تحلیل بالستیک داخلی و بهینه‌سازی یک پرتابه حامل تحت تنش‌های داخلی لوله پرتابگر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه جامع امام حسین (ع)

چکیده

در مقاله حاضر به مطالعه رفتاری، طراحی، تحلیل و بهینه­سازی پرتابه‌ حامل یک بار هدف، از زمان بارگذاری در لوله پرتابگر تا زمان خروج آن از دهانه پرداخته شده که برای انجام آن، ابتدا به تحلیل بالستیکی پرتابه درون لوله پرتابگر پرداخته شده و نمودارهای فشار- زمان، سرعت دهانه و بیشترین شتاب وارده بر پرتابه به­دست آورده شده است (سرعت دهانه پارامتر مورد نیاز به­عنوان ورودی در بخش مسیر است). سپس به تحلیل تنش سازه پرتابه در داخل لوله پرتابگر بر مبنای بیشترین شتاب وارده بر آن، به­دست آمده از بخش بالستیک داخلی پرداخته شده و کمترین ضخامت پوسته، به­طوری که سازه پرتابه بر مبنای معیار موردنظر دچار شکست نگردد، به­دست آورده شده است. در مرحله بعد، تعامل مناسبی بین مراحل اول و دوم ایجاد و سیکل طراحی برای  یک­بار بسته شده است. در نهایت نیز با بهینه­سازی سیکل طراحی بسته شده بر اساس کمینه­سازی وزن سازه پرتابه با دو روش گام به گام و الگوریتم ژنتیک، وزن مناسب مجموعه پرتابه به همراه بار هدف درون آن، برای یک بار هدف مشخص با وزن معلوم به­دست آورده شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis and Optimization for a Projectile Under Stresses of Gun During Interior Ballistics

نویسنده [English]

  • - -
چکیده [English]

In this article, it is attempted to present a study of the design, analysis and optimization of a projectile carrying a  payload from the moment of loading until final release. Thus the study consists of the following:
First of all, the ballistics of the projectile must be solved and then diagrams of pressure-time and speed of the barrel and the maximum accelaration exerted on the projectile must be considered. The barrel speed is the required parameter in the trajectory section and to analyze the structural section the maximum accelaration is considered. Next, the structure of the projectile in the shell is considered in terms of stress based on the maximum speed gained from the internal ballistics. Also, the minimum thickness of the shell is assessed considering that the structure of the projectile should not fail. The next step it is attempted to strike a relative balance between the first two sections and finish the design cycle. Finally, the optimization of the design cycle in terms of the weight and thickness of the projectile is considered.

کلیدواژه‌ها [English]

  • interior ballistic
  • Structural Analysis
  • Multidisciplinary Design Optimization