Газодинамический источник давления



Газодинамический источник давления
Газодинамический источник давления

 


Владельцы патента RU 2515655:

Федеральное государственное унитарное предприятие "РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР - ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ИМЕНИ АКАДЕМИКА Е.И. ЗАБАБАХИНА" (RU)

Изобретение относится к газодинамическим устройствам и может быть использовано в ствольных баллистических установках. Газодинамический источник давления содержит корпус, в котором размещен газогенерирующий заряд из пороха, не детонирующего в обычных условиях, стержневой осевой инициирующий заряд из взрывчатого вещества, демпфирующий заряд из дымного пороха и перфорированный вкладыш, которые установлены коаксиально без воздушного зазора в полости корпуса. Изобретение позволяет сократить время воспламенения порохового газогенерирующего заряда, упростить конструкцию газодинамического источника давления и расширить диапазон создаваемых импульсов давления. 2 ил.

 

Изобретение относится к газодинамическим устройствам, используемым в ствольных баллистических установках и в установках для создания интенсивных механических нагрузок на различные объекты.

Известен газодинамический источник давления (ГИД), содержащий корпус, в котором размещен полый цилиндрический пороховой заряд с воспламенителем из взрывчатого вещества и средством воспламенения, описанный в патенте Российской Федерации №2135927, F41F 1/00, опубликованный 27.08.1999 г.

Недостатком данного ГИД является наличие значительного воздушного зазора для исключения передачи детонации пироксилиновому пороху, что приводит к увеличению внутреннего объема камеры, а для обеспечения необходимых параметров давления (фронта нарастания, амплитуды и общей длительности нагружающего импульса) требуется установка специальных дросселирующих устройств, что усложняет конструкцию ГИД.

Ближайшим техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является ГИД, содержащий корпус, в котором размещен газогенерирующий заряд из пороха и стержневой осевой инициирующий заряд из взрывчатого вещества, инициирующее устройство и перфорированный вкладыш, формирующий внутренний объем газогенерирующего заряда, установленные коаксиально в полости порохового заряда, описанный в патенте Российской Федерации №2357181, F41F 1/00, опубликованный 27.05.2009 г.

Недостатком данного ГИД является то, что для исключения передачи детонации пироксилиновому пороху необходим значительный воздушный зазор, что приводит к увеличению внутреннего объема взрывной камеры и массы пороха, необходимого для обеспечения той же плотности заряжания, а для изменения параметров импульса давления требуется применение специальных дросселирующих устройств, что усложняет их конструкцию.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в упрощении конструкции ГИД, в сокращении времени воспламенения порохового газогенерирующего заряда, в расширении диапазона создаваемых импульсов давления.

Технический результат заключается в том, что удалось упростить конструкцию газодинамического источника давления, сократить время и увеличить надежность воспламенения порохового газогенерирующего заряда за счет исключения воздушного зазора между инициирующим зарядом ВВ и пироксилиновым порохом; расширить диапазон создаваемых импульсов давления за счет возможности варьирования соотношением компонентов ГИД и реализации различных скоростей их взрывчатого превращения.

Для получения такого технического результата предлагаемый газодинамический источник давления, включающий корпус, в котором размещен газогенерирующий заряд из пороха, стержневой осевой инициирующий заряд из взрывчатого вещества и перфорированный вкладыш, установленные коаксиально в полости корпуса, и инициирующее устройство, согласно изобретению, он снабжен демпфирующим зарядом, выполненным в виде прослойки из дымного пороха, расположенным между инициирующим зарядом и перфорированным вкладышем, газогенерирующий заряд снаряжен порохом, не детонирующим в обычных условиях, при этом газогенерирующий, инициирующий, демпфирующий заряды и перфорированный вкладыш установлены без воздушного зазора.

