Dynamics of Precision Guided Projectile Launch: Solid–Solid Interaction
Notice bibliographique
Résumé
Precision guided projectiles (PGPs) experience severe shock loads during launch emanating from the propellant gases inside the barrel and the surrounding air. The complex flow environment that exists within the confined space of the barrel and at muzzle exit is greatly influenced by the supersonic speed of the projectile, the compressibility of the air, and the rapid state transition of the projectile from the confined volume of the barrel to the surrounding free-space. In our earlier efforts (X. W. Yin, P. Verberne and S. A. Meguid, Multiphysics modelling of the coupled behaviour of precision-guided projectiles subjected to intense shock loads, Int. J. Mech. Mater. Des. 10 (2014) 439–450; P. Verberne and S. A. Meguid, The coupled behaviour of precision-guided projectiles subject to propellant induced shock loads using multiphysics analysis, in 8th Int. Conf. Mech. Mater. Des. (2019); P. Verberne and S. A. Meguid, Dynamics of precision guided projectile launch: Fluid-structure interaction, Acta Mech. (2020)) examined the fluid–solid interaction problem. In this paper, we expand our earlier effort by examining the underlying mechanisms associated with the solid–solid interaction between the projectile and the barrel walls that severely govern the survivability of the embedded electronic systems (EES). This was achieved by conducting comprehensive finite element (FE) simulations of the dynamics of the entire launch process of a projectile accounting for the intense combustion pressures of the propellant, the large accelerations experienced during the launch and the induced shock waves. Our FE simulations successfully capture the interaction of the projectile with the barrel. Our work reveals that frictional forces due to contact inside the barrel significantly affect the projectile’s acceleration response at muzzle exit. Immediately following muzzle exit, the rapid reduction of the frictional forces inside the barrel results in a rapid increase of the projectile acceleration followed by a rapid reduction due to the free expansion of the propellant gases and air drag, leading to large acceleration fluctuations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».