DOI: https://doi.org/10.20998/2079-0775.2020.1.01

ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАХИЩЕНОСТІ ТЕСТОВИХ КОНСТРУКЦІЙ КОРПУСІВ БОЙОВИХ МАШИН ЛЕГКОЇ КАТЕГОРІЇ ЗА МАСОЮ

Anton Vasiliev, Serhii Kutsenko, Alina Petrenko, Oleg Loznyi

Анотація


У роботі наведений приклад проектового пошуку доданих значень до товщини бронелістів корпусу, що мають забезпечити необхідний рівня захищеності бойових машин легкої категорії за масою. Як інструмент оцінки рівня захищеності використовується  поєднання методів тривимірних тактичних діаграм і числової статистики за низкою критеріїв захищеності, розглянутих в попередних роботах. При виконанні розрахунків використана умовна модель БТР-80, з грубою розрахунковою  сіткою, модель бронепробіття розраховується  за формулою Жакоб де Марра. У роботі знайдене значення монотонного збільшення товщини, що забезпечує необхідний рівень захищеності. Обрані  напрямки подальших  досліджень.


Ключові слова


легкоброньована машина; броньова машина легкої категорії за масою; захищеність; тактична діаграма; бронепробиття

Повний текст:

PDF

Посилання


Shatalov O. Ye., Dudar Ye. Ye., Vasy`l`yev A. Yu. Kompleksna matematy`chna model` analizu zaxy`shhenosti bojovy`x mashy`n legkoyi kategoriyi za masoyu vid strilecz`koyi zbroyi z uraxuvannyam geometriyi mashy`ny`, rel`yefu miscevosti j dodatkovogo bronyuvannya. Visny`k Nacional`nogo texnichnogo universy`tetu «KhPI». Ser. : Mashy`noznavstvo ta SAPR = Bulletin of the National Technical University «KhPI». Ser.: Engineering and CAD. Kharkiv : NTU «KhPI», 2019, no. 1, pp. 93–109.

Dudar Ye. Ye., Shatalov O. Ye., Vasy`l`yev A. Yu., Kucenko S. V. Kompleksna matematy`chna model` pobudovy` try`vy`mirny`x takty`chny`x diagram na miscevosti ta yiyi programna realizaciya. Visny`k Nacional`nogo texnichnogo universy`tetu «KhPI». Ser. : Mashy`noznavstvo ta SAPR = Bulletin of the National Technical University «KhPI». Ser. : Engineering and CAD. Kharkiv : NTU «KhPI», 2018, no. 7 (1283), pp. 25–33.

Xlan` A.V., A.N. Malakej, N.A. Tkachuk, …, A.V. Nabokov Proektno-texnology`chesky`-proy`zvodstvennoe obespecheny`e takty`ko-texny`chesky`x xaraktery`sty`k boevыx brony`rovannыx mashy`n: podxodы, modely` y` metodы. Mexanika ta mashy`nobuduvannya. 2017, no. 1, pp. 156–182.

Tkachuk N. A., Kly`mov V. F., …, Nabokov A. V. Komp`yuternыj programmno-apparatnыj kompleks dlya analy`za y` sy`nteza modelej эlementov obъektov bronetankovoj texny`ky`. Visny`k Nacional`nogo texnichnogo universy`tetu «KhPI». Ser. : Mashy`noznavstvo ta SAPR = Bulletin of the National Technical University «KhPI». Ser. : Engineering and CAD. Kharkiv : NTU «KhPI», 2017, no. 12 (1234), pp. 96–109.

Vasy`l`yev A. Yu., Tanchenko A. Yu., Tkachuk M. M., Skripchenko N. B., Lisovol Ya. M. Obg`runtuvannya struktury` ta parametriv bronekorpusiv legkobron`ovany`x mashy`n za kry`teriyamy` zaxy`shhenosti. Nauka: bezpeka krayiny` ta rozvy`tok vijs`kovo-promy`slovogo kompleksu. Informacijno-komunikaty`vny`j zaxid. Ky`yiv: TOV «Mizhnarodny`j vy`stavkovy`j centr», 2016, pp. 32–36.