Это приводит к тому, что введение в ГИД прослойки дымного ружейного пороха обеспечивает демпфирование детонационной волны инициирующего заряда бризантного ВВ и равномерное задействование газогенерирующего заряда по всей его длине, что повышает стабильность создаваемого импульса давления и одновременно создает возможность управления его формой за счет изменения толщины демпфирующей прослойки без применения дополнительных дросселирующих устройств.

Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».

В процессе поиска не выявлено технических решений, содержащих признаки, сходные с отличительными признаками заявляемого устройства, что позволяет сделать вывод о соответствии его условию «изобретательский уровень».

Предлагаемый ГИД иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1 и 2.

На фиг.1 изображена схема газодинамического источника давления, на фиг.2 приведены графики зависимости давления, создаваемого ГИД, от времени.

Газодинамический источник давления (фиг.1) содержит полый цилиндрический корпус 1 с крышкой 2 и дном 3. В корпусе 1 концентрически установлены газогенерирующий заряд 5 из пироксилинового пороха, демпфирующий заряд 4 из дымного ружейного пороха, который отделен от газогенерирующего заряда 5 перфорированным вкладышем 6, и инициирующий заряд 7 из бризантного ВВ.

Пример конкретного выполнения. Корпус 1, крышка 2 и дно 3 ГИД выполнены из картона или листового стеклотекстолита. Демпфирующий заряд 4 из дымного ружейного пороха марки ДРП-1 и газогенерирующий заряд 5 из пироксилинового пороха марки 7/14 разделены перфорированным вкладышем 6 из электрокартона, обклеенного тканью. Инициирующий заряд 7 выполнен в виде прутка из пластичного ВВ, запрессованного в пенопластовую трубку 10, электродетонатор 8 установлен во втулку 9 из поликарбоната. Собранный ГИД установлен в корпус исполнительного устройства 11 вплотную или на расчетном расстоянии от приемной поверхности поршня 12 исполнительного устройства.

Газодинамический источник давления работает следующим образом.

При задействовании электродетонатора 8 детонационный импульс передается бризантному ВВ инициирующего заряда 7 и дымному ружейному пороху демпфирующего заряда 4, в котором, благодаря его свойствам, формируется низкоскоростной детонационный импульс, вызывающий низкоскоростную детонацию прилегающих слоев газогенерирующего заряда 5 из пироксилинового пороха, переходящую в его стационарное горение. Продукты детонации и горения воздействуют непосредственно на приемную поверхность поршня 12 исполнительного устройства.

Проведенные испытания показали, что предлагаемое техническое решение обеспечивает возможность получения импульсов давления в широком диапазоне основных характеристик (амплитуды, крутизны фронта, длительности импульса) при минимальных затратах на изготовление ГИД. Применение выявленных в предварительных исследованиях марок пироксилиновых порохов, не детонирующих в обычных условиях, обеспечивает гарантированную стабильность и воспроизводимость импульсов давления в широком диапазоне характеристик.

Графики характерных зависимостей импульсов давления от времени, реализованных с помощью заявляемого ГИД в корпусе исполнительного устройства объемом 17 дм3, приведены на фиг.2.

Из графиков видно, что при увеличении массы демпфирующего заряда из пороха марки ДРП-1 по отношению к массе газогенерирующего заряда из пироксилинового пороха марки 7/14 от 3% (график 2) до 6% (график 1) длительность фронта создаваемого импульса давления уменьшается на 40%, что подтверждает возможность получения с использованием заявляемого ГИД различных по форме и амплитуде импульсов давления.

Заявляемое изобретение позволяет упростить конструкцию газодинамического источника давления, уменьшить его размеры и расширить диапазон создаваемых импульсов давления.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:

- ГИД, воплощающий заявленное изобретение, предназначен для создания импульсов давления в широком диапазоне характеристик;

- для заявленного ГИД в том виде, как он охарактеризован в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов;

- ГИД, воплощенный в заявленном изобретении, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем достигаемого технического результата.

Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость».

