Artillery tie

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  • 7/31/2019 Artillery tie

    1/27

    G . L e n g , M

    E D e p t , N U S

    1 . A e r o d y n a m

    i c s a n d F i r e p o w e r

    o r h o w t o s l u g t h e e n e m y f r o m a d i s t a n c e

  • 7/31/2019 Artillery tie

    2/27

    G . L e n g , M

    E D e p t , N U S

    Q u o t a b l e Q u o t e

    C p t L i d d e l l - H a r t *

    I t i s t h e f i r e p o w e r , a n d f i r e p o w e r a l o n e ,

    t h a t a r r i v e s a t t h e c o r r e c t t i m e a n d p l a c e

    t h a t c o u n t s i n t h e m o d e r n w a r

    * S i r B a s i l H e n r y L i d d e l l - H a r t ( 3 1 O c t 1 8 9 5 2 9 J a n 1 9 7 0 )

    E n g l i s h m i l i t a r y h i s t o r i a n k n o w n f o r h i s i d e a s o n a r m o u r e d

    w a r f a r e a n d s t r a t e g i c t h e o r y

  • 7/31/2019 Artillery tie

    3/27

    G . L e n g , M

    E D e p t , N U S

    S t a l i n A r t i l l e r y i s t h e G o d o f W a r

    U S S R - V l a d i m i r

    T r i a n d a f i l o v ( 1 9 2 9 ) ,

    C h a r a c t e r o f t h e O p e r a t i o n s

    o f M o d e r n A r m i e s e s t i m a t e d

    t h a t 5 0 - 6 0 g u n s / k m o f f r o n t

    n e e d e d f o r b r e a k d o w n o f

    e n e m y d e f e n s e s .

    W W 2 ( 1 9 4 4 ) R u s s i a n a r m i e s

    u s e d 2 0 0 - 3 0 0 g u n s / k m o f

    f r o n t f o r 2 h r b a r r a g e

    R e f : W a l t e r S . D u n n J r ,

    H i t l e r s N e m e s i s :

    T h e R e d A r m y , 1 9 3 0 - 1 9 4 5 , P r a e g e r , 1

    9 9 4

  • 7/31/2019 Artillery tie

    4/27

    G . L e n g , M

    E D e p t , N U S

    F i r e p o w e r

    T h e r a t e o f e n e r g y d e l i v e r e d f r o m p o i n t A t o p o i n t B

    f o r d e s t r u c t i v e p u r p o s e s

    Q u e s t i o n : S o h o w m u c h e n e r g y c a n b e d e l i v e r e d b y m o d e r n

    w e a p o n s y s t e m s ?

  • 7/31/2019 Artillery tie

    5/27

    G . L e n g , M

    E D e p t , N U S

    E x a m p l e : F H 2 0 0 0 F i e l d

    H o w i t z e r

  • 7/31/2019 Artillery tie

    6/27

    G . L e n g , M

    E D e p t , N U S

    E x a m p l e : P r i m u s S e l f P r o p e l l e d A r t i l l e r y

  • 7/31/2019 Artillery tie

    7/27

    G . L e n g , M

    E D e p t , N U S

    E x a m

    p l e : M 1 0 7 1 5 5 m m P r o j e c t i l e

    W e i g h t

    L e n g t h ( e x c l u d i n g f u z e )

    6 0 5 . 3 m m

    B o d y d i a m e t e r

    1 5 4 . 8 9 m

    m

    D r i v i n g b a n d d i a m e t e r

    1 5 7 . 9 8 m

    m

    P a y l o a d :

    C o m p o s i t i o n B :

    6 . 9 8 5 k g

    T N T :

    6 . 6 2 k g

    S u p p l e m e n t a r y c h a r g e :