Vasy`l`yev A. Yu., Tanchenko A. Yu., Tkachuk M. M., Skripchenko N. B., Lisovol Ya. M. Obg`runtuvannya struktury` ta parametriv bronekorpusiv legkobron`ovany`x mashy`n za kry`teriyamy` zaxy`shhenosti shlyaxom komp'yuternogo modelyuvannya procesiv i staniv pry` diyi zasobiv urazhennya. Visny`k Nacional`nogo texnichnogo universy`tetu «KhPI». Ser.: Mashy`noznavstvo ta SAPR = Bulletin of the National Technical University «KhPI». Ser. : Engineering and CAD. Kharkiv : NTU «KhPI», 2016. no. 39 (1211), pp. 39–44.

Sundeep Desai S., Varghese V., Nene M.J. Controller Area Network for Battlefield-of-Things. In: Jain V., Chaudhary G., Taplamacioglu M., Agarwal M. (eds) Advances in Data Sciences, Security and Applications. Lecture Notes in Electrical Engineering, 2020. vol 612. Springer, Singapore https://doi.org/10.1007/978-981-15-0372-6_16

El Messiry, M. Protective Armor Engineering Design. New York: Apple Academic Press, 2020, 348p https://doi.org/10.1201/9780429057236.

Hazell, P. Armour. Materials, Theory, and Design. Boca Raton: CRC Press, 2016, 395p. https://doi.org/10.1201/b18683.

Design Configuration of a Generation Next Main Battle Tank for Future Combat / Rahman, A. Hafeezur; Malik Shaik, Ameer; Kumar, J. Rajesh; Balaguru, V.; Sivakumar, P. Defence Science Journal. 2017. Vol. 67. Issue 4, рр.. 343-353.

Bisy`k S. P., Bojko G. O. Deyaki dani suchasnogo stanu j tendencij rozvy`tku kolisny`x bojovy`x bron`ovany`x mashy`n. Ozbroyennya ta vijs`kova texnika : shhokv. nauk.-texn. zhurn. CzNDI OVT ZSU. 2014, no. 3 (3), pp. 20–24.

Lenihan, D., Ronan, W., O’Donoghue, P. E., & Leen, S. B. (2019). A review of the integrity of metallic vehicle armour to projectile attack. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part L: Journal of Materials: Design and Applications, 233(1), 73–94. https://doi.org/10.1177/ 1464420718759704.

Subramani K., Vinoth kanna I. (2019) Numerical Simulation of High Velocity Impact on Composite Targets Using Advanced Computational Techniques. In: Chandrasekhar U., Yang LJ., Gowthaman S. (eds) Innovative Design, Analysis and Development Practices in Aerospace and Automotive Engineering (I-DAD 2018). Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Singapore DOIhttps://doi.org/ 10.1007/978-981-13-2697-4_44.

Liptak P. Delimitations heading of the special technology from the actual reference view. Интеллектуальные системы в производстве. 2009, no. 2, pp. 223–228.

Banerjee A. Numerical Simulation of Ballistic Impact of Armour Steel Plate by Typical Armour Piercing Projectile / A. Banerjee, S. Dhar, S. Acharyya, D. Datta, N. Nayak// Procedia Engineering, Volume 173. 2017. P 347-354, https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.12.028.

Lin T. Stress Improved Ballistic Armour. The unsw canberra at adfa journal of undergraduate engineering research. 2018. Vol 11, no. 2, pp. 1–13 https://ojs.unsw.adfa.edu.au/index.php /juer/article/view/1151/ 776.

Sly`vins`ky`j O. A., Bisy`k S. P., Chernozubenko O. V. Zdatnist` do zvaryuvannya ta sluzhbovi xaraktery`sty`ky` bron`ovy`x stalej inozemnogo vy`robny`cztva. Problemy` koordy`naciyi voyenno-texnichnoyi ta oboronno-promy`slovoyi polity`ky` v Ukrayini. Perspekty`vy` rozvy`tku ozbroyennya ta vijs`kovoyi texniky` : IV Mizhn. nauk.-prak. konf., 12–13 zhovt. 2016 r. : tezy` dopovidej. K., 2016, pp. 167–169.

