Tính toán chiều sâu xuyên của đạn chống tăng ĐCT-9T kiểu tandem

Thông tin khoa học công nghệ<br /> <br /> TÍNH TOÁN CHIỀU SÂU XUYÊN CỦA ĐẠN CHỐNG TĂNG<br /> ĐCT-9T KIỂU TANDEM<br /> Lê Minh Đức*, Nguyễn Thanh Tùng, Nguyễn Đình Hùng, Dương Tuấn Anh<br /> Tóm tắt: Nghiên cứu tính toán chiều sâu xuyên của đạn chống tăng ĐCT-9T kiểu<br /> tandem có vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu thiết kế chế tạo đạn ĐCT-9T.<br /> Mục đích chính của bài toán là tính độ xuyên sâu theo phương pháp phân đoạn<br /> БГTY là phương pháp được sử dụng rộng rãi hơn cả. Xây dựng chương trình tính<br /> bằng ngôn ngữ Visual Basic. Nội dung bài báo trình bày cơ sở lý thuyết, các tham<br /> số và phương trình xuất phát, xây dựng chương trình tính toán và áp dụng tính toán<br /> chiều sâu xuyên cho đạn ĐCT-9T.<br /> Từ khóa: Chiều sâu xuyên; Đạn chống tăng; Đạn ĐCT-9T kiểu tandem.<br /> <br /> 1. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Hiện nay trên thế giới, nhiều nước đã thiết kế chế tạo thành công nhiều loại đạn chống<br /> tăng chống được giáp phản ứng nổ, trong nước chúng ta đã và đang nghiên cứu thiết kế<br /> các loại đạn như đạn ĐCT-7, ĐCT-29 đã đạt được những kết quả nhất định. Tuy nhiên đây<br /> là các loại đạn chúng ta thiết kế theo mẫu, tầm bắn của các loại đạn này còn hạn chế, đạn<br /> ĐCT-29 có tầm bắn thẳng lớn nhất là 300m. Do đó để đảm bảo chiều sâu xuyên hợp lý,<br /> chống được giáp phản ứng nổ, đạn bay ổn định, có tầm bắn xa (650..700 m) và bắn được<br /> trên súng SPG-9 hiện có. Vấn đề đặt ra là nghiên cứu xây dựng kết cấu và phương pháp<br /> tính toán chiều sâu xuyên của đạn ĐCT-9T là hết sức cần thiết.<br /> 2. KẾT CẤU ĐẠN ĐCT-9T<br /> Kết cấu đạn ĐCT-9T (Hình 1) được thiết kế trên cơ sở đạn PG-9VNT của Nga, cũng<br /> như kế thừa những kết quả nghiên cứu đạn ĐCT-29:<br /> 1 3 2 4 5<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 1. Kết cấu đạn ĐCT-9T<br /> 1- Đầu nổ phụ; 2- Đầu nổ chính; 3- Ống nối đầu nổ phụ (ĐNP) và đầu nổ chính (ĐNC);<br /> 4- Động cơ; 5- Liều phóng.<br /> - Đầu đạn thiết kế mới: Đầu đạn gồm đầu nổ phụ (1), đầu nổ chính (2), giữa ĐNP và<br /> ĐNC có ống nối, tấm ngăn sóng nổ (3);<br /> Đầu nổ phụ: có thân ĐNP, chóp gió, phễu lót. Trên ĐNP lắp 01 ngòi đầu và 01 ngòi đáy.<br /> Đầu nổ chính: có thân ĐNC, chóp gió, phễu lót. Trên ĐNC lắp 01 ngòi đáy.<br /> Chiều sâu xuyên tĩnh vào đích thép đồng nhất cần đạt ≥420 mm.<br /> 3. TÍNH TOÁN CHIỀU SÂU XUYÊN CỦA ĐẠN ĐCT-9T<br /> Với kết cấu đầu đạn như trên có thể khẳng định đầu nổ phụ phía trước chỉ tập<br /> trung vào nhiệm vụ phá giáp phản ứng nổ, đầu nổ chính có nhiệm vụ xuyên sâu<br /> vào mục tiêu bản thép của xe tăng sau giáp phản ứng nổ. Do đó trong tính toán<br /> chiều sâu xuyên của đạn chống tăng ĐCT-9T chỉ cần tính toán chiều sâu xuyên<br /> của đầu nổ chính.<br /> <br /> <br /> 198 L. M. Đức, …, D. T. Anh, “Tính toán chiều sâu xuyên của đạn … ĐCT-9T kiểu tandem.”