion of a Rocket-Launching Device System on a Heavy Vehicle. WSEAS Transactions on Applied and Theoretical Mechanics, 2(4), pp.95-101. Available at: https://www.researchgate.net/publication/261708644 [Accessed: 30 July 2019].

Svetlickij, V.A. 1986. Dinamika starta letatelnyh apparatov. Moscow: Nauka. Gl. red. fiz.-mat. lit. (in Russian). (In the original: Светлицкий, В.А. 1986. Динамика старта летательных аппаратов. Москва: Наука. Гл. ред. физ.-мат.лит.).

Objavljeno
2019/10/05
Broj časopisa
Vol. 67 Br. 4 (2019): oktobar – decembar
Rubrika
Originalni naučni radovi

Vojnotehnički glasnik omogućava otvoreni pristup i, u skladu sa preporukom CEON-a, primenjuje Creative Commons odredbe o autorskim pravima:

Autori koji objavljuju u Vojnotehničkom glasniku pristaju na sledeće uslove:

  1. Autori zadržavaju autorska prava i pružaju časopisu pravo prvog objavljivanja rada i licenciraju ga Creative Commons licencom koja omogućava drugima da dele rad uz uslov navođenja autorstva i izvornog objavljivanja u ovom časopisu.
  2. Autori mogu izraditi zasebne, ugovorne aranžmane za neekskluzivnu distribuciju rada objavljenog u časopisu (npr. postavljanje u institucionalni repozitorijum ili objavljivanje u knjizi), uz navođenje da je rad izvorno objavljen u ovom časopisu.
  3. Autorima je dozvoljeno i podstiču se da postave objavljeni rad onlajn (npr. u institucionalnom repozitorijumu ili na svojim internet stranicama) pre i tokom postupka prijave priloga, s obzirom da takav postupak može voditi produktivnoj razmeni ideja i ranijoj i većoj citiranosti objavljenog rada (up. Efekat otvorenog pristupa).