Sly`vins`ky`j O. A., Bisy`k S. P., Chernozubenko O. V. Struktura ta vlasty`vosti zvarny`x z'yednan` bron`ovy`x stalej zakordonnogo vy`robny`cztva. Texnology`chesky`e sy`stemj. 2016, no. 3 (76),. pp. 103–112.

Sly`vins`ky`j O. A., Kovalenko V. L., Perepichaj A. O. Vply`v zvaryuval`nogo tepla na znemicznennya metalu zony` termichnogo vply`vu bron`ovoyi stali. Perspekty`vy` rozvy`tku ozbroyennya ta vijs`kovoyi texniky` Suxoputny`x vijs`k : Mizhn. nauk.-texn. konf., 11–12 trav. 2017 r. : zb. tez dop. L`viv : NASV, 2017, pp. 59–60.

Bisy`k S. P., Chernozubenko O. V., Sly`vins`ky`j O. A., Sxaby`cz`ky`j V. R., Korbach V. G. Porivnyannya efekty`vnosti pidxodiv do chy`slovogo modelyuvannya proby`ttya udarny`kom gomogennoyi pereshkody`. Ozbroyennya ta vijs`kova texnika : shhokv. nauk.-texn. zhurn. / CzNDI OVT ZSU. 2017, no. 3 (15), pp. 17–22.

Bisy`k S. P., Chernozubenko O. V., Sxaby`cz`ky`j V. R., Sly`vins`ky`j O. A., Xanyukov V. A. Chy`slove modelyuvannya proby`ttya gomogennoyi pereshkody` udarny`kamy` z riznoyu formoyu golovnoyi chasty`ny`. Ozbroyennya ta vijs`kova texnika : shhokv. nauk.-texn. zhurn. / CzNDI OVT ZSU. 2017, no. 2 (14), pp. 17–22.

Kravchuk R., Katok O., Kotliarenko A., Shvets V., Bisyk S., Slyvinskyi O., Voroniuk A., Vaskivskyi M. (2019) Vyznachennia kharakterystyk mekhanichnykh vlastyvostei lehovanoi stali 30Kh2SN2MFA za rezultatamy instrumentovanoho indentuvannia [Determination of mechanical properties of alloy steel 30Kh2SN2MFA according to the instrumented indentation results]. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol. 94, no. 2, pp. 28–36 [in Ukrainian].

Kry`voruchko D. V., Zaloga V. A. Modely`rovany`e processov rezany`ya metodom konechnyx elementov : metodology`chesky`e osnovy : monogr. / pod obshh. red. V. A. Zalogy`. Sumy : Uny`versy`tetskaya kny`ga, 2012. 496 p.

Kry`voruchko D. V., Zaloga V. O., Korbach V. G. Osnovy` 3D-modelyuvannya procesiv mexanichnoyi obrobky` metodom skinchenny`x elementiv. Sumy` : Vy`d. SumDU, 2010. 209 s.MIL-DTL-46100E «Armor Plate, Steel, Wrought, High-Hardness».

MIL-DTL-46100E «Armor Plate, Steel, Wrought, High-Hardness».

Bending ARMOX & CNC bending. URL: http: //www.armoureng.com/en/bending.php.

Vasy`l`ev A.Yu., Shatalov O.E., Dudar E.E. Obzor podxodov dopolny`tel`nogo brony`rovany`ya legkobrony`rovannыx mashy`n. Visny`k Nacional`nogo texnichnogo universy`tetu «KhPI». Ser. : Mashy`noznavstvo ta SAPR = Bulletin of the National Technical University «KhPI». Ser. : Engineering and CAD. Kharkiv : NTU «KhPI», 2015, no. 31 (1140), pp. 38–45.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Шаталов О. Є., Дудар Є. Є., Васильєв А. Ю. Комплексна математична модель аналізу захищеності бойових машин легкої категорії за масою від стрілецької зброї з урахуванням геометрії машини, рельєфу місцевості й додаткового бронювання. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Сер. : Машинознавство та САПР = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : Engineering and CAD. Харків : НТУ «ХПІ», 2019. № 1. С. 93–109.
2. Дудар Є. Є., Шаталов О. Є., Васильєв А. Ю., Куценко С. В. Комплексна математична модель побудови тривимірних тактичних діаграм на місцевості та її програмна реалізація. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Сер. : Машинознавство та САПР = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : Engineering and CAD. Харків: НТУ «ХПІ», 2018. № 7 (1283). C. 25–33
3. Хлань А.В., А.Н. Малакей, Н.А. Ткачук, …, Набоков А.В. Проектно-технологически-производственное обеспечение тактико-технических характеристик боевых бронированных машин: подходы, модели и методы. Механіка та машинобудування. 2017. №1. С. 156–182.
4. Ткачук Н. А., Климов В. Ф., …, Набоков А. В. Компьютерный программно-аппаратный комплекс для анализа и синтеза моделей элементов объектов бронетанковой техники. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Сер. : Машинознавство та САПР = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : Engineering and CAD. Харків : НТУ «ХПІ», 2017. № 12 (1234). С. 96–109.
5. Васильєв А. Ю., Танченко А. Ю., Ткачук М. М., Скріпченко Н. Б., Лісовол Я. М. Обґрунтування структури та параметрів бронекорпусів легкоброньованих машин за критеріями захищеності. Наука: безпека країни та розвиток військово-промислового комплексу. Інформаційно-комунікативний захід. Київ: ТОВ «Міжнародний виставковий центр», 2016. С. 32–36.
6. Васильєв А. Ю., Танченко А. Ю., Ткачук М. М., Скріпченко Н. Б., Лісовол Я. М. Обґрунтування структури та параметрів бронекорпусів легкоброньованих машин за критеріями захищеності шляхом комп'ютерного моделювання процесів і станів при дії засобів ураження. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Сер.: Машинознавство та САПР = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : Engineering and CAD. Харків : НТУ «ХПІ», 2016. №39 (1211). С. 39–44.
7. Sundeep Desai S., Varghese V., Nene M.J. Controller Area Network for Battlefield-of-Things. In: Jain V., Chaudhary G., Taplamacioglu M., Agarwal M. (eds) Advances in Data Sciences, Security and Applications. Lecture Notes in Electrical Engineering, 2020. vol 612. Springer, Singapore https://doi.org/10.1007/978-981-15-0372-6_16
8. El Messiry, M. Protective Armor Engineering Design. New York: Apple Academic Press, 2020, 348p https://doi.org/10.1201/9780429057236
9. Hazell, P. Armour. Materials, Theory, and Design. Boca Raton: CRC Press, 2016, 395p. https://doi.org/10.1201/b18683
10. Design Configuration of a Generation Next Main Battle Tank for Future Combat / Rahman, A. Hafeezur; Malik Shaik, Ameer; Kumar, J. Rajesh; Balaguru, V.; Sivakumar, P. Defence Science Journal. 2017. Vol. 67. Issue 4, рр.. 343-353.
11. Бісик С. П., Бойко Г. О. Деякі дані сучасного стану й тенденцій розвитку колісних бойових броньованих машин. Озброєння та військова техніка : щокв. наук.-техн. журн. ЦНДІ ОВТ ЗСУ. 2014. № 3 (3). С. 20–24.
12. Lenihan, D., Ronan, W., O’Donoghue, P. E., & Leen, S. B. (2019). A review of the integrity of metallic vehicle armour to projectile attack. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part L: Journal of Materials: Design and Applications, 233(1), 73–94. https://doi.org/10.1177/ 1464420718759704
