Otázky k přijímací zkoušce do navazujícího magisterského studia Obor: Zbraně a munice pro AR 2015/2016

Transkript

1 Otázky k přijímací zkoušce do navazujícího magisterského studia Obor: Zbraně a munice pro AR 2015/2016 SKUPINA A 1. Zbraně: Vysvětlete postup sestrojení konstrukčního tlaku při návrhu hlavně palné zbraně. Nakreslete jeho typický průběh. 1) Výchozí veličinou je tlak spotřebního náboje v závislosti na dráze střely p SN (l), zjištěný pro standardní teplotu zpravidla měřením. 2) Dále stanovíme tlak tormentačního náboje podle vzorce: p T = 1,3p SN Je možné také použít vnitrobalistický výpočet pro požadované rozmezí teplot, zpravidla se získá jako obálka průběhů tlaku pro teploty -50 až +50 C, viz obrázek průběh p M. Také je možno použít změřený průběh tlaku tormentačního náboje v závislosti na dráze střely. 3) Sestrojíme křivku konstrukčního tlaku podél hlavně podle vzorce: P K = k B p T, Kde k B je koeficient bezpečnosti. Koeficient bezpečnosti je proměnný a roste směrem k ústí hlavně. V oblasti nábojové komory má velikost 1-1,2, v místě max.tlaku 1,2-1,4, na ústí 2-3 podle typu zbraně, malorážové zbraně jej mají obecně větší. Při sestrojení konstrukčního tlaku posouváme místo maximálního tlaku o cca 1,5 ráže k ústí, vzhledem k možnému rozptylu míst max. tlaku. Kritická místa pro pevnost hlavně jsou: - dno nábojové komory - začátek drážek. Graficky:

2 2. Munice a balistika: Uveďte faktory nejvíce ovlivňující účinek kumulativních náplní s ostrým úhlem rozevření. Nakreslete a popište řez rotačně stabilizovanou kumulativní dělostřeleckou střelou. Kumulativní účinek náplní s ostrým úhlem rozevření vložky a tím i průraznost kumulativní střely ovlivňují zejména následující faktory: Velikost, tvar a uspořádání kumulativní náplně a vlastnosti použité trhaviny. S výkonnější trhavinou a zvětšujícím se průměrem náplně účinek roste. Od trhavin se požaduje zejména vysoká brizance (požaduje se vysoká hodnota součinu hustoty a 2 detonační rychlosti - D v ). Používají se proto trhaviny na bázi RDX a HMX, často s přídavkem hliníku. Tvar, materiál a tloušťka kumulativní vložky. Používají se kuželové vložky s konstantní i proměnnou tloušťkou stěny a zaobleným vrcholem. Vyššího průrazu lze sice docílit jinými složitějšími tvary, ale jakékoliv tvarové a rozměrové nesymetrie však vyvolávají velký rozptyl v účinku. Jako materiál vložky se volí nejčastěji měď, nízkouhlíkaté oceli (v tomto případě však účinek klesá) a jiné materiály, např. různé kombinace mědi s hořčíkem (tzv. bimetalické kumulativní vložky). Představná vzdálenost S, která se konstrukčně zabezpečuje tzv. distanciérem. Při jiné než optimální S se účinek vždy sníží. V důsledku postupné změny (zmenšování) úhlu dopadu detonační vlny na stěnu vložky se mění poměr složek energie, které materiál kumulují do osy a které materiál urychlují. Čelo paprsku se proto pohybuje rychleji než jeho konec a tento gradient rychlosti vede k prodlužování délky a zmenšování průřezu kumulativního paprsku. Při malé S není paprsek ještě dostatečně naformován a naopak, při velké S se energie paprsku snižuje díky dekoncentraci energie a jeho možného přetrhání důsledkem gradientu rychlosti.

