Namlularda Değişken Yiv-Set Eğrisinin Kararlılık Faktörü ve Set Torkuna Etkisi

Yıl 2021, Cilt: 2 Sayı: 1, 1 - 13, 30.04.2021

Çağrı Şahin , Ahmet Özdemir

Öz

Namlu tasarımında; merminin namludan çıktığı andaki açısal hızı, jiroskobik kararlılığı ve setlere etkiyen tork doğrudan yiv set eğrisine bağlıdır. Ateşli silah namluları, ateşledikleri merminin türüne göre yivli ve yivsiz olmak üzere iki ana grup altında sınıflandırılabilir. Bu çalışma kapsamında 20x102 mm M56 HEI mühimmatı için; namlu içerisindeki basınç, hız ve zaman değişimi Vallier – Heydenreich metoduna göre hesaplanmış, belirlenen bir namlu çıkış eğimi için farklı yiv set eğrileri oluşturulmuş ve bu eğriler için merminin açısal hızındaki değişim elde edilmiştir. Yiv set eğrisini tanımlayan “n” üssünün 1,67 değeri için, setlere etkiyen en yüksek torkun yaklaşık yüzde %50 oranında azaldığı görülmüştür. Namlu boyundan ve namlu çıkış hızından ödün verilmesi halinde tork ve statik kararlılık faktörlerindeki değişimler karşılaştırılmıştır. Namlu içerisindeki basınç dağılımını, mermi hızınındaki değişimi, merminin namluyu terk etme süresini, yiv set eğrisini ve setlere etkiyen tork değerlerinin hesaplama prosedürü bilgisayar destekli modül haline dönüştürülmüş namlu tasarımının alternatif değerlerle ve tekrarlamalı hesap sürecinden zaman tasarrufu sağlanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Yiv Set Tasarımı, Artan Hatveli (DÖnülü) Yİv Set Eğrisi, Mermilerde Statik Kararlılık, Setlere Etkiyen Tork

Destekleyen Kurum

TR Mekatronik Sistemler Sanayi ve Ticaret A.Ş.

Kaynakça

• 1. Ç. Şahin, Namlularda değişken yiv-set eğrisinin kararlılık faktörü ve set torkuna etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Milli Savunma Üniversitesi Alparslan Savunma Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2020.
• 2. M. Akçay, Balistik, 1. Baskı, Kazmaz Matbaacılık, Ankara, 2010.
• 3. D. Baran, Namlularda kendi kendine ateşleme süresinin belirlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Kırıkkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kırıkkale, Türkiye, 2018.
• 4. D. E. Carlucci & S. S. Jacobson, Ballistics Theory And Design Of Guns And Ammunition, 2nd ed., CRC Press, New York, 2014.
• 5. M.W. Courtney, A stability formula for plastic-tipped bullets part 1: motivation and development of new formula, USAF Academy, Colorado, 2012.
• 6. P. O. Cronemberger, E. P. Lima Júnior, J. A. M. Gois, A. B. Caldeira, Theoretical and experimental study of the ınterior ballistics of a rifle 7.62, Thermal Engineering, 13(2): 20-27, 2014.
• 7. General Dynamics, 25 mm APFSDS Ammo Fact Sheet, https://www.gd-otscanada.com/product/25mm-x-137-ammunition/, 14.03.2019.
• 8. D.N. Gkritzapis, E.E. Panagiotopoulos, D.P. Margaris, D.G. Papanikas,Computational Atmospheric Trajectory Simulation Analysis of Spin-Stabilised Projectiles and Small Bullets, Int. J. Computing Science and Mathematics, 2(1-2): 53-72, 2008.
• 9. O. Gündüzer, Namlu cidarı boyutlandırılmasına iç balistik davranışın etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2011.
• 10. F. Ilgın, 7,62 NATO mermisinin iç dinamiğinin hedef doğruluğu üzerine etkisinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Kırıkkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kırıkkale, Türkiye, 2019
• 11. B. Zhang, G. Liu, Y. Wei, Y. Li, Analysis of Contact Between Barrel and Projectile of a Rifle Based on Finite Element Method, International Conference on Innovative Material Science and Technology, 19.08.2016, Shenzhen.
• 12. R. L. McCoy, Modern Exterior Ballistics The Launch and Flight Dynamics of Synmmetric Projectiles, 1st ed.,Schiffer Publishing Ltd., China, 2012.
• 13. Stanag 3585, NATO Stanag 3585 v4, North Atlantic Treaty Organization, 1999.
• 14. Stanag 3585, NATO Stanag 3585 v6, North Atlantic Treaty Organization, 2008.
• 15. Nortrop Grumman, 20x102 M56 HEI Ammo Fact Sheet. https://www.northropgrumman.com/, 14.03.2019.
• 16. B. Özcan, Kısa namlulu ateşli silahlarda iç balistiğe bağlı mukavemet analizi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye, 2019.
• 17. B. Özcan,A. Kurt, U. Şeker, M. Seyis, Tabanca namlusunun sonlu elemanlar yöntemi ile iç balistiğe bağlı mukavemet analizi, 3'rd International Symposium On Industrial Design & Engineering, 22-23 Kasım 2018, Antalya.
• 18. Ö. Özyılmaz, Hafif silah tasarımının balistik açıdan incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kocaeli, Türkiye, 2010.
• 19. A.K. Stiffler,(1982). Projectile sliding forces in a rifled barrel, International Journal of Mechanical Sciences, 25(2):105-119, 1983.
• 20. Ç. Susantez, Vallier-Heydenreich metodu ile silahların namlu iç balistiğinin incelenmesi, Savunma Bilimleri Dergisi, 19(1):73-94, 2020.
• 21. A. Şentürk, Namlu iç balistiği ve termo-mekanik analizi, Yüksek Lisans Tezi, Milli Savunma Üniversitesi Alparslan Savunma Bilimleri Enstitü, Ankara, Türkiye, 2015.
• 22. M.J. Piddington, Comparative Evaluation of The 20 mm Developmental Ammunition Exterior Ballistics, U.S. Army Aberdeen Research and Development Center, Maryland, 1972.
• 23. W. E. Rafert, A. W. Jank, C. M. Jaco, J. M. Cragin, G. K. Patterson, Research And Development Of Materiel Engineering Design Handbook, Elements Of Armament Engineering Part Three Weapon Systems And Components, 1st ed., U.S. Army Materiel Command, Washington D.C., 1963
• 24. U.S. Army Materiel Command, Research and Development of Materiel Engineering Design Handbook Guns Series Gun Tubes, 1st ed., U.S. Army Materiel Command, Washington D.C., 1964.
• 25. U.S. Materiel Command, Research and Development of Materiel Engineering Design Handbook Elements of Armament Engineering Part Two Ballistics, 1st ed., U.S. Army Materiel Command, Washington D.C., 1963.