    0 . 1 3 6 k g

    T N T

    R a n g e

  • 7/31/2019 Artillery tie

    8/27

    G . L e n g , M

    E D e p t , N U S

    E x a m p l e : X M 9 8 2 E x t e n d e d R a n g e A m

    m o

    J o i n t d e v e l o p m e n t b y B o f o r s & R a y t h e o n

    B a s e d

    o n s t a n d a r d 1 5 5 m m p r o j e c t i l e

    C a n a r d s a e r o d y n a m i c c o n t r o l s

    G P S / I N S u n i t

    C E P * = 1 0 m r a d i u s a t a d i s t a n c e o f 5 0 k m

  • 7/31/2019 Artillery tie

    9/27

    G . L e n g , M

    E D e p t , N U S

    E n e r g y o f a 1 5 5 m m H E p r o j e c t i l e

    C o n s i d e r t h e k i n e t i c e n e r g y f o r t h e 1 7 5 m m R o m a c h S P

    K . E .

    = = =

    A s s u m i n g a p a y l o a d f r a c t i o n o f

    T h e c h e m i c a l e n e r g y =

    T o t a l e n e r g y

  • 7/31/2019 Artillery tie

    10/27

    G . L e n g , M

    E D e p t , N U S

    E n e r g y o f a G P M G c a r t r i d g e

    C a r t r i d g e , 7 . 6 2 m m , A

    P , M 6 1

    W e i g h t ( c a r t r i d g e ) :

    W e i g h t ( p r o j e c t i l e ) :

    M 6 0 m a c h i n e g u n

    M a x e f f e c t i v e r a n g e

    M u z z l e v e l o c i t y :

    R a t e s o f f i r e :

  • 7/31/2019 Artillery tie

    11/27

    G . L e n g , M

    E D e p t , N U S

    E n e r g y o f a G P M G c a r t r i d g e

    C o n s i d e r t h e k i n e t i c e n e r g y f o r a 7 . 6 2 m m M 6 1 A P p r o j e c t i l e

    K . E .

    = = =

    S u s t a i n e d r a t e o f f i r e i s

    M

    u z z l e p o w e r

    = =

  • 7/31/2019 Artillery tie

    12/27

    G . L e n g , M

    E D e p t , N U S

    G

    a l i l e i G a l i l e o ( 1 5 6 4 - 1 6 4 2 )

    D i a l o g u e s C o n c e r n i n g T w o N e w S c i e n c e s

    A p r o j e c t i l e w h i c h i s c a r r i e d b y a u n i f o r m h o r i z o n t a l

    m o t i o n c o m p o u n d e d w i t h a n a t u r a l l y a c c e l e r a t e d v e r t i c a l

    m o t i o n d e s c r i b e s a p a t h w h i c h i s a s e m i - p a r a b o l a .

  • 7/31/2019 Artillery tie

    13/27

    G . L e n g , M

    E D e p t , N U S

    A r t i l l e r y P r o j e c t i l e T r a j e c t o r y

  • 7/31/2019 Artillery tie

    14/27

    G . L e n g , M

    E D e p t , N U S

    F a c t o r s a f f e c t i n g a r e a l t r a j e c t o r y

    o r w h a t G a l i l e o d i d n t c o n s i d e r

    A i r r e s i s t a n c e - a e r o d y n a m i c d r a g

    A i r d i s t u r b a n c e s c r o s s w i n d , g u s t

    V a r i a b l e a t m o s p h e r i c p r o p e r t i e s w i t h a l t i t u d e

    D r i f t c a u s e d b y p r o j e c t i l e s p i n

    E a r t h s r o t a t i o n

  • 7/31/2019 Artillery tie

    15/27

    G . L e n g , M

    E D e p t , N U S

    B a l l i s t i c c o e f f i c i e n t - a m e a s u r e o f a i r r e s i s t a n c e

    C

    =

    m / A

    =

    s e c t i o n a l d e n s i t y

    C d

    f o r m f a c t o r

    C :

    b a l l i s t i c c o e f f i c i e n t

    m :

    m a s s o f p r o j e c t i l e

    A :

    c r o s s - s e c t i o n a l a r e a o f p r o j e c t i l e

    C d :

    d r a g c o e f f i c i e n t ( a i r r e s i s t a n c e )

    N o t e : t h e b a l l i s t i c c o e f f i c i e n t h a s u n i t s o f k g / m

    2

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    16/27

    G . L e n g ,