Análisis Numérico y Experimental de las Fuerzas de Arrastre y Elevación en una Cabeza de Bala
Autores: Khan, Abdullah; Shah, Imran; Aziz, Shahid; Waqas, Muhammad; Zaman, Uzair Khaleeq uz; Jung, Dong-Won
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis Numérico y Experimental de las Fuerzas de Arrastre y Elevación en una Cabeza de Bala
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Cabeza de bala
Fuerzas de elevación y arrastre
Diseño de formas
Aerodinámica
Viento
Simulaciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La cabeza de la bala juega un papel principal en la ampliación moderna de una bala eficiente. Los principales parámetros de diseño de una bala dependen de las fuerzas de sustentación y arrastre que actúan sobre la cabeza. Los factores en el diseño de la forma de una bala que afectan las fuerzas de sustentación y arrastre son esenciales en aerodinámica, especialmente en balística. Por lo tanto, es necesario investigar el efecto del viento sobre las fuerzas de sustentación y arrastre que actúan sobre la bala, así como el papel de la cabeza de la bala para permitir que esta viaje de manera eficiente a través del viento. Este trabajo discute los parámetros que afectan la fuerza de sustentación y arrastre en la bala. Se realizan simulaciones en Ansys Fluent variando los parámetros clave de la cabeza de la bala, es decir, la longitud y el ángulo de ataque, manteniendo la velocidad del aire a 5.2 m/s. El resultado de la simulación muestra que el tamaño de la bala y el ángulo de ataque son factores importantes relacionados con la fuerza de arrastre. Por lo tanto, este trabajo predice la inspección de una bala bajo distintas condiciones de viento. Se realiza una evaluación para analizar el efecto de los factores de diseño en la ejecución del sistema de la bala y su trayectoria de vuelo constructiva. Se concluye que al aumentar la longitud de la bala y su ángulo de ataque (AOA), las fuerzas de arrastre y sustentación aumentan drásticamente, contribuyendo a la ineficiencia de la precisión y el poder de penetración de la bala. También se propone un nuevo diseño en el que las fuerzas de arrastre se reducen al mínimo.
Descripción
La cabeza de la bala juega un papel principal en la ampliación moderna de una bala eficiente. Los principales parámetros de diseño de una bala dependen de las fuerzas de sustentación y arrastre que actúan sobre la cabeza. Los factores en el diseño de la forma de una bala que afectan las fuerzas de sustentación y arrastre son esenciales en aerodinámica, especialmente en balística. Por lo tanto, es necesario investigar el efecto del viento sobre las fuerzas de sustentación y arrastre que actúan sobre la bala, así como el papel de la cabeza de la bala para permitir que esta viaje de manera eficiente a través del viento. Este trabajo discute los parámetros que afectan la fuerza de sustentación y arrastre en la bala. Se realizan simulaciones en Ansys Fluent variando los parámetros clave de la cabeza de la bala, es decir, la longitud y el ángulo de ataque, manteniendo la velocidad del aire a 5.2 m/s. El resultado de la simulación muestra que el tamaño de la bala y el ángulo de ataque son factores importantes relacionados con la fuerza de arrastre. Por lo tanto, este trabajo predice la inspección de una bala bajo distintas condiciones de viento. Se realiza una evaluación para analizar el efecto de los factores de diseño en la ejecución del sistema de la bala y su trayectoria de vuelo constructiva. Se concluye que al aumentar la longitud de la bala y su ángulo de ataque (AOA), las fuerzas de arrastre y sustentación aumentan drásticamente, contribuyendo a la ineficiencia de la precisión y el poder de penetración de la bala. También se propone un nuevo diseño en el que las fuerzas de arrastre se reducen al mínimo.