×
26.08.2017
217.015.e80e

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕМНО-РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ОСКОЛОЧНОГО ФРОНТА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области испытательных и экспериментальных исследований по определению параметров элементов осколочного фронта различных боеприпасов. В способе применяют в качестве регистратора фактов пробития жесткую каркасную систему, состоящую из 6 квадратных рамок, выполненных из деревянного бруса квадратного сечения со стороной длиной 20 мм с прикрепленными к ним преградами из пенопласта или пенополиуретана со стороной длиной 1080 мм и толщиной 15 мм, разнесенных на равном расстоянии. На преграды нанесены размерные линейки. Для регистрации временных моментов фактов пробития используется цифровая высокоскоростная камера с разрешением не менее 640×480 пикселей при скорости в 19000 кадр/с, установленная за защитное сооружение на штатив с высотой h, равной 500 мм. За наиболее удаленной от эпицентра взрыва рамкой с преградой устанавливается осколкоулавливатель, состоящий из деревянной плиты толщиной 300 мм с квадратным сечением со стороной длиной 1080 мм, и баллистический тканевый пакет квадратной формы со стороной 1080 мм, состоящий из 100 слоев арамидной ткани ТСВМ ДЖ арт. 56319. Изобретение позволяет снизить число подрывов однотипного испытуемого боеприпаса, увеличить число получаемых величин исходных данных, необходимых для расчёта параметров объемно-распределённых элементов осколочного фронта. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области средств и методов опытных, испытательных и экспериментальных исследований по определению параметров элементов осколочного фронта различных боеприпасов.

Известны изобретения, в которых описаны устройства и способы регистрации взаимодействия поражающего элемента с преградой (см., например, № RU 2465538, № RU 2465539). Но данные устройства предназначены исключительно для регистрации момента подлета осколка при взрыве осколочного снаряда. Их применение не позволяет определить скорость осколков и распределение плотности потока в объеме. Также известен способ № RU 2007103370, № RU 2362968, позволяющий измерять характеристики осколочной массы снаряда. Но данный способ также не позволяет определять скорость осколков и распределение плотности потока в объеме. Известна группа изобретений № RU 2498318, № RU 2518678, № RU 2519611, которые позволяют определять дифференциальный закон распределения осколков по направлениям разлета осколочного поля боеприпаса на основании фиксации координат сработавших чувствительных элементов линейки фотоприемников, но данные способы технически сложно осуществимы и неприменимы в полигонных условиях, требуют наличия бронекамеры и сложных радиолокационных устройств. Наиболее близким к данному изобретению аналогом является изобретение № RU 2353893, где представлен способ измерения скорости разлета осколков снаряда с помощью высокочастотной фотокамеры путем фотофиксации моментов прохождения заданного пути на визуально определенной области. Экспериментальным путем данный способ апробирован, в результате чего определено, что осколки (шарики, цилиндры, пластины, неправильная форма) с эквивалентным диаметром менее 7 мм на указанном в способе расстоянии невозможно зафиксировать. Способ позволяет зафиксировать момент прохождения указанных границ на металлическом щите осколочного фронта в целом, при этом погрешность составляет порядка 30%. Также большим недостатком данного способа является малая заметность проходящих параллельно щиту осколков ввиду низкой разности цветового контраста. Основными причинами, препятствующими получению технического результата, который обеспечивается изобретением, являются отсутствие возможности фиксировать параметры, позволяющие вычислить скорость отдельно взятого осколка, функцию времени, которая определяет динамику изменения скорости осколка и осколочного фронта в целом, а также плотность распределения осколков в пространстве и угол разлета осколков в зависимости от пройденного пути. Проведение экспериментальных исследований с применением данного способа слишком затратное, поскольку требует неоднократного подрыва однотипного боеприпаса.

