Effect of Muzzle Brake on Projectile Velocity Increase in the Intermediate Ballistics

Praca stanowi kolejny etap badania balistyki przejściowej układów balistycznych. We wcześniejszych pracach przeprowadzone zostały badania balistyki przejściowej układów balistycznych, których lufy nie są wyposażone w urządzenia wylotowe. W pracy przedstawiono wyniki analizy numerycznej wpływu urządzenia wylotowego na balistykę przejściową armaty 35 mm. Przedstawione zostały wyniki numerycznego modelowania wystrzału 35 × 228 mm naboju z różnymi pociskami z lufy bez urządzenia wylotowego oraz wyposażonej w urządzenie wylotowe. Modelowanie przeprowadzono za pomocą programu ANSYS FLUENT. Wyznaczono zmiany prędkości pocisku, a także ciśnienia i prędkości gazów w lufie i poza lufą. Wyniki symulacji wskazują, że obecność urządzenia wylotowego nie wpływa na przyrost prędkości pocisku w okresie balistyki przejściowej w przypadku pocisku ćwiczebnego. Natomiast w przypadku pocisku podkalibrowego przyrost prędkości pocisku po wylocie z lufy jest mniejszy w przypadku, gdy na lufie zamontowane jest urządzenie wylotowe. Uzyskane wyniki badań zostaną wykorzystane do dalszych badań związanych z modernizacją 35 mm armaty morskiej.The paper continues the authors’ studies on the influence of intermediate ballistics phenomena on increase in the projectile velocity. In a consecutive stage of investigations, studies of the presence of the muzzle brake on acceleration of the projectile in the transitional period are carried out. In the paper, the results of numerical study of the influence of presence and shape of muzzle brake on the projectile velocity increase in the intermediate ballistics period are presented. Numerical simulations of firing of 35 × 228 mm cartridge, with various bullets from the barrel with and without muzzle brake have been performed using the ANSYS FLUENT code. Changes of projectile velocity and changes of pressure and gas velocity inside and outside the barrel were calculated. The simulations indicate that presence of the muzzle brake only in merely degree affects increase in the projectile velocity in the case of the practise missile, while in the case of FAPSDST projectile, the increment of projectile velocity after the output of the barrel is lower when the muzzle brake is mounted on the muzzle. The results will be used in further research related to the modernization of 35-mm naval cannon