طراحی گلوله سوپرکاویتاسیون مناسب برای کلت غواصی

گلوله‌های معمولی در داخل آب با افت شدید سرعت مواجه می‌شوند و برد بسیار کوتاهی دارند. پدیده سوپرکاویتاسیون باعث می‌شود که تقریباً تمام بدنه گلوله توسط یک حباب گاز (یا خلا نسبی) پوشیده شود، لذا مقدار نیروی مقاوم پوسته‌ای در شرایط سوپرکاویتاسیون به شدت کاهش می‌یابد. مهمترین پارامترها در تحلیل یک گلوله سوپرکاویتاسیون شامل قطر پیشانی، شکل و زاویه راس آن، طول و نسبت طول به قطر گلوله و جرم آن، برد نهایی گلوله و انرژی عقب نشینی سلاح است. در این مقاله به دلیل ارتباط کمیت‌های جرم، طول و قطر گلوله باهم، جرم گلوله مستقل لحاظ می‌شود. با توجه به نیروهای وارد و الزامات طول حباب، برای قطر پیشانی نیز چند مقدار مشخص در نظر گرفته می‌شود. لذا پارامترهای طراحی به سه کمیت جرم، برد نهایی گلوله و انرژی عقب نشینی سلاح کاهش می‌یابند. با توجه به هدف‌گذاری حداکثر برد موثر و قید حداقل تغییر روی پوکه‌های موجود روند طراحی گلوله پایه‌گذاری می‌شود. با تعدیل بین کاهش انرژی عقب نشینی سلاح و افزایش برد گزینه‌های نهایی محدودتر می‌شوند. در این تحقیق با بررسی اثرات هریک از این پارامترها و صحت سنجی نتایج ، نحوه طراحی و انتخاب گلوله مناسب بیان می‌شود.

Design of Super-Cavitation Bullet for Underwater Handgun

Ordinary projectiles in the water usually experience a sharp drop in speed and a have a very short range of several meters. Super cavitation causes the entire body of the projectile to be covered by a cavity of gas (relative vacume). For this result the amount of frictional resistance under super cavitation conditions decreases significantly. In fact, the analysis of supercavitation projectile is strongly dependent on cavitator diameter and its shape, ratio of length to projectile diameter, projectile mass, projectile diameter, final projectile range, recoil energy of the weapon. In this paper, the mass of projectile assumed to be independent paremeter. On the other hand because of bubble requirements, for cavitator some diameters are assumed. For this reason, design variables reduses to three quantity: mas and final range of projectile and recoil energy of weapon. According to required maximum range and minimum cost with trade off beatween recoil energy and range, final options are limited. In this article the effects of each of these parameters and how they are analyzed by analytical relationships and their validation are explained.