Способ определения параметров объемно-распределенных элементов осколочного фронта состоит в том, что путем регистрации после подрыва испытуемого боеприпаса, удаленного на заданном расстоянии, событий взаимодействия поражающих элементов (осколков) с 6 разнесенными площадными преградами, изготовленными из пенопласта или пенополиуретана, в распределенном объеме, ограниченном контуром каркаса разнесенных преград, при помощи цифровой высокоскоростной видеокамеры и весов, определяются исходные данные для расчета следующих параметров: скорость осколка n на заданном расстоянии от эпицентра взрыва, скорость осколочного фронта на заданном расстоянии от эпицентра взрыва, функция расстояния от эпицентра взрыва, определяющая скорость осколков, плотность потока осколков на заданном расстоянии от эпицентра взрыва, кинетическая энергия осколка на заданном расстоянии от эпицентра взрыва инженерного боеприпаса, средняя кинетическая энергия осколочного фронта, подводимая к площади, равной 1 м2, на заданном расстоянии от эпицентра взрыва испытуемого боеприпаса, угол разлета осколков. Сущность изобретения состоит в применении в качестве регистратора фактов пробития жесткой каркасной системы, разнесенных на равном расстоянии преград из пенопласта или пенополиуретана, с нанесенными размерными линейками, а для регистрации временных моментов фактов пробития цифровой высокоскоростной видеокамеры, установленной за защитным противофугасным и противоосколочным сооружением полуоткрытого типа. Жесткая каркасная система разнесенных преград состоит из 6 квадратных рамок со стороной длиной L, равной 1080 мм, выполненных из деревянного бруса квадратного сечения со стороной с, равной 20 мм. Брусы скреплены между собой шурупами или саморезами. По углам каждой рамки со стороны преграды перпендикулярно к ее поверхности прикреплены распорные элементы длиной b, равной 165 мм. Для осуществления крепления распорных элементов к последующим рамкам они смещены по вертикали относительного каждого последующего распорного элемента на расстояние f, равное 40 мм. К наружной стороне рамки прикреплена при помощи не менее 4 шурупов или саморезов преграда из пенопласта или пенополиуретана толщиной d, равной 15 мм, в виде квадрата со стороной L, равной 1080 мм. На преграду нанесены шариковой ручкой линии с размерной шкалой с ценой деления в 10 мм. Линии нанесены горизонтально и вертикально на расстоянии x, равном 100 мм. За наиболее удаленной от эпицентра взрыва рамкой с преградой устанавливается осколкоулавливатель, состоящий из деревянной плиты толщиной а, равной 300 мм, с квадратным сечением со стороной L, равной 1080 мм, и баллистический тканевый пакет квадратной формы со стороной L, равной 1080 мм, состоящий из N слоев арамидной ткани ТСВМ ДЖ арт. 56319, равных 100. Защитное сооружение полуоткрытого типа выполнено из кирпичной кладки в 3 кирпича и состоит из двух стен в форме угла с высотой Н, равной 1300 мм, длиной стены L1,равной 1500 мм, и с толщиной стены L2, равной 390 мм, накрыто стальным листом с толщиной не менее 5 мм. Высокоскоростная камера имеет разрешение не менее 640×480 пикселей при скорости в 19000 кадр/с. Высокоскоростная камера устанавливается за защитное сооружение на штатив с высотой h, равной 500 мм.

Технический результат изобретения направлен на снижение числа подрывов однотипного испытуемого боеприпаса, с одновременным увеличением числа получаемых величин исходных данных, необходимых для расчета параметров объемно-распределенных элементов осколочного фронта.

На фиг. 1 изображена аксонометрическая проекция оборудования и приспособлений для осуществления способа определения параметров объемно-распределенных элементов осколочного фронта испытуемых боеприпасов, где пенопластовые или пенополиуретановые преграды 1 прикреплены к квадратным рамкам из квадратного бруса 2, а по углам каждой рамки со стороны преграды перпендикулярно к ее поверхности прикреплены распорные элементы 5. Жесткая каркасная система разнесенных преград устанавливается за деревянной плитой 4, на которую закреплен баллистический пакет из арамидной ткани 3. За защитным сооружением полуоткрытого типа 6, накрытым стальным листом 7, устанавливается высокоскоростная камера 8. Испытуемый боеприпас 9 устанавливается на заданном расстоянии от жесткой каркасной системы разнесенных преград и осколкоулавливателя. На фиг. 2 изображены две проекции жесткой каркасной системы разнесенных преград и осколкоулавливателя. На проекции A представлен вид спереди, на проекции B вид справа.

