Numerical Simulation of “Submachinegun - Grenade Launcher” Dynamic System

Authors

  • S. V. Shvedchikov Kalashnikov Izhevsk State Technical University
  • A. V. Shchenyatsky Kalashnikov Izhevsk State Technical University
  • A. V. Romanov Kalashnikov Izhevsk State Technical University

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2024-3-113-120

Keywords:

barrel, momentum, force, calculation step, dynamic system, shot, grenade launcher, submachinegun, numerical model, physical model, model

Abstract

In modern small arms, one of the most important technical characteristics is the survivability of barrel, which greatly affects the competitiveness of the product on the market. The task of increasing the survivability of the barrel of automatic small arms has not yet lost its relevance. Based on the modern nature of combat and the multitasking of combat operations, complexes of manual automatic weapons with the use of various external devices, such as sighting devices of various designs, under-barrel grenade launchers, low-noise shooting devices, etc., are currently being developed on the basis of a single reference sample. When designing new samples, several approximated mathematical models are currently used, that do not take into account the impact of external devices on the dynamic and oscillatory processes occurring during firing from modern hand-held automatic weapons. This article describes a physical and mathematical model of the dynamic interaction of an under-barrel grenade launcher and small arms (submachine gun), demonstrates a computational mathematical model for different types and methods of securing a device such as an under-barrel grenade launcher. The optimal computational model is revealed, allowing to describe the dynamic process of interaction of the system elements in the numerical simulation of the shot. Advantages and disadvantages have been identified, on the basis of which the goals and objectives of further work have been determined, consisting in studying the influence of external devices on the parameters of the barrel of automatic small arms, in order to improve the operational, tactical and technical characteristics of automatic small arms systems based on the development of a numerical and analytical approach, and a modular mathematical model of automatic small arms weapons.

Author Biographies

S. V. Shvedchikov, Kalashnikov Izhevsk State Technical University

Post-graduate

A. V. Shchenyatsky, Kalashnikov Izhevsk State Technical University

DSc in Engineering, Professor

A. V. Romanov, Kalashnikov Izhevsk State Technical University

PhD in Engineering

References

Vavrojr J. Kinematic and dynamic analysis and distribution of stress in items of planar mechanisms by means of the MSB ADAMS software. Manufacturing technology. 2017. Vol. 17, no. 2, pp. 267-270.

Шведчиков С. В., Щенятский А. В., Пахомов Р. В. Подходы к определению параметров динамических процессов, напряженно-деформированного состояния и прочности элементов систем автоматического оружия // Известия ТулГУ. Технические науки. 2023. № 1. С. 105-113.

Розин Л. А. Метод конечных элементов в применении к упругим системам. М.: Ленанд, 2021. 130 с.

Cyprian Suchocki, JanuszEwertowski Modeling and numerical simulation of semi-automatic pistol dynamics // Journal of theoretical and applied mechanics, 2015, 53, 1. pp 81-91. Weashaw.

Русяк И. Г. Влияние размерности математической модели внутренней баллистики на расчетные параметры выстрела для зарядов и зернового пороха // Вестн. Томск.гос. ун-та. матем. и мех. 2021. С. 95-110.

Писарев С. А., Чирков Д. В., Федорова Е. А. Анализ аберраций и способов минимизации их влияния на результаты исследований быстропротекающих динамических процессов с использованием видеокамеры высокоскоростной съемки // Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. 2020. Т. 23, № 4. С. 6-15.

Русяк И. Г., Суфиянов В. Г., Клюкин Д. А. Одномерная математическая модель колебаний ствола с поперечным сечением произвольной формы // Вестник томского государственного университета. Математика и механика. 2022. № 80. С. 133-146.

Алексеев С. А., Драгунов М. Е. О двигателях автоматики и других понятиях теории автоматического оружия // Вопросы оборонной техники. Сер. 4. 2019. Вып. 1 (185). С. 48-55.

Чирков Д. В., Федорова Е. А. К вопросу определения характеристик движения объекта на основе высокоскоростной видеосъемки // Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. 2021. Т. 24, № 1. С 53-63.

Алексеев С. А. Системные методы исследования конструкций стрелкового оружия // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2020. Т. 23, № 3. С. 5-14.

Проектирование спецмашин: учебник / О. Г. Агошков, А. Ю. Александров, С. А. Алексеев [и др.]; под редакцией Г. И. Закаменных [и др.]; Министерство образования и науки Российской Федерации, Волгоградский государственный технический университет. Волгоград: ВолгГТУ, 2017. С. 396.

Галаган Л. А., Чирков Д. В., Сахратов Р. Ю. Автоматы Калашникова. Функционально-морфологический анализ. Ижевск: Изд-во ИжГТУ имени М. Т. Калашникова, 2018. С. 160.

Писарев С. А., Чирков Д. В. О системности процессов проектирования и конструирования оружия, подготовки оружейников, опосредованно связанных с обеспечением военной безопасности страны // Вопросы оборонной техники. Сер. 16: Технические средства противодействия терроризму. 2018. № 7-8. С. 128-133.

Математическая модель выстрела модульного мультикалиберного стрелкового оружия в системе "стрелок-оружие" / А. А. Громов, М. С. Воротилин, В. М. Чайковский, Ю. В. Чебурков // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2023. № 9. С. 140-145.

Проектирование спецмашин. Часть 1. Проектирование стрелково-пушечного вооружения / М. В. Грязев, А. Г. Шипунов [и др.]. Тула: изд-во ТулГУ, 2008. 306 с. ISBN 978-7679-1187-5.

Published

07.10.2024

How to Cite

Shvedchikov С. В., Shchenyatsky А. В., & Romanov А. В. (2024). Numerical Simulation of “Submachinegun - Grenade Launcher” Dynamic System. Intellekt. Sist. Proizv., 22(3), 113–120. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2024-3-113-120

Issue

Section

Articles