Publikacje
Pomoc (F2)
[126050] Artykuł:

Modelling and Testing the Dynamic Properties in a Submachine Gun-Man System

Czasopismo: Problems of Mechatronics: Armament, Aviation, Safety Engineering   Tom: 14, Zeszyt: 3, Strony: 25-40
ISSN:  2081-5891
Opublikowano: Wrzesień 2023
 
  Autorzy / Redaktorzy / Twórcy
Imię i nazwisko Wydział Katedra Do oświadczenia
nr 3
Grupa
przynależności
Dyscyplina
naukowa
Procent
udziału
Liczba
punktów
do oceny pracownika
Liczba
punktów wg
kryteriów ewaluacji
Zbigniew Dziopa orcid logo WMiBMKatedra Mechatroniki i Uzbrojenia*Takzaliczony do "N"Inżynieria mechaniczna3370.0040.42  
Andrzej Lenarcik orcid logo WZiMKKatedra Matematyki i Fizyki*Takzaliczony do "N"Nauki o zarządzaniu i jakości3370.0040.42  
Krzysztof Zdeb Niespoza "N" jednostkiInżynieria mechaniczna33.00.00  

Grupa MNiSW:  Publikacja w czasopismach wymienionych w wykazie ministra MNiSzW (część A)
Punkty MNiSW: 70


DOI LogoDOI    
Słowa kluczowe:

inżynieria mechaniczna  pistolet maszynowy  strzelec  badania empiryczne  analiza teoretyczna 


Keywords:

mechanical engineering  submachine gun  shooter  empirical testing  theoretical analysis 



Streszczenie:

W pracy podjęto próbę analizy wzajemnego oddziaływania broni
i człowieka na przykładzie 9 mm pistoletu maszynowego PM-98 GLAUBERYT
i wyszkolonego, zawodowego strzelca, którym był funkcjonariusz jednostki specjalnej
policji. Otrzymane wyniki pozwoliły na opracowanie kilku wytycznych zmierzających
do takiego kształtowania charakterystyki dynamicznej pistoletów maszynowych, aby
zwiększyć ich celność. W związku z tym przeprowadzono badania eksperymentalne na
strzelnicy, rejestrując proces strzelania szybką kamerą cyfrową Phantom. Następnie
wykonano analizę zarejestrowanych obrazów, wykorzystując specjalistyczne
oprogramowanie Tema. W celu zmniejszenia rozrzutu broni dokonano korekty jej
charakterystyki dynamicznej. Na podstawie wyników badań empirycznych
sformułowano modele fizyczne i matematyczne układu strzelec-pistolet maszynowy oraz
przeprowadzono badania symulacyjne układu w programie Scilab, otrzymując przebiegi
zmienności w czasie wielkości kinematyczne charakteryzujące ruch poszczególnych
obiektów modelu. Wyznaczone przebiegi zmienności obejmują przemieszczenia,
prędkości i przyspieszenia broni, zamka i człowieka w funkcji czasu. Uzyskane z analizy
teoretycznej wyniki porównano z wynikami otrzymanymi z badań empirycznych.
Stwierdzono, że w warunkach przestrzeni wirtualnej broń zachowuje się podobnie jak
obiekt rzeczywisty. Mając zweryfikowany model teoretyczny dokonano zmiany
niektórych parametrów broni i uzyskano wytyczne umożliwiające poprawę jej celności.




Abstract:

This work was an attempt at an analysis of the interaction between a firearm
and a human, exemplified by a cal. 9 mm submachine gun (SMG), PM-98 GLAUBERYT
and a trained, professional shooter - a Police special team operator. The results of the
analysis made it possible to develop several guidelines aimed at designing the dynamic
performance of SMGs to improve their aiming accuracy. In connection with this work,
experimental tests were performed at a firing range, where the process of firearm
discharge was recorded using a Phantom slow-motion digital camera. What followed was
the analysis of the video record using the Tema dedicated computer software. The SMG’s
dynamic performance was adjusted to reduce the hit scatter. Based on the results of the
empirical tests at the firing range, physical and mathematical models of the SMG-operator
system were formulated. The SMG-operator system was simulated in the Scilab software,
which provided time-based variation trends of the kinematic quantities that characterised
the movements of individual modelled objects. The variation trends determined included
displacement, velocity and acceleration of the SMG, its bolt assembly, and the human
operator as a function of time. The results of the theoretical analysis were compared to
the empirical test results from the firing range. It was found that in the virtual modelling
space, the SMG model had a performance similar to that of its real counterpart. With the
theoretical model verified, several performance parameters of the SMG were modified
and guidelines were developed that could improve the aim.