Осуществление способа определения параметров объемно-распределенных элементов осколочного фронта испытуемого боеприпаса может быть произведено в следующем примере. Группа испытателей устраивает защитное сооружение полуоткрытого типа, представленного на фиг. 1. Во внутренней части защитного сооружения устанавливают высокоскоростную видеокамеру на штативе, так чтобы проекция вида справа видеокамеры была полностью за стенами защитного сооружения, но объектив видеокамеры не должен быть закрыт перпендикулярной стеной. Высокоскоростная видеокамера устанавливается таким образом, чтобы край перпендикулярной стены защитного сооружения был в плоскости с объективом высокоскоростной видеокамеры. На расстоянии S1, равном 1500 мм, от края стены защитного сооружения устанавливается заранее собранная жесткая каркасная система разнесенных на равном расстоянии преград из пенопласта или пенополиуретана, с нанесенными размерными линейками. За жесткой каркасной системой разнесенных преград вплотную к последней рамке с преградой устанавливается осколкоулавливатель, состоящий из деревянной плиты с закрепленным на ней баллистическим пакетом из арамидной ткани. На заданном расстоянии S2 устанавливается испытуемый боеприпас. Испытуемый боеприпас устанавливается в штатное положение по оси, проходящей перпендикулярно плоскости преграды. Далее испытателем производится дистанционный подрыв боеприпаса и дистанционное включение высокоскоростной видеокамеры. После подрыва осуществляется подсчет числа пробитий преграды W, и фиксация при помощи цветного маркера мест пробития на разнесенных преградах и присваивание им номеров сверху вниз, слева направо. Далее производится извлечение осколков из баллистического пакета осколкоулавливателя, присваивание им соответствующих номеров и измерение при помощи весов массы mn каждого осколка n, а также числа k пробитых осколком слоев арамидной ткани баллистического пакета. При помощи нанесенных на преграды линий с размерной шкалой определяется смещение каждого осколка n на расстояние Zn относительно пробития первой преграды. Все полученные значения исходных данных рукописным способом заносятся в регистрационную ведомость. Полученный в результате видеофиксации высокоскоростной видеокамерой процесса пробития разнесенных преград поражающими элементами видеофайл извлекается при помощи штатного программного обеспечения, которое приложено к высокоскоростной видеокамере. При помощи штатного программного обеспечения для просмотра видеофайлов, которое приложено к высокоскоростной видеокамере, осуществляется замедленный просмотр полученного видеофайла и регистрируются временные моменты t1n между пробитием осколком n первой и второй разнесенных преград, t2n между пробитием осколком n второй и третьей разнесенных преград, t3n между пробитием осколком n третьей и четвертой разнесенных преград, t4n между пробитием осколком n четвертой и пятой разнесенных преград, t5n между пробитием осколком n пятой и шестой разнесенных преград. Полученные в результате видеофиксации значения исходных данных рукописным способом заносятся в регистрационную ведомость. Далее расчетом определяется скорость осколка n на заданном расстоянии от эпицентра взрыва по формуле:

,

i - номер временного момента t для осколка n.

Далее расчетом определяется скорость осколочного фронта на заданном расстоянии от эпицентра взрыва по формуле:

.

Далее, применяя метод наименьших квадратов, расчетом определяется функция расстояния S2 от эпицентра взрыва, определяющая скорость осколков V(S2). Функция V(S2) основана на расчетных значениях скорости осколка n на расстоянии, ограниченном двумя соседними преградами, которая определяется по формуле:

Далее расчетом определяется плотность потока осколков G на заданном расстоянии S2 от эпицентра взрыва по формуле:

,

W - число пробитий преграды.

Далее расчетом определяется кинетическая энергия осколка n на заданном расстоянии S2 от инженерного боеприпаса по формуле:

,

mn - масса осколка n.

Далее расчетом определяется средняя кинетическая энергия осколочного фронта, подводимая к площади, равной 1 м2, на заданном расстоянии S2 от инженерного боеприпаса по формуле:

.

Далее расчетом определяется угол разлета осколков α по формуле:

,

Zn - расстояние смещения каждого осколка n относительно пробития первой преграды.


СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕМНО-РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ОСКОЛОЧНОГО ФРОНТА
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕМНО-РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ОСКОЛОЧНОГО ФРОНТА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 41.
27.08.2013
№216.012.64cb

Ракетный двигатель на взрывчатых составах

Изобретение относится к конструкциям ракетных двигателей на высокоэнергетических составах. Ракетный двигатель состоит из слоев топлива, расположенных в поперечном по отношению к оси заряда направлении, и снабжен системой инициирования, обеспечивающей поочередную детонацию слоев вещества. Слои...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491440
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.6525

Способ определения откольной прочности материалов на разрыв при ударных нагрузках

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для исследования механических свойств материалов при ударных нагрузках. Сущность: на образец испытуемого материала воздействуют косой ударной волной. Регистрируют с помощью импульсного проникающего излучения факт наличия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491530
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.06.2015
№216.013.52be

Универсальный общевойсковой экзоскелет

Изобретение относится к области военной робототехники и может быть использовано для пропорционального увеличения усилий при движениях военнослужащего, выполняющего боевую задачу, а также в повседневной жизни для перемещения грузов. Экзоскелет содержит каркасную систему, приводы движения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552703
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.08.2016
№216.015.4a80

Быстроизвлекаемый трансформируемый модуль фортификационного сооружения контейнерного типа

Изобретение относится к области вооружения и военной техники, в частности к войсковым фортификационным сооружениям закрытого типа для пунктов управления. Быстроизвлекаемый трансформируемый модуль фортификационного сооружения контейнерного типа состоит из несущего основания, имеющего крышу,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594865
Дата охранного документа: 20.08.2016
13.01.2017
№217.015.6cad