13. Subramani K., Vinoth kanna I. (2019) Numerical Simulation of High Velocity Impact on Composite Targets Using Advanced Computational Techniques. In: Chandrasekhar U., Yang LJ., Gowthaman S. (eds) Innovative Design, Analysis and Development Practices in Aerospace and Automotive Engineering (I-DAD 2018). Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Singapore https://doi.org/10.1007/ 978-981-13-2697-4_44
14. Liptak P. Delimitations heading of the special technology from the actual reference view. Интеллектуальные системы в производстве. 2009. № 2. C. 223–228.
15. Banerjee A. Numerical Simulation of Ballistic Impact of Armour Steel Plate by Typical Armour Piercing Projectile / A. Banerjee, S. Dhar, S. Acharyya, D. Datta, N. Nayak// Procedia Engineering, Volume 173. 2017. P 347-354, https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.12.028.
16. Lin T. Stress Improved Ballistic Armour. The unsw canberra at adfa journal of undergraduate engineering research. 2018. Vol 11, no. 2, pp. 1–13 https://ojs.unsw.adfa.edu.au/index.php/juer/ article/view/ 1151/ 776.
17. Сливінський О. А., Бісик С. П., Чернозубенко О. В. Здатність до зварювання та службові характеристики броньових сталей іноземного виробництва. Проблеми координації воєнно-технічної та оборонно-промислової політики в Україні. Перспективи розвитку озброєння та військової техніки : IV Міжн. наук.-прак. конф., 12–13 жовт. 2016 р. : тези доповідей. К., 2016. С. 167–169.
18. Сливінський О. А., Бісик С. П., Чернозубенко О. В. Структура та властивості зварних з’єднань броньових сталей закордонного виробництва. Технологические системы. 2016. № 3 (76). С. 103–112.
19. Сливінський О. А., Коваленко В. Л., Перепічай А. О. Вплив зварювального тепла на знеміцнення металу зони термічного впливу броньової сталі. Перспективи розвитку озброєння та військової техніки Сухопутних військ : Міжн. наук.-техн. конф., 11–12 трав. 2017 р. : зб. тез доп. Львів : НАСВ, 2017. С. 59–60.
20. Бісик С. П., Чернозубенко О. В., Сливінський О. А., Схабицький В. Р., Корбач В. Г. Порівняння ефективності підходів до числового моделювання пробиття ударником гомогенної перешкоди. Озброєння та військова техніка : щокв. наук.-техн. журн. / ЦНДІ ОВТ ЗСУ. 2017. № 3 (15). С. 17–22.
21. Бісик С. П., Чернозубенко О. В., Схабицький В. Р., Сливінський О. А., Ханюков В. А. Числове моделювання пробиття гомогенної перешкоди ударниками з різною формою головної частини. Озброєння та військова техніка: щокв. наук.-техн. журн. / ЦНДІ ОВТ ЗСУ. 2017. № 2 (14). С. 17–22.
22. Kravchuk R., Katok O., Kotliarenko A., Shvets V., Bisyk S., Slyvinskyi O., Voroniuk A., Vaskivskyi M. (2019) Vyznachennia kharakterystyk mekhanichnykh vlastyvostei lehovanoi stali 30Kh2SN2MFA za rezultatamy instrumentovanoho indentuvannia [Determination of mechanical properties of alloy steel 30Kh2SN2MFA according to the instrumented indentation results]. Scientific Journal of TNTU (Tern.), vol. 94, no. 2, pp. 28–36 [in Ukrainian].
23. Криворучко Д. В., Залога В. А. Моделирование процессов резания методом конечных элементов : методологические основы : моногр. / под общ. ред. В. А. Залоги. Сумы : Университетская книга, 2012. 496 с.
24. Криворучко Д. В., Залога В. О., Корбач В. Г. Основи 3D-моделювання процесів механічної обробки методом скінченних елементів. Суми : Вид. СумДУ, 2010. 209 с.
25. MIL-DTL-46100E «Armor Plate, Steel, Wrought, High-Hardness».
26. Bending ARMOX & CNC bending. URL: http://www.armoureng.com/en/bending.php.
27. Васильев А.Ю., Шаталов О.Е., Дудар Е.Е. Обзор подходов дополнительного бронирования легкобронированных машин. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Сер. : Машинознавство та САПР = Bulletin of the National Technical University "KhPI". Ser. : Engineering and CAD. Харків : НТУ «ХПІ», 2015. №31 (1140). С. 38–45.




ISSN 2079-0775. Вісник Національного Технічного Університету «ХПІ».