Determining the dynamic loading and strength of the bearing structure of a covered wagon when firing from it

Abstract

EN: The bearing structure of a covered rail wagon has been improved to enable firing from it at motion. The covered wagon of model 11–217 was chosen as a prototype. To enable firing in the vertical plane, it has been proposed to use a sliding roof, which consists of shutters that move by means of a pneumatic or hydraulic drive. To accommodate military equipment inside the covered wagon, its frame is equipped with supporting sectors.

Mathematical modeling was performed in order to determine the dynamic load on a covered rail wagon when firing from it. The mathematical model was solved in the Mathcad software package. We have established the dependence of the accelerations of the bearing structure of a covered rail wagon on the recoil force induced by the combat equipment that it hosts. It has been found that in order to maintain the dynamics indicators within acceptable limits, combat equipment should have a maximum recoil at a shot of about 3.2 kN. The maximum accelerations that act on the bearing structure of a covered wagon in a vertical plane are about 6 m/s2. In the zones of interaction between the body and bogies, the maximum accelerations are about 9.5 m/s2 and the accelerations of bogies are 10 m/s2.

UA: Проведено удосконалення несучої конструкції критого вагона для можливості ведення вогняної дії з нього при русі. В якості прототипу обрано критий вагон моделі 11–217. Для ведення вогняної дії у вертикальній площині запропоновано використання розсувного даху, який складається з ролетів, що пересуваються за допомогою пневматичного або гідравлічного приводу. Для розміщення військової техніки у критому вагоні на його рамі передбачені опорні сектори.

З метою визначення динамічної навантаженості критого вагона при веденні вогняної дії проведено математичне моделювання. Розв’язок математичної моделі здійснений в програмному комплексі MathCad. Визначено залежність прискорень несучої конструкції критого вагона від сили віддачі бойового устаткування, розміщеного на ньому. Встановлено, що для дотримання показників динаміки в межах допустимих бойове устаткування повинно мати максимальну віддачу при пострілі близько 3,2 кН. Максимальні прискорення, які діють на несучу конструкцію критого вагона у вертикальній площині складають близько 6 м/с2. В зонах взаємодії кузова з візками максимальні прискорення дорівнюють близько 9,5 м/с2, а прискорення візків – 10 м/с2.