Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của một số tham số thiết kế lõi xuyên đến khả năng xuyên thép của đầu đạn xuyên động năng

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THAM SỐ THIẾT KẾ LÕI XUYÊN ĐẾN KHẢ NĂNG XUYÊN THÉP CỦA ĐẦU ĐẠN XUYÊN ĐỘNG NĂNG

Ngành:

Cơ kỹ thuật

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THAM SỐ THIẾT KẾ LÕI XUYÊN ĐẾN KHẢ NĂNG XUYÊN THÉP CỦA ĐẦU ĐẠN XUYÊN ĐỘNG NĂNG" thuộc ngành Cơ kỹ thuật, tập trung giải quyết tính cấp thiết về việc thiếu cơ sở khoa học chuyên sâu để thiết kế và chế tạo đạn xuyên động năng tại Việt Nam. Mục tiêu chính của đề tài là thiết lập cơ sở khoa học cho việc tính toán định hướng lựa chọn các tham số thiết kế lõi xuyên của đầu đạn xuyên động năng.

Đối tượng nghiên cứu là đầu đạn xuyên động năng đang có nhu cầu thiết kế, chế tạo trong nước. Phạm vi nghiên cứu bao gồm xây dựng mô hình tính toán chiều sâu xuyên thép của đầu đạn động năng vào mục tiêu bản thép đồng nhất, phân tích ảnh hưởng của các tham số thiết kế lõi xuyên và tiến hành nghiên cứu tính toán, thực nghiệm đối với đạn xuyên thép cỡ 7,62x39 mm và 7,62x51 mm. Phương pháp nghiên cứu kết hợp lý thuyết (cơ học môi trường liên tục, đàn hồi, biến dạng dẻo, phương pháp số, phần mềm mô phỏng Ansys) và thực nghiệm (bắn đo vận tốc va chạm và vận tốc còn lại của lõi xuyên).

Kết quả nghiên cứu của luận án khẳng định đạn xuyên động năng là loại đạn xuyên thép có cấu tạo đơn giản, an toàn và có khả năng vượt qua hệ thống phòng vệ hiện đại, mặc dù công nghệ chế tạo lõi xuyên còn nhiều thách thức. Luận án đã xây dựng được mô hình và phương pháp tính toán mô phỏng xác định chiều sâu xuyên thép, với kết quả mô phỏng phù hợp với thực nghiệm trong sai số khoảng 5%. Các tham số thiết kế lõi xuyên như chiều dài phần mũi, tỉ số l/d, độ cứng và khối lượng lõi xuyên có ảnh hưởng rõ rệt đến khả năng xuyên thép. Cụ thể, độ cứng lõi xuyên và chiều dài phần mũi lõi xuyên tăng thì khả năng xuyên thép tăng, còn khối lượng lõi xuyên tăng (khi năng lượng va chạm không đổi) thì khả năng xuyên thép giảm. Luận án cũng đã đề xuất các hệ số thực nghiệm cho công thức Giacốp-Đơ-Ma để nâng cao độ chính xác trong thiết kế.

Những đóng góp mới của luận án bao gồm việc xây dựng mô hình và phương pháp tính toán mô phỏng chiều sâu xuyên thép phụ thuộc vào các tham số thiết kế lõi xuyên, đề xuất giải pháp thực nghiệm đo vận tốc va chạm để đánh giá khả năng xuyên thép, và đề xuất phương pháp tính toán xác định hệ số thực nghiệm Giacốp-Đơ-Ma. Các hướng nghiên cứu tiếp theo được đề xuất là mở rộng cho các loại đạn xuyên động năng cỡ lớn hơn, nghiên cứu ảnh hưởng của hình dạng phần đầu mũi lõi xuyên và áp dụng vật liệu, công nghệ mới để chế tạo lõi xuyên.