ОБҐРУНТУВАННЯ ПРОЄКТНИХ ПАРАМЕТРІВ БРОНЕКОРПУСІВ ЛЕГКОБРОНЬОВАНИХ МАШИН ЗА КОМПЛЕКСОМ СКЛАДОВИХ ТАКТИКО-ТЕХНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-0775.2025.2.14Анотація
Сучасні умови ведення бойових дій різко змінюють вимоги до тактико-технічних характеристик легкоброньованих машин. Це стосується вимог, у тому числі, і показників захищеності від різних засобів ураження. Причому важливо, що множина чинників ураження стрімко зростає, а інтенсивність впливу на захист – посилюється. Зокрема, бронекорпус легкоброньованої машини має забезпечити захист від ударної хвилі, породженої фугасними боєприпасами. Також суттєво зростають вимоги до стійкості проти кінетичних та кумулятивних боєприпасів. Окрім того, деформація бронекорпуса легкоброньованої машини має вносити якомога менші збурення у систему наведення і стабілізації озброєння бойових модулів. Цей комплекс вимог трансформується у необхідність дослідження різних фізико-механічних процесів і станів, які реалізуються у бронекорпусах легкоброньованих машин у ході бойового застосування. З іншого боку, задля обґрунтування ефективних проєктних рішень необхідно будувати параметричні моделі досліджуваних бронекорпусів. Перелічений комплекс задач змушує першочергово створювати такі параметричні моделі бронекорпусів, які, з одного боку, дають можливість досліджувати різні фізико-механічні процеси і стани у них, а, з іншого боку, визначити у ході цих досліджень ті чи інші складові тактико-технічних характеристик легкоброньованих машин. Така методологія досліджень була розроблена. Вона була протестована при розв’язанні низки базових задач стосовно бронекорпусів легкоброньованих машин із довільно обраними проєктними параметрами. Продемонстровані можливості розробленого підходу. Визначені напрямки подальших досліджень процесів і станів у бронекорпусах легкоброньованих машин за критеріями забезпечення необхідних тактико-технічних характеристик легкоброньованих машин.
Ключові слова: бронекорпус, легкоброньована машина, параметричне моделювання, тактико-технічна характеристика, бойове застосування, боєприпас, чинник ураження
Посилання
Ткачук М. А., Луньов Є. В., Артьомов І. В., Луньов Л. Є., Ткачук М. М, Васильєв А. Ю., Набоков А. В., Нечаєв Р. Г., Соловей В. Ю., Калінін П. М., Льозний О. С., Малакей С.А., Троценко В. В. Методи аналізу динамічних процесів у дискретно-континуальних системах при імпульсних збудженнях // Вісник НТУ "ХПІ". Серія: Машинознавство та САПР. – 2024. – №2 –С. 94-120. http://misapr.khpi.edu.ua/article/view/315030
Пановко Я. Г. Основы прикладной теории колебаний и удара / Я. Г.Пановко. 4-е изд., перераб. и доп. Л. : Политехника. 1990. 272 с.
Rong Hai-wu, Wang Xiang-dong, Luo Qi-zhi, Xu Wei, Fang, Tong (2011). Subharmonic response of single-degree-offreedom linear vibroimpact system to narrow-band random excitation. Applied mathematics and mechanics-english edition, vol. 32, iss. 9, pp. 1159– 1168. doi:10.1007/s10483-011-1489-x.
Bazhenov, V. A., Pogorelova O.S., Postnikova T. G. (2014). Modification of the One-Parameter numerical continuation method for analysis of the dynamics of vibroimpact systems. Strength of materials, vol. 46, iss. 6, pp. 801–809. doi:10.1007/s11223-014-9614-y.
Ritto, T. G., F. S. Buezas, Rubens Sampaio A new measure of efficiency for model reduction: Application to a vibroimpact system. Journal of Sound and Vibration. 2011. Vol. 330, Is. 9. P. 1977–1984. doi:10.1016/j.jsv.2010.11.004.
Julián M. Londoño, Simon A. Neild, Jonathan E. (2015). Cooper Identification of backbone curves of nonlinear systems from resonance decay responses. Journal of Sound and Vibration, vol. 348, pp. 224–238. doi:10.1016/ j.jsv.2015.03.015
Chao Li. (2019). Stochastic response of a vibro-impact system with variable mass. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, vol. 516, pp. 151–160. doi:10.1016/ j.physa.2018.10.021
Shan Xue, Jinjun Fan (2018). Discontinuous dynamical behaviors in a vibro-impact system with multiple constraints. International Journal of Non-Linear Mechanics, vol. 98, pp. 75–101. doi:10.1016/ j.ijnonlinmec.2017.10.009
Geraldo F. de S. Rebouças, Ilmar F. Santos, Jon J. Thomsen (2019). Unilateral vibro-impact systems – Experimental observations against theoretical predictions based on the coefficient of restitution. Journal of Sound and Vibration, vol. 440, pp. 346–371. doi.org:10.1016/ j.jsv.2018.10.037
Yang Liu, Haibo Jiang, Ekaterina Pavlovskaia, Marian Wiercigroch (2017). Experimental Investigation of the Vibro-impact Capsule System. Procedia IUTAM, vol.22, pp. 237–243. doi:10.1016/ j.piutam.2017.08.029
Науково-технічні підходи до вирішення актуальних проблем розбудови сектору безпеки і оборони : кол. монографія / І. Б. Чепков [та інші]. Одеса: Видавничий дім "Гельветика", 2021. 323 с. Чепков І. Б., Бісик С. П., Миронюк О. Ю., Сливінський О. А., Давидовський Л. С., Миронов Я. А. Актуальні проблеми протимінного та балістичного захисту бойових броньованих машин. С. 5-57.
Глєбов В. В., Чепков І. Б., Кучинський А. В., Кучинська К. А. Аналіз методів підвищення рівня захисту бронетанкової техніки від ураження з верхньої напівсфери. Озброєння та військова техніка. 2021. №1. С. 14-19. DOI:10.34169/2414-0651.2021.1(29).14-19
Бісик С. П. Експериментальні дослідження вибухового навантаження макета корпусу бойової броньованої машини. Collection of scientific papers «ΛΌГOΣ». August 12, 2022; Zurich, Switzerland С. 78-83 DOI 10.36074/logos- 12.08.2022.23
Bisyk S., Davydovskyi L., Hutov I., Slyvinskyi O., Aristarkhov O., Lilov I. (2019) Comparison of Numerical Methods for Modeling the Effect of Explosion on Protective Structures. Trans & Motauto World, (ІV, No.1). 20-23
Maystrenko Anatoliy L, Kushch Volodymyr I, Pashchenko Evgeniy A, Kulich Vitaliy G, Neshpor Olecksiy V, Bisyk Sergiy P. Ceramic armour for armoured vehicles against largecalibre bullets. Problems of Mechatronics. Armament, Aviation, Safety Engineering. 2020. Vol. 11, №1. Р. 9-16. DOI 10.5604/01.3001.0014.0279
Bisyk S.P., Chepkov I.B., Vaskivskyy М.І., Davydovskyi L.S., Slуvinskуy O.А., Aristarkhov O.M. Methods for modelling Air blast on structures in LS-DYNA. Comparison and analysys. Weapons and Military Equipment, 2019. №1(21). 22-31. DOI: https://doi.org/10.34169/2414-0651.2019.1(21).22-31
Vidya Vijay K. P, Pooja S M, Gayathri S. Shivakumar. Exploring the Design, Analysis, and Applications of Shell Structures, International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT) Volume 12, Issue 11 (November 2023) doi: 10.17577/IJERTV12IS110195.
Qing Wang, Renluan Hou, Jiangxiong Li, Yinglin Ke. Analytical and experimental study on deformation of thin-walled panel with non-ideal boundary conditions. International Journal of Mechanical Sciences. Volume 149, 2018, Pages 298-310. https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2018.10.001.
Foroughi H., C. D. Moen, A. Myers, M. Tootkaboni, L. Vieira, and B. W. Schafer, Analysis and Design of Thin Metallic Shell Structural Members-Current Practice and Future Research Needs. Proceedings of the Annual Stability Conference Structural Stability Research Council Toronto, Canada, March 25-28, 2014.
Dastjerdi S., M. Malikan, V. A. Eremeyev, B. Akgöz, and Ö. Civalek, On the generalized model of shell structures with functional cross-sections. Compos Struct, vol. 272, Sep. 2021, doi: 10.1016/j.compstruct.2021.114192.
Schmidt, Herbert. (2000). Stability of steel shell structures: General Report. Journal of Constructional Steel Research. 55. 159-181. doi: 10.1016/S0143-974X(99)00084-X. 12. C.A. Featherston Buckling and post-buckling behavior of unstiffened curved plates under uniform shear. Thin-Walled Struct. 2011. Vol. 49. P. 1017-1031. https://doi.org/10.1016/j.tws.2011.03.007
Martins J.P. et al. Imperfection sensitivity of curved panels under combined compression and shear. Int. J. Non-Linear Mech. 2003, Vol. 38, P. 225-238. https://doi.org/10.1016/S0020-7462(01)00058-0
Tran K. et al. Вehavior of thin-walled cylindrically curved steel plates under generalized in-plane stresses: a review. J. Constr. Steel Res. 2018. Vol. 140. P. 191-207. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2017.10.018
Brando G. et al. Experimental and numerical analysis of a multi-stiffened pure aluminium shear panel. Thin-Walled Struct. 2011. Volume 49, P. 1277-1287. https://doi.org/10.1016/j.tws.2011.05.007
Brando G., G. De Matteis. Buckling resistance of perforated steel angle members. J. Constr. Steel Res. Volume 81, February 2013, Pages 52-61. https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2012.10.009
Burlayenko, V. N., Sadowski, T., & Altenbach, H. (2021). Efficient free vibration analysis of FGM sandwich flat panels with conventional shell elements. Mechanics of Advanced Materials and Structures, 29(25), 3709–3726. https://doi.org/10.1080/15376494.2021.1909191
Burlayenko, V.N., Kouhia, R. Analysis of Natural Frequencies in Non-uniform Cross-section Functionally Graded Porous Beams. J. Vib. Eng. Technol. 12, 6527–6547 (2024). https://doi.org/10.1007/s42417-023-01268-x
Helong Wu, Jie Yang, Sritawat Kitipornchai. Mechanical Analysis of Functionally Graded Porous Structures: A Review. International Journal of Structural Stability and Dynamics. 2020 20:13. DOI:10.1142/S0219455420410151
Huang B, Zhao G, Ren S, Chen W, Han W (2023) Higherorder model with interlaminar stress continuity for multidirectional FG-GRC porous multilayer panels resting on elastic foundation. Engineering Structures 286:116074 https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2023.116074
Najibi, A., Kianifar, M., Ghazifard, P. Three-dimensional natural frequency investigation of bidirectional FG truncated thick hollow cone. Engineering Computations. 2023. Vol. 40, No. 1, pp. 100-125. https://doi.org/10.1108/EC-05-2022-0377
Burlayenko, V.N., Kouhia, R. & Dimitrova, S.D. OneDimensional vs. Three-Dimensional Models in Free Vibration Analysis of Axially Functionally Graded Beams with NonUniform Cross-Sections. Mech Compos Mater 60, 83–102
(2024). https://doi.org/10.1007/s11029-024-10176-4
Birman V., Kardomateas G.A. Review of current trends in research and applications of sandwich structures. Composites Part B: Engineering. 2018. 142. Р. 221–240. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.01.027
Грабовський А. В., Ткачук М. М, Васильєв А. Ю., Ткачук М. А., Льозний О. С., Троценко В. В., Набоков А. В., Соловей В. Ю., Богач А. С., Рікунов О. М., Малакей С.А.. Забезпечення підвищених тактико-технічних характеристик легкоброньованих машин на основі визначення динамічної міцності бронекорпусів із гомогенних та композиційних матеріалів. Вісник НТУ "ХПІ". Серія: Машинознавство та САПР. 2025. №1 –С. 27– 46. http://misapr.khpi.edu.ua/article/view/323882
Ткачук М. А., Васильєв А. Ю., Грабовський А. В., Ткачук М. М, Набоков А. В., Троценко В. В., Соловей В. Ю., Малакей С.А., Богач А. С. Вплив ударної хвилі на втрату стійкості бронекорпусів легкоброньованих машин. Вісник НТУ "ХПІ". Серія: Машинознавство та САПР. 2025. №1 С. 73–91. http://misapr.khpi.edu.ua/article/view/323882
Литвиненко А.В. Общий подход к проєктно-технологическому обеспечению тактико-технических характеристик военных колесных и гусеничных машин путем обоснования параметров бронекорпусов по критериям прочности и защищенности. Вісник НТУ "ХПІ". Серія: Машинознавство та САПР. 2014. №29 (1072). С. 68–77.
Литвиненко А.В. Аналіз фізико-механічних процесів та синтез параметрів бронекорпусів легкоброньованих машин / Литвиненко О.В., Бруль С.Т., Васильєв А.Ю., Ткачук М.А. Військово-технічний збірник Академії сухопутних військ ім. гетьмана Петра Сагайдачного. 2013. №1(8). С. 3–10.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