Защитное каркасно-тканевое сооружение

Изобретение относится к области военного дела, а именно, к войсковым сооружениям для защиты личного состава, пунктов управления, медицинских пунктов и полевых госпиталей, возводимых при фортификационном оборудовании позиций и районов расположения войск. Защитное каркасно-тканевое сооружение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597013
Дата охранного документа: 10.09.2016
25.08.2017
№217.015.c4e6

Мобильный многофункциональный лесопильный комплекс

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к мобильным лесопильным установкам. Мобильный многофункциональный лесопильный комплекс включает технологический автомобиль (1), оборудованный кран-манипуляторной установкой (2), дополнительно оснащенный складными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618134
Дата охранного документа: 02.05.2017
25.08.2017
№217.015.c65c

Буксирно-моторный катер

Изобретение относится к переправочно-мостовым средствам, а более конкретно - к буксирам. Буксирно-моторный катер содержит корпус, механическую установку, которая состоит из двух двигателей, и движительно-рулевой комплекс, включающий два гребных винта в насадке с рулями, счальное устройство,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618578
Дата охранного документа: 04.05.2017
25.08.2017
№217.015.d206

Бронезащитная структура на основе пористого алюминия и способ её производства

Изобретение относится к бронезащитной структуре и способу ее производства. Бронезащитная структура состоит из пористого открытоячеистого алюминия, содержащего 60-70% открытых взаимосообщающихся пор с диаметром в диапазоне от 0,14 мм до 0,5 мм. На поверхность пор микродуговым оксидированием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621527
Дата охранного документа: 06.06.2017
29.12.2017
№217.015.fb69

Переносная установка для получения воды из снега и (или) льда

Изобретение относится к средствам водообеспечения, а более конкретно - к средствам получения воды из снега и (или) льда. Переносная установка для получения воды из снега и (или) льда включает загрузочный бункер и камеру таяния. Во внутренней полости камеры таяния, имеющей теплоизлучающий слой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640347
Дата охранного документа: 27.12.2017
19.01.2018
№218.016.05af

Мостоукладчик

Изобретение относится к мостоукладчикам. Мостоукладчик включает самоходное шасси, механизм укладки и колейное пролетное строение моста, каждая колея которого состоит из средней секции и шарнирно соединенных с ней посредством проушин и штырей концевых секций. Пролетное строение моста выполнено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630926
Дата охранного документа: 14.09.2017
Показаны записи 1-10 из 17.
10.06.2015
№216.013.52be

Универсальный общевойсковой экзоскелет

Изобретение относится к области военной робототехники и может быть использовано для пропорционального увеличения усилий при движениях военнослужащего, выполняющего боевую задачу, а также в повседневной жизни для перемещения грузов. Экзоскелет содержит каркасную систему, приводы движения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552703
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.08.2016
№216.015.4a80

Быстроизвлекаемый трансформируемый модуль фортификационного сооружения контейнерного типа

Изобретение относится к области вооружения и военной техники, в частности к войсковым фортификационным сооружениям закрытого типа для пунктов управления. Быстроизвлекаемый трансформируемый модуль фортификационного сооружения контейнерного типа состоит из несущего основания, имеющего крышу,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594865
Дата охранного документа: 20.08.2016
13.01.2017
№217.015.6cad

Защитное каркасно-тканевое сооружение

Изобретение относится к области военного дела, а именно, к войсковым сооружениям для защиты личного состава, пунктов управления, медицинских пунктов и полевых госпиталей, возводимых при фортификационном оборудовании позиций и районов расположения войск. Защитное каркасно-тканевое сооружение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597013
Дата охранного документа: 10.09.2016
25.08.2017
№217.015.c4e6

Мобильный многофункциональный лесопильный комплекс

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к мобильным лесопильным установкам. Мобильный многофункциональный лесопильный комплекс включает технологический автомобиль (1), оборудованный кран-манипуляторной установкой (2), дополнительно оснащенный складными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618134
Дата охранного документа: 02.05.2017
25.08.2017
№217.015.c65c

Буксирно-моторный катер

Изобретение относится к переправочно-мостовым средствам, а более конкретно - к буксирам. Буксирно-моторный катер содержит корпус, механическую установку, которая состоит из двух двигателей, и движительно-рулевой комплекс, включающий два гребных винта в насадке с рулями, счальное устройство,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618578
Дата охранного документа: 04.05.2017
25.08.2017
№217.015.d206

Бронезащитная структура на основе пористого алюминия и способ её производства

Изобретение относится к бронезащитной структуре и способу ее производства. Бронезащитная структура состоит из пористого открытоячеистого алюминия, содержащего 60-70% открытых взаимосообщающихся пор с диаметром в диапазоне от 0,14 мм до 0,5 мм. На поверхность пор микродуговым оксидированием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621527
Дата охранного документа: 06.06.2017
29.12.2017
№217.015.fb69

Переносная установка для получения воды из снега и (или) льда

Изобретение относится к средствам водообеспечