B GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO B QUỐC PHÒNG
VIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ
VÕ THIÊN SƠN
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG MT S THAM S
ĐỘNG LC, KT CU TI GIM THANH
KH NĂNG LÀM VIỆC CỦA ĐẠN GIM THANH
THEO NGUYÊN LÝ PÍT TÔNG - XI LANH
Chuyên ngành: Cơ k thut
Mã số: 62 52 01 01
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUT
Hà Nội - 2018
Công trình được hoàn thành tại:
VIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ
Người hướng dn khoa hc:
1. PGS. TS. Bùi Ngọc Hi;
2. TS. Trần Văn Doanh.
Phn bin 1: GS.TS Nguyn Hng Lanh
Hc vin K thuật Quân sự;
Phn bin 2: GS.TS Trần Văn Địch
Đại học Bách khoa Hà Ni;
Phn bin 3: PGS.TS Nguyễn Văn Chúc
Vin Khoa học và Công nghệ quân sự.
Luận án sẽ đưc bo v trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ
cp Vin, hp ti Vin Khoa hc và Công nghệ quân sự.
Vào hồi gi ngày tháng năm 2018.
Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Thư viện Vin Khoa học và Công nghệ quân sự;
- Thư viện Quc gia Vit Nam.
1
MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của luận án
Để giảm thanh cho phát bắn thường dùng súng có gắn ống giảm thanh,
hiện nay còn đạn giảm thanh, loại này ngăn cách không cho khí thuốc giãn
nở va đập vào môi trường không khí thông qua kết cấu của đạn theo nguyên lý
t tông - xi lanh.
Do loại vũ khí trang bị cho các lực lượng làm nhiệm vụ đặc biệt, mật
nên các thông tin, tài liệu về khí, đạn giảm thanh không được công bố và
mật của mỗi quốc gia. Cho tới nay các tài liệu có được về khí, đạn giảm
thanh chủ yếu dạng nguyên chung và giới thiệu một số thông số tính ng
kỹ thuật.
Một số quan nghiên cứu của quân đội thời gian qua đã nghiên cứu thiết
kế chế thử một số sản phẩm vđạn giảm thanh, tuy nhiên kết quả đang còn rất
hạn chế chưa đưa được vào trang bị. Để đảm bảo khí đạn giảm thanh
trang bcho các lực lượng trang làm nhiệm vụ đặc biệt, đặc nhiệm, tình
báo.., rất cần có những nghiên cứu làm sở chế tạo khí và đạn giảm thanh
và đảm bảo trang bị cho bộ đội.
Mục tiêu nghiên cứu:
Xây dựng sở lý luận cho việc tính toán, thiết kế,
chế tạo đạn giảm thanh theo nguyên pít tông - xi lanh đồ thuận (đạn giảm
thanh pít tông - xi lanh) dùng cho súng ngắn cỡ nhỏ (dưới 7,62 mm);
Nội dung nghiên cứu của luận án:
Nghiên cứu mô hình kết cấu động lực
học, nguyên làm việc giảm thanh của đạn pít tông - xi lanh. Làm sự
khác biệt của thuật phóng trong đạn pít tông - xi lanh so với đạn thông thường.
Trên sở đó hoàn thiện bài toán thuật phóng trong cho đạn giảm thanh pít
tông - xi lanh. Xây dựng biểu thức xác định mối liên hệ giữa các tham số động
lực học, tham số kết cấu và nghiên cứu ảnh hưởng của các tham số tới khả năng
làm việc và giảm thanh của đạn.
Nghiên cứu thực nghiệm c định tốc độ của đầu đạn, áp suất trong lòng
xi lanh khi bắn, cường độ âm thanh, cự ly sát thương, uy lực của đầu đạn.
Đối tượng, phạm vi nghiên cứu:
Đạn giảm thanh theo nguyên lý pít tông
- xi lanh đồ thuận, dùng cho súng ngắn cỡ nhỏ dưới 7,62 mm. Phạm vi
nghiên cứu là xây dựng hình nguyên lý kết cấu đạn giảm thanh pít tông - xi
lanh phù hợp với yêu cầu tác chiến của bộ đội đặc nhiệm điều kiện công
nghệ chế tạo của Việt Nam.
Phương pháp nghiên cứu:
Nghiên cứu thuyết: Xây dựng hình kết
cấu đạn giảm thanh pít tông - xi lanh, thiết lập mô hình toán, dùng phương pháp
giải tích kết hợp với ứng dụng các phần mềm và công cụ mô phỏng nghiên cứu
ảnh hưởng của một số tham số động lực học kết cấu chính tới khả năng làm
việc giảm thanh của đạn.
Nghiên cứu thực nghiệm: Xây dựng sở luận
2
nghiên cứu thực nghiệm về làm việc giảm thanh của đạn. Trong đó có việc
chế tạo mẫu đạn giảm thanh pít tông - xi lanh và đo đạc thử nghiệm.
Ý nghĩa khoa học của luận án
- Phân tích, đánh giá xây dựng kết cấu, làm nguyên giảm thanh
của đạn pít tông - xi lanh. Bổ sung, hoàn thiện, xây dựng bài toán thuật phóng
trong của đạn giảm thanh pít tông - xi lanh. Xây dựng thuật toán phần tử hữu
hạn (PTHH) chương trình tính toán phân tích động lực học đạn giảm thanh
pít tông - xi lanh khi bắn. Khảo sát đánh gảnh hưởng một số yếu tố kết cấu
và động lực tới khả năng làm việc và giảm thanh của đạn khi bắn.
Ý nghĩa thực tiễn của luận án: C
hế tạo mẫu đạn giảm thanh pít tông - xi
lanh với kết cấu mới bằng vật công nghệ trong nước. Mở ra khả năng chế
tạo, sản xuất trang bị cho bộ đội đặc nhiệm và các nhiệm vụ đặc biệt.
Bố cục của luận án gồm phần mở đầu, kết luận 4 chương được trình
bày trong 122 trang.
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ ĐẠN GIẢM THANH THEO
NGUYÊN LÝ PÍT TÔNG - XI LANH
1.1. Tổng quan về đạn giảm thanh pít tông - xi lanh sơ đồ thuận
Bản chất của giải pháp giảm tiếng nổ đầu nòng theo nguyên pít tông -
xi lanh phong tỏa khí thuốc không cho thoát ra ngoài sau khi thực hiện phát
bắn, tích trữ phần áp suất dư thừa của phát bắn ở trong lòng vỏ đạn.
Khi bộ phát hoả làm việc tạo ra tia lửa mồi cháy cho thuốc phóng, thuốc
phóng cháy tạo ra sản phẩm knhiệt độ, áp suất cao m pít tông chuyển
động mang đầu đạn chuyển động theo, khi vai của pít tông chạm vào gờ của vỏ
đạn thì dừng lại và bịt kín khí thuốc không cho thoát ra ngoài, đầu đạn tiếp tục
chuyển động nhờ động năng nhận được từ sự va đập của pít tông vào gchặn
của xi lanh.
Hình 1.4.
Sơ đồ nguyên lý đạn giảm thanh kiểu pít tông thuận
Nguyên làm việc của hệ khí đạn pít tông - xi lanh theo kiểu đ
thuận đều giống nguyên làm việc của hsúng, pháo thông thường thuộc hệ
nhiệt động kín. So với ng, pháo thông thường thuộc hệ nhiệt động kín, hệ
khí đạn pít tông không tồn tại thời kỳ tác dụng sau cùng của kthuốc lên đáy
đạn cũng nđáy nòng, qtrình nhiệt động xảy ra trong hệ kín hoàn toàn từ
đầu đến cuối của hiện tượng bắn. Các quy luật cháy tạo khí của thuốc phóng,
3
các quy luật vật cơ bản của hiện tượng bắn trong nòng súng thông thường
đều đúng đối với hệ vũ khí này.
1.2. Tổng quan về tình hình nghiên cứu các loại đạn giảm thanh
1.2.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài
Liên Xô đã chế tạo một số mẫu đạn giảm thanh:
- Đạn giảm thanh 7,62 mm SP3 dùng cho súng ngắn hai nòng MSP
Hình 1.8.
Đạn giảm thanh 7,62 SP3 và súng MSP
Loại đạn SP3 thành vđạn mỏng nên áp suất trong vỏ đạn sau khi
bắn còn rất lớn, khả năng bịt kín khí thuốc hạn chế nên tiếng nđầu nòng vào
khoảng 125 dB. Sau khi bắn phải chờ 7
10 phút mới được phép rút vỏ đạn để
thay viên đạn khác
- Đạn giảm thanh 7,62 mm
SP
-4 dùng cho súng trên dao NRS-2, súng
ngắn nạp đạn tự động PSS. Đạn SP-4 có chiều dài 41,36mm, đường kính vỏ
đạn lớn nhất 11,88 mm. Đầu đạn hình trụ, chiều dài 28,4mm, đường kính
7,62mm, khối lượng đầu đạn 10,07 gam, âm thanh đầu nòng khi bắn 124 dB.
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Khoa khí học viện KTQS đã nghiên cứu thiết kế thành công đạn kéo
dây mồi bắn trên súng ngắn cầm tay theo nguyên pít tông - xi lanh đồ
ngược: khối lượng đạn 179gam, sơ tốc 86 m/s kéo dây mồi đường kính 2,5mm.
Trên sở đạn giảm thanh theo nguyên pít tông - xi lanh đồ thuận,
Viện Tên lửa đã thiết kế chế thử súng ngắn siêu nhỏ giảm thanh bắn gần theo
nguyên lý pít tông-xylanh. Đây là dạng kết hợp giữa đạn và nòng súng đtạo ra
hiệu ứng giảm thanh khi bắn
Viện khí /Trung tâm KH-CN quân sự thực hiện đề tài “Nghiên cứu
thiết kế chế thử súng côn quay và đạn triệt âm kiểu PZAM âm thanh đầu nòng
132 dB, việc nghiên cứu cũng mới dừng lại thử nghiệm ban đầu.
Viện khí /TCCNQP thực hiện đề tài nghiên cứu “Thử nghiệm và hoàn
thiện công nghệ chế tạo súng và đạn cối triệt âm 50mm”, sử dụng nguyên lý pít
tông - xi lanh ngược, đã hoàn thành các chỉ tiêu về tính năng kỹ chiến thuật [3]
và đã được đưa vào sản xuất loạt 0.