ОЦІНКА ВПЛИВУ АЕРОДИНАМІЧНИХ КОЕФІЦІЄНТІВ СИЛИ ЛОБОВОГО ОПОРУ СНАРЯДА НА ДАЛЬНІСТЬ ЙОГО ПОЛЬОТУ

Abstract

Важливою складовою вектора аеродинамічної сили, що діє на снаряд, є сила лобового опору, яка має напрямок протилежний напрямку швидкості руху снаряда та суттєво впливає на динаміку його польоту. Практичним додатком теоретичних положень дослідження сили лобового опору, є використання їх для розрахунку траєкторій польоту снарядів і складання Таблиць стрільби артилерійських систем, відтак за міру точності її визначення, прийнята точність розрахунку табличної дальності. Аналіз вимог до точності розрахунку табличної дальності артилерійських систем свідчить, що величина серединної похибки на малих дальностях стрільби має значення порядку 0.50% дальності польоту, на великих дальностях – (0.25-0.30)%. Експериментальне дослідження сили лобового опору зводиться до дослідження її аеродинамічних коефіцієнтів при різних значеннях чисел Маха. Крім того, важливо оцінити влив на дальність польоту снаряда як лінійної, так і нелінійної складової аеродинамічного коефіцієнту сили лобового опору. Для оцінки впливу аеродинамічних коефіцієнтів на дальність польоту снаряда використаний метод різниць, який полягає в розв’язанні системи диференціальних рівнянь просторового руху снаряда так, щоб змінюючи значення кожної зі складових аеродинамічних коефіцієнтів, отримувати зміну величини дальності польоту. Проведене чисельне моделювання залежностей похибки дальності польоту 155-мм ОФ снарядів – Assegai M2000 та ERFB/BB від зміни величини їх аеродинамічних коефіцієнтів на 1%.. Показано, найбільшу похибку в дальності польоту снаряда вносить лінійний коефіцієнт сили лобового опору при стрільбі на максимальному заряді – 0.9% дальності стрільби, відповідно найменші, на мінімальному заряді – 0.13%. Крім того, результати моделювання засвідчили, що вплив квадратичного коефіцієнту сили лобового опору має на 1-2 порядки менші значення в порівнянні з лінійним.