Investigation of the Ways of Increasing the Shooting Range of the Barrel Artillery

Abstract

Проанализированы основные способы повышения дальности стрельбы из артиллерийского орудия. Исследования проведены на основе разработанной методики расчета траектории движения снаряда. Аэродинамические коэффициенты сил и моментов, действующих на снаряд, определялись путем численного моделирования обтекания снаряда. Применен подход, основанный на численном решении уравнений движения сплошной среды Навье - Стокса, осредненных по Фавру с использованием k-ε-модели турбулентности с учетом эффекта сжимаемости. Сформулирована задача оптимизации коэффициента лобового сопротивления осколочно-фугасного снаряда классической формы от основных геометрических размеров. Проведены параметрические исследования зависимости коэффициента сопротивления снаряда от его геометрических размеров. Исследована зависимость дальности стрельбы от баллистических условий: массы снаряда, начальной скорости, угла стрельбы. Определено оптимальное сочетание массы и начальной скорости снаряда с учетом решения задачи внутренней баллистики. Рассмотрен способ повышения дальности стрельбы за счет использования реактивного двигателя в конструкции артиллерийского снаряда. Исследована зависимость дальности стрельбы от времени старта реактивного двигателя. Определены углы стрельбы, обеспечивающие максимальную дальность полета снаряда.