Numerical Parametric Analysis of PW INKA Pistol

The paper describes the results of the parametric analysis obtained using the multibody systems. Numerical analysis allows checking different variants of the weapon without the need of building a lot of experimental models. As a part of the analysis, the impact of the slide mass, the recoil spring stiffness, the friction coefficients, the propellant gas pressure, and the force of bullet engraving the barrel on the kinematic characteristics of the weapon were checked. The extreme values of the slide mass and the recoil spring stiffness were selected, after crossing them, the correct operation of the weapon would not be possible. The operation of the pistol was checked for its multiple variants, taking into account its lubrication, lack of lubrication, and lack of friction by appropriate selection of the friction coefficients. The propellant gas pressure variants were selected to reflect the pressure in the barrel during shoot using ammunition manufactured according to different standards and of different quality. The models, taking into account the force of bullet engraving the barrel and those ignoring such force, were developed to check their impact on the kinematic characteristics of a short recoil operated weapon.

W artykule opisano wyniki analizy parametrycznej wykonanej z użyciem metody układów wieloczłonowych. Analiza numeryczna pozwala na sprawdzenie różnych wariantów broni bez potrzeby budowania wielu modeli doświadczalnych. W ramach analizy sprawdzono wpływ masy zamka, sztywności sprężyny powrotnej, współczynników tarcia, ciśnienia gazów prochowych oraz oporów przetłaczania pocisku w lufie na charakterystyki kinematyczne broni. Dobrano skrajne wartości masy zamka oraz sztywności sprężyny powrotnej, po przekroczeniu, których poprawna praca automatyki broni nie była by możliwa. Sprawdzono pracę pistoletu dla różnych jego wariantów, uwzględniając jego nasmarowanie, brak smarowania oraz brak tarcia poprzez odpowiedni dobór współczynników tarcia. Warianty ciśnienia gazów prochowych dobrano tak, aby odwzorować ciśnienia w lufie panujące podczas strzelań z użyciem amunicji wyprodukowanej według różnych standardów oraz różnej jakości. Opracowano modele uwzględniające opory przetłaczania pocisku przez przewód lufy oraz pomijający te siły, aby sprawdzić jaki wpływ mają one na charakterystyki kinematyczne broni działającej na zasadzie krótkiego odrzutu lufy.