طراحي بالستيك نهايي پرتابه هاي ميله اي بلند

Terminal Ballistic Design of Long Rod Projectiles

براي تحليل نفوذ پرتابه هاي ميله اي بلند تاكنون مدل هاي تحليلي متعددي ارايه شده است، كه در اين مدل ها با داشتن مشخصات پرتابه و هدف و شرايط برخورد، معمولاً تنها مجهول مسيله يعني عمق نفوذ پرتابه بدست مي آيد. در اين مقاله فرمولاسيون مدل تحليلي آلكسيوسكي و تيت به منظور طراحي مشخصات پرتابه براي رسيدن به يك عمق نفوذ معين تغيير داده شده و با كمك روابط اضافي ناشي از محدوديت هاي انرژي جنبشي و شرط عدم كمانش پرتابه، الگوريتم جديدي بدين منظور ارايه گرديده است. در اين روش با حل همزمان اين معادلات، و با معلوم بودن ميزان عمق نفوذ پرتابه در هدف معلوم، مشخصات پرتابه شامل سرعت برخورد، طول، قطر و جرم آن محاسبه مي شود. مقايسه نتايج اين فرمولاسيون با مقادير تجربي ساير محققين و حل عددي به كمك نرم افزار AUTODYN تطابق خوبي را نشان مي دهد. بعلاوه در يك مثال عملي، طراحي بالستيك نهايي يك پرتابه ميله اي براي رسيدن به عمق نفوذ معين، به كمك اين الگوريتم، انجام شده و مشخصات پرتابه بدست آمده است.

Many analytical models have been already presented for penetration analysis of long rod projectiles. In most of these models, for a specific projectile, target and impact specifications, only unknown parameter (the depth of penetration) is computed. In this paper, the formulation of Alekseevskii-Tate analytical model has been modified to be able to evaluate and design the projectile specifications, for a desired penetration depth. Also by additional relations for kinetic energy and no buckling conditions of projectile, a new algorithm is presented. In this method, by solving the resulted equations, the projectile specifications, including impact velocity, initial length, diameter and mass, is determined for a known penetration depth into the target. Comparison of the results of these formulations with other experimental works and numerical solutions by AUTODYN shows good agreement. Finally, as an applicable example, terminal ballistic design of a rod projectile is done, and projectile specifications are presented.