0xFF

Комплексную физико-математическую модель артиллерийского выстрела можно представить в виде трех составляющих моделей: внутренней, внешней и конечной баллистики. Эти модели рассматриваются последовательно во взаимосвязи с предыдущими моделями и предназначены для решения специфического круга проблем. Модель внутренней баллистики описывает газодинамические процессы движения гетерогенных сред. Основная задача внутренней баллистики для зарядов, состоящих из зерненных и трубчатых пороховых элементов, с учетом их постепенного воспламенения, нестационарного и эрозионного горения решается в системе уравнений, описывающих газодинамические процессы, на основе совместного эйлерово-лагранжева метода. Результаты решения задачи внутренней баллистики используются для моделирования напряженно-деформированного состояния ствола в процессе артиллерийского выстрела. Методика решения напряженно-деформированного состояния основывается на решении трехмерной системы дифференциальных уравнений в частных производных с динамическими граничными условиями на внутренней поверхности ствола. Модель внешней баллистики рассматривает процессы движения твердого тела, которые описываются системой дифференциальных уравнений. В качестве начальных условий используются результаты, полученные на предыдущем этапе. Методика решения задачи основывается на методе Рунге-Кутты 6-го порядка аппроксимации с автоматическим выбором шага интегрирования. В модели процессов конечной баллистики основой являются процессы бронепробития и разлета осколков. Задача бронепробития рассматривается на основе соотношений, описывающих движение сжимаемой упругопластической среды, которые базируются на законах сохранения массы, импульса и энергии и замыкаются соотношениями Прандтля–Рейсса при условии текучести Мизеса. Решение осуществляется на основе метода сглаженных гидродинамических частиц. Проблема разлета осколков решается на основе имитационного моделирования движения частиц с начальными условиями, определяемыми из физических характеристик взрывчатых веществ и материала оболочки снаряда. Движение осколков описывается системой дифференциальных уравнений и решается методом Рунге-Кутта 6-го порядка. Алгоритм построения зон поражения с учетом рельефа местности основан на многократном моделировании разлета осколков.