Шпангоут стенда для исследования боеприпаса и преграды

 

Изобретение предназначено для испытаний и проверки боеприпасов. Основание выполнено в виде прямоугольного уступа. На нем размещена промежуточная опора, повторяющая форму основания. Преграда выполнена в виде ступенчатого цилиндра и меньшей ступенью закреплена в промежуточной опоре. Высота ступени большего диаметра выбрана из условия ее непробития исследуемым боеприпасом. На этой ступени установлены последовательно не менее двух бандажных колец. У открытого торца преграды установлен осколкоуловитель в виде стакана, обращенного открытым торцем к преграде. Изобретение позволяет получить количественные показатели энергетического баланса и повысить достоверность результатов при испытании снарядов в процессе пробития брони. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области боеприпасов, в частности к их испытаниям или проверке, и может быть использовано при конструировании боеприпаса и его проверке.

Известен шпангоут стенда для исследования боеприпаса и преграды, включающий основание и преграду (см. например, патент Германии, кл. 42 K 7/04 N 721395, 1942).

При проведении экспериментов, связанных с проникновением твердого тела в массивную преграду, возникают трудности, связанные с замером с достаточной точностью ряда физических параметров, характеризующих исследуемый процесс на различных стадиях.

Во всех случаях известный уровень техники не позволяет прямым замером определить, например, величину давления и температуру внутри пробоины при внедрении снаряда в преграду. Не представляется возможным получать количественные показатели энергетического баланса физических величин в процессе пробития брони снарядом. Так, например, неизвестно какое количество кинетической энергии снаряда переходит в тепловую энергию, затрачиваемую на нагревание бронеплиты (преграды) и осколков ее и снаряда, кинетическую энергию осколков и другие виды энергии. Эти вопросы оказываются пока практически неразрешимы при проведении исследований на известном оборудовании, результаты которых могли бы существенно повысить боевые характеристики разрабатываемых снарядов и эффективность преград.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков известного испытательного оборудования и повышение его технических возможностей.

Основным препятствием является общепринятая методика эксперимента, при котором массивная, многотонная преграда, размещеная на бетонном фундаменте, принимает на себя 8 - 10 испытываемых снарядов. При этом разрезка преграды после испытаний в условиях полигона неизбежно искажает картину взаимодействия снаряда и преграды.

Указанная цель достигается тем, что в известном шпангоуте стенда для исследования боеприпаса и преграды, включающем основание и преграду, согласно изобретению основание имеет форму прямоугольного уступа, а преграда выполнена в виде ступенчатого цилиндра, укрепленного ступенью меньшего диаметра в промежуточной опоре. Целесообразно, если на ступень большего диаметра преграды установлены последовательно по меньшей мере два бандажных кольца, а высота этой ступени выбрана из условия ее непробития исследуемым боеприпасом. Удобно, если у открытого торца преграды установлен осколкоуловитель, выполненный в виде стакана, обращенного открытым торцем к преграде. Лучше, если осколкоуловитель установлен на бандажном кольце.

Предложенная совокупность признаков, содержащаяся в независимом пункте формулы изобретения, заявителю неизвестна, что является доказательством новизны предложения, а каждый из отличительных признаков совокупности со всей очевидностью не следует из уровня техники (не выявлено решений, имеющих признаки, совпадающие с отличительными признаками рассматриваемого изобретения), что является доказательством наличия изобретательского уровня в предложении.

Изобретение поясняется чертежом, где изображен шпангоут стенда для исследования боеприпаса и преграды.

Шпангоут включает основание 1, выполненное в форме прямоугольного уступа, а преграда выполнена в виде ступенчатого цилиндра 2, укрепленного (на чертеже показана условно ось крепежного элемента-винта) ступенью меньшего диаметра преграды в промежуточной опоре 3, повторяющей форму основания. На ступени большего диаметра преграды установлены последовательно два бандажных кольца 4. Количество колец выбирается из уровня получения необходимого натяга в преграде с целью исключения потери ее устойчивости при внедрении снаряда. Высота ступени большего диаметра преграды выбирается из условия ее непробития исследуемым боеприпасом. Наиболее удобна для крепления, быстрого съема и последующей обработки после эксперимента, связанной с замером интересующих исследователя физических характеристик преграды, является ее ступенчатая цилиндрическая форма. У открытого торца преграды установлен осколкоуловитель 5, выполненный в виде стакана, обращенного открытым торцем к преграде. Осколкоуловитель может быть выполнен без осевого отверстия для прохождения исследуемого боеприпаса 6, т.к. затратами энергии на его преодоление снарядом можно пренебречь. Удобно, если осколкоуловитель установлен на бандажном кольце (его крепление показано условно). Размеры и масса преграды выбираются в соответствии с задачей, которая ставится перед исследованием. Ступень преграды меньшего диаметра свободно размещается в соответствующем отверстии промежуточной опоры и крепится болтами (показано условно). Плечом, образованным ступенью большего диаметра преграда опирается на промежуточную опору, которая, в свою очередь, укреплена на основании. Размеры преграды позволяют размещать в ее теле различные датчики (не показаны).

Шпангоут работает следующим образом. Стенд для исследования боеприпаса и преграды, включающий ствол (на чертеже не показан), и шпангоут готовится к работе, закрепляются все его съемные элементы. Исследуемый боеприпас выстреливается по преграде и внедряется в нее. В случае недостаточной прочности преграды ее ступень большего диаметра упрочняется не за счет повышения твердости преграды, а за счет установки бандажных колец. За счет быстрого съема преграды со шпангоута появляется возможность проведения прямого калориметрирования преграды с определением части кинетической энергии снаряда, которая при внедрении его в броню перешла в тепловую энергию. Процесс внедрения снаряда в броню неизбежно сопровождается выбросом разрушения брони и снаряда-осколков с лицевой стороны преграды. Осколки представляют собой интересный объект для исследования, они улавливаются осколкоуловителем. Поперечная и продольная распиловка преграды после проведения эксперимента позволяет производить металлографические, химические и другие исследования металла внутри пробоины сразу после эксперимента. Таким образом технические возможности испытательного оборудования возросли.

Для заявленного изобретения, в том виде как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов. Средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Формула изобретения

1. Шпангоут стенда для исследования боеприпаса и преграды, включающий основание и преграду, отличающийся тем, что основание имеет форму прямоугольного уступа, а преграда выполнена в виде ступенчатого цилиндра, укрепленного ступенью меньшего диаметра в промежуточной опоре, высота ступени большего диаметра выбрана из условия ее непробития исследуемым боеприпасом.

2. Шпангоут по п.1, отличающийся тем, что на ступени большего диаметра преграды установлены последовательно, по меньшей мере два бандажных кольца.

3. Шпангоут по п. 1, отличающийся тем, что у открытого торца преграды установлен осколкоуловитель, выполненный в виде стакана, обращенного открытым торцом к преграде.

4. Шпангоут по п.1 или 3, отличающийся тем, что осколкоуловитель установлен на бандажном кольце.

РИСУНКИ

Рисунок 1