Газодинамический источник давления, включающий корпус, в котором размещен газогенерирующий заряд из пороха, стержневой осевой инициирующий заряд из взрывчатого вещества и перфорированный вкладыш, установленные коаксиально в полости корпуса, и инициирующее устройство, отличающийся тем, что он снабжен демпфирующим зарядом, выполненным в виде прослойки из дымного пороха, расположенным между инициирующим зарядом и перфорированным вкладышем, газогенерирующий заряд снаряжен порохом, не детонирующим в обычных условиях, при этом газогенерирующий, инициирующий, демпфирующий заряды и перфорированный вкладыш установлены без воздушного зазора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к военной технике, а именно к комплексам для запуска беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Реактивный комплекс содержит контрольно-пусковую аппаратуру с пультом управления, БПЛА, пусковую установку (ПУ) с направляющими и устройством крепления-расфиксации.

Изобретение относится к области кораблестроения. Подводная лодка с гидравлическими торпедными аппаратами содержит прочный корпус и легкий корпус с волнорезными щитами.

Изобретение относится к ручным гранатометам. Устройство траекторного подрыва надкалиберных осколочных гранат к ручному гранатомету содержит прицел и лазерный дальномер, выполненные единым блоком, который установлен на стволе гранатомета, датчик угла возвышения ствола, баллистический вычислитель и осколочную гранату с электронным ударно-временным донным взрывателем с установками на отсчет времени и на ударное действие.

Изобретение относится к пусковым установкам и может быть использовано для отделения объекта от подводного или надводного носителя. Сбрасывающее устройство для отделения объекта от носителя содержит силовой блок, направляющие для продольного перемещения объекта, приспособление для стопорения объекта.
Изобретение относится к военной технике, а именно к управляемым ракетам. В пульт огневой позиции передают координаты цели, полученные с помощью целеуказателя, рассчитывают установки стрельбы и полетное задание, передают установки стрельбы на пусковую установку и на управляемую ракету с лазерной полуактивной головкой самонаведения, производят запуск, устанавливают канал радиосвязи с пультом разведчика для передачи сигнала о времени включения лазерного излучения целеуказателя после выстрела.

Изобретение относится к боевой технике и может быть использовано в реактивных системах залпового огня (РСЗО). .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для изготовления контейнеров и пусковых труб для запуска ракет. .

Изобретение относится к авиации, а именно к установке для запуска летательного объекта, к системе для запуска летательного объекта и к способам запуска летательного объекта.

Изобретение относится к ракетной технике, а более конкретно к стартовым комплексам ракет космического назначения. .

Изобретение относится к технике газоотводящих устройств пусковых установок ракетоносителей. .

Изобретение относится к вооружению, а именно к системам наведения на цель. Размещают средства разведки и наблюдения командира (СРНК) и вооружение оператора (ВО) на местности на двух шасси, устанавливают единое компьютерное время в пультах управления командира (УК) и оператора (О), ориентируют СРНК и ВО на местности и в движении относительно географических координат, обнаруживают и сопровождают цель с помощью средств разведки и наблюдения, вводят координаты цели в пульт управления командира, передают периодически скорость движения и время замера координат цели из пульта УК в пульт О, определяют прогнозируемую точку нахождения цели к моменту наведения визира вооружения на цель с учетом скорости движения цели перемещений шасси, нацеливают вооружение на прогнозируемую точку нахождения цели. Изобретение позволяет сократить время наведения на цель. 2 з.п. ф-лы.

