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 додат-ком 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 точ-ність розрахунку табличної дальності. Аналіз вимог до точності розрахунку табличної дальності артилерійських сис-тем свідчить, що величина серединної похибки на малих дальностях стрільби має значення порядку 0.50% дально-сті 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 поля-гає 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 моделю-вання 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