<br /> Thông tin khoa học công nghệ<br /> <br /> 3.1. Cơ sở lý thuyết tính toán chiều sâu xuyên của đạn ĐCT-9T<br /> Nếu kể tất cả các yếu tố ảnh hưởng tới độ xuyên sâu thì sẽ rất phức tạp, vì vậy ta có<br /> thể chấp nhận một số các giả thiết sau:<br /> - Sóng nổ lan truyền theo dạng hình cầu có tâm là các tâm nổ phụ.<br /> - Tốc độ truyền nổ từ đỉnh lót tới đáy lót là không đổi.<br /> - Ở điều kiện nhiệt độ và áp suất rất cao, coi kim loại đã chuyển thành thể lỏng và các<br /> phần tử chất lỏng đã chuyển động theo các định luật thuỷ động lực học.<br /> Xác định các thông số của khối thuốc nổ:<br /> Áp dụng mô hình thuốc nổ tích cực, giả sử khối thuốc nổ có dạng như hình 2 (trường<br /> hợp tổng quát nhất).<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 2. Xác định thuốc nổ tích cực theo mô hình cải tiến, trường hợp  bất kỳ.<br /> Trong trường hợp tổng quát nhất, khi mặt ngoài của khối thuốc nổ là một khối tròn<br /> xoay với bán kính thay đổi, trình tự xác định các thông số như sau:<br /> Giả sử điểm M nằm trên mặt trong khối thuốc nổ có toạ độ (xM, f1(xM)) là điểm đã biết.<br /> Phải đi tìm toạ độ của điểm N là điểm nằm trên mặt ngoài khối thuốc nổ rồi tìm toạ độ của<br /> điểm I là điểm nằm trên đường giới hạn khối thuốc nổ tích cực [2, 4<br /> mai M 'I<br /> i  ; i  (1)<br /> mi M 'N '<br /> <br /> Trong đó: m là khối lượng của khối thuốc nổ bao quanh phễu lót; malà khối lượng của<br /> khối thuốc nổ tích cực.<br /> Phương trình đường vết của mặt sóng nổ đi qua M là:<br />  <br /> y  tg (   ).xN  tg (   ).xM  f1 ( xM )  f 2 ( xN ) (2)<br /> 2 2<br /> Tìm toạ độ (xN, yN) của điểm N bằng cách giải hệ phương trình:<br /> <br />   <br /> tg (   ). x N  tg (   ). x M  f 1 ( x M )  f 2 ( x N )<br />  2 2 (3)<br />  y N  f 2 ( x N )<br /> <br /> <br /> Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 59, 02 - 2019 199<br />  Thông tin khoa học công nghệ<br /> <br /> Sau đó tìm toạ độ (xI, yI) như sau:<br /> <br />  xM  xN<br />  x I <br /> 2<br />  (4)<br /> y  y M  yN<br />  I 2<br /> Tiếp theo tìm ri , i và i:<br /> ri  f 1 ( x I )<br /> yI  f1 (xI )<br /> i <br /> f 2 (xI )  f1 (xI )<br /> (5)<br />  i2 .[ f 2 ( x I )  f 1 ( x I )]  2 .  i . f 1 ( x I )<br /> i <br /> f 2 (xI )  f1 (xI )<br /> Giá trị trung bình của các iđược ký hiệu bằng tb và được định nghĩa như sau:<br /> <br /> tb = ma / m<br /> h<br /> <br /> ma   .  t .  {[ f ( x )] 2  [ f 1 ( x )] 2 }. dx<br /> o<br /> h<br /> <br /> m   .  t .  {[ f 2 ( x )] 2  [ f 1 ( x )] 2 }. dx<br /> o<br /> (6)<br /> h<br /> 2<br />  {[ f ( x)]  [ f 1 ( x )] 2 }.dx<br /> o<br />   tb  h<br /> ;<br /> 2 2<br />  {[ f<br /> o<br /> 2 ( x )]  [ f 1 ( x )] }.dx<br /> <br /> 3.2. Các tham số và phương trình xuất phát<br /> Tính độ xuyên sâu theo phương pháp phân đoạn của trường đại học tổng hợp Bantích<br /> (БГTY), chia phễu lót thành n đoạn nhỏ, áp dụng cho dạng phễu lót hình nón [1, 2].<br /> - Độ dài phân tố phễu theo trục phễu:<br /> <br /> h<br /> x = (7)<br /> n<br /> Trong đó: n là số khoảng chia phễu lót; h là chiều cao phễu lót.<br /> - Chiều dài phân tố phễu theo đường sinh:<br /> x<br /> L= (8)<br /> cos α o<br /> <br /> - Hệ số dãn dài tới hạn: Kth = 2,6 + 0,096o<br /> - Với vật liệu phễu là thép non, góc nón 10o