Группа изобретений относится к радиолокационной технике. Достигаемым техническим результатом является уменьшение массогабаритных и стоимостных характеристик радиовзрывателей за счет использования только одной радиолокационной станции (РЛС). Указанный результат достигается за счет того, что определяют моменты выдачи команд на пуск и подрыв защитного боеприпаса после того, как на РЛС определят моменты возникновения сигналов разностных частот (N+4)Fдо=(N+4)2Vofн/C и МFдо=N2Vofн/C, когда цель находится соответственно на (До/Vo)[Vi+(N+4)Vo] и (До/Vo)(Vi+NVo) удалениях от приемно-передающей антенны РЛС, где N - положительное число, fн - частота излучаемого непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону (НЛЧМ сигнал), Vo, Vi и С - скорости: защитного боеприпаса, цели и света, До - расстояние, выбираемое из условия До/Vo=fн/Fмfд, fд и Fм - девиация частоты и частота модуляции НЛЧМ сигнала, и измеряют интервал времени t между моментами возникновения этих сигналов, после чего, в соответствии с длительностью измеренного интервала времени t, выбирают из совокупности заранее рассчитанных величин две: Дi=(Дo/Vo)(Vi+NVo) - дальность и (Vi+Vp) - сумму скоростей, и вычисляют отношение t1=Дi/(Vi+Vp), где Vp - реальная скорость защитного боеприпаса, определяющее время между пуском защитного боеприпаса в момент, когда цель будет находиться на (До/Vo)(Vi+NVo) расстоянии от приемно-передающей антенны РЛС и моментом подрыва защитного боеприпаса, когда он будет находиться в точке упреждения - месте встречи с целью. При этом радиовзрыватель содержит: приемно-передающую антенну, передатчик непрерывного сигнала с частотной модуляцией по одностороннему пилообразному линейно возрастающему закону, смеситель, фильтр разностных частот, обнаружитель сигнала узкополосного спектра частот, регистр сдвига, элемент И, элемент задержки счетчика импульсов, генератор счетных импульсов, схему деления, два постоянных запоминающих устройства и реле времени. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области импульсной техники, в частности к селекторам по периоду следования, и к области головок самонаведения. Технический результат заключается в уменьшении времени поиска и обеспечении перехода в режим слежения при отказе одного из каналов в диапазоне возможных частот вращения. Технический результат достигается за счет селектора импульсов полуактивной головки самонаведения вращающихся по крену артиллерийских снарядов, содержащего блок выделения первого импульса, первую схему ИЛИ, элемент задержки, блок формирования строба, схему И, первый и второй пересчетные блоки, вторую схему ИЛИ, многоканальный усилитель, блок компараторов, блок триггеров, генератор импульсов, счетчик импульсов, регистр, блок умножения, сравнивающее устройство, таймер, блок счетчиков, шифратор, приемник излучения с чувствительными элементами и схему И-ИЛИ с соответствующими связями. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится военной технике и может быть использовано в противолодочных боеприпасах. Противолодочный боеприпас (ПБ) содержит корпус, систему запуска и разделения, тормозной отсек с парашютом и поплавком с невозвратным клапаном, отделяемый корректируемый подводный снаряд (КПС) с ускорителем, боевой частью, взрывательным устройством, системой коррекции траектории, содержащей гидроакустическую приемоизлучающую антенну, электронный блок обработки сигналов, рулевое устройство, дежурный гидроакустический канал. С установки сбрасывают или выстреливают прицельно серийно или одиночно ПБ в заданную точку на водной поверхности, обеспечивают заданную скорость полета ПБ на воздушной траектории, отделяют КПС после приводнения и зависания на заданной глубине ПБ, отклоняют траекторию движения КПС в сторону цели с помощью системы наведения. Изобретение позволяет повысить эффективность наведения ПБ на цель. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Предлагаемое изобретение относится к заряжающим устройствам орудий, используемых на транспортных средствах, и может быть использовано преимущественно в транспортно-заряжающих машинах реактивных систем залпового огня и зенитных ракетных комплексов. Устройство для заряжания и разряжания ракеты содержит траверсу, имеющую узел соединения с подъемным механизмом и снабженную элементами фиксации контейнера. Направляющие бугелей контейнера расположены на траверсе. Устройство имеет для стыковки с направляющими бугелей боевой машины узел стыковки, выполненный в виде двух вилок со стопорами, расположенными по обе стороны траверсы в горизонтальной плоскости. Узел стыковки снабжен отжимателем стопоров бугелей контейнера. Достигается исключение деформации направляющих бугелей и упрощение операции извлечения контейнера из боевой машины после пуска ракеты. 2 ил.

Изобретение относится к системам вооружения, например к системе запуска дымовых гранат с объектов бронетехники. Пусковая установка содержит стреляющее устройство (1), торцевую опору, состоящую из серьги (2), кронштейна (3) с осью (4), подкладки (5), оси-винта (6), и крепление к объекту. Торцевая опора выполнена с возможностью шарнирно вращаться на поворотных осях (4) и (6), установленных взаимно поперечно. Установка содержит также механизмы зажима, выполненные в виде зубчатого зацепления (7) на контактирующих поверхностях серьги (2), кронштейна (3), подкладки (5) и винтового крепежа на осях (4) и (6). Установка с помощью гайки (8) крепится к борту (9) объекта-носителя. Достигается возможность устанавливать требуемый угол наведения стреляющего устройства в пределах вертикальных и горизонтальных углов наведения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области вооружений, а именно к пусковым установкам для объектов военной техники. Пусковая установка содержит пусковую трубу, полесоздающую катушку, втулка которой является камерой сгорания, донце, крепежную поверхность, на донце выполнены: резьба, соединяющая ее с пусковой трубой, посадочная поверхность, соединяющая ее неподвижно и герметично с втулкой, крепежная поверхность, причем посадочные поверхности, соединяющие донце и втулку, выполнены с размерами, обеспечивающими натяг, крепежная поверхность в виде хвостовика с резьбой под гайку. Изобретение обеспечивает простоту и надежность конструкции, минимальные габариты как отдельной ПУ, так и блока ПУ. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области вооружений и касается устройств запуска гранат для объектов военной техники. Устройство для запуска гранат содержит пусковую трубу с установленной в ней гранатой, узел пуска и узел стопорения. При этом узел стопорения выполнен в дульной части пусковой трубы в виде заходной конусной поверхности и фиксирующе-герметизирующей проточки, а в головной части гранаты - в виде упругого герметизирующего элемента. Достигается простота, надежность, малогабаритность узла стопорения, обеспечивающего большой диапазон изменения заданного усилия стопорения и герметичность канала пусковой трубы устройства в заряженном гранатой положении и при ее отсутствии. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к транспортно-пусковым контейнерам. Транспортно-пусковой контейнер для ракеты содержит корпус и механизм для закрепления ракеты в нем. Механизм закрепления содержит попарно размещенные силовые шпангоуты с попарно размещенными на них опорами. Опоры содержат упорные винты, вворачиваемые в направлении оси ТПК, диаметрально противоположно друг другу. Достигается упрощение конструкции механизма закрепления ракеты. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Псевдоимитатор стартового комплекса относится к подвижным военным ракетным стартовым комплексам морского базирования. Комплекс можно скрытно перемещать, надолго оставлять в подводном положении, забирать для техобслуживания, он значительно дешевле подводных лодок. Комплекс запускает ракеты для защиты других баллистических и крылатых ракет на этапе снижения и подлета к цели. Поражающими элементами создаются помехи, защищаются боеголовки, направленные на важные объекты, подавляются элементы системы противоракетной обороны (ПРО) потенциального противника. Он оснащен для собственной ориентации в пространстве после всплытия и для ориентации подводных лодок в подводном положении, имитирует подводную лодку, отвлекая на себя ресурсы ПРО. Ракеты комплекса также могут нести ядерный заряд. Достигается возможность имитировать подводную лодку, обеспечивать собственную ориентацию в пространстве после всплытия и ориентировать подводные лодки в подводном положении. 16 ил.
Наверх