3 Způsob stabilizace střely. Odstředivé síly vyvolané vysokou úhlovou rychlostí rotačně stabilizované střely snižují průrazný účinek až o 60 %. Pro zbraně s drážkovaným vývrtem proto mají rotační kumulativní střely význam pouze u velkých ráží, kdy velký průměr trhavinové náplně zabezpečí požadovaný účinek. Jinak je nutné rotaci vyloučit. Typ a konstrukční uspořádání zapalovače. Zapalovač musí iniciovat trhavinu odzadu a zároveň okamžitě při kontaktu s překážkou, aby byla dodržena optimální S. Používají se proto kombinované zapalovače, skládající se z hlavové (kontaktní) a dnové (iniciační) části. Nejjednodušší a z hlediska okamžitosti funkce i nejvýhodnější jsou piezoelektrické zapalovače, u nichž je doba přenosu signálu z hlavové části na dnovou velmi krátká a změny dopadové rychlosti tak velikost S neovlivní. Obrázek 1 Řez rotačně stabilizovanou kumulativní dělostřeleckou střelou Pozn. Kumulativní náplň je uložena ve střele kluzně, aby nerotovala spolu s tělem střely. 3. Optické přístroje:

4 Objasněte pojem dosah optoelektronického průzkumného prostředku na definovaný cíl.? nedodali SKUPINA B 1. Zbraně: Graficky znázorněte průběh odporu proti zákluzu a vysvětlete jednotlivé složky u hydropneumatického brzdovratného ústrojí. Grafické vyjádření ideálního průběhu odporu proti zákluzu: Odpor proti zákluzu se určí podle vzorce (v grafu je již proveden součet sil): Největší je odpor zákluzové brzdy, je závislý na rychlosti zakluzujících hmot v z, takže na začátku a na konci zákluzu je F B = 0, protože v z = 0. Síla vratníku F v závisí na hmotnosti zákluzových částí a musí udržet a vrátit hlaveň do přední polohy i při největším náměru. V případě použití pružiny má lineární průběh. Pasivní odpory ve vedení jsou označeny F T.

5 Jestliže je hlaveň v náměru pak je odpor proti zákluzu snižován tíhovou složkou je tíha zákluzových hmot., kde G 2. Munice a balistika: Popište průběh výstřelu z palné zbraně. Nakreslete průběhy základních vnitrobalistických veličin v závislosti na čase t a dráze l. Iniciátor (např. zápalka) zažehne výmetnou prachovou náplň v prostoru za střelou. Od zážehu prachové náplně až do dosažení hodnoty tlaku p 0, který vyvolá sílu nutnou k překonání pasivních odporů proti pohybu střely, probíhá hoření v konstantním objemu střela se nepohybuje a tlak v tomto prostoru roste. S rostoucím tlakem však roste i rychlost hoření prachové náplně a tím se v každém dalším časovém okamžiku vyvíjí stále větší množství prachových plynů, které neustále zvyšují tlak. V okamžiku t 0 je dosaženo tlaku p 0 a střela se začne pohybovat. Pohyb střely způsobuje zvětšování objemu prostoru za střelou a nárůst tlaku se začíná postupně zpomalovat, protože plyny vyplňují stále rychleji (v důsledku zvyšování rychlosti střely) uvolňovaný prostor za střelou. Od okamžiku t m, kdy tlak dosáhne svého maxima, je přírůstek tlaku od nově vyvinutých prachových plynů vždy menší než pokles tlaku vyvolaný zvětšením objemu za střelou. Tlak proto klesá a tím klesá i přírůstek rychlosti střely (inflexní bod v průběhu rychlosti). V čase t k prachová náplň dohořela, ale tlak plynů dosahuje ještě vysokých hodnot a střelu dále urychluje. Přírůstek rychlosti vyvolaný expanzí plynů je však stále menší a menší. V okamžiku t ú, kdy dno střely opustí hlaveň, začínají prachové plyny z hlavně vytékat (expandují do okolního prostředí) a ještě na určité dráze střelu urychlují. Tlak plynů v hlavni rychle klesá. Obrázek 2 Závislost vnitrobalistických veličin na čase

6 Obrázek 3 Závislost vnitrobalistických veličin na dráze 3. Optické přístroje: Popište parametry, na kterých závisí přesnost a maximální měřitelná vzdálenost cíle u impulzního laserového dálkoměru. HODNOCENÍ: Celkem: 100 bodů ( ), Minimální potřebný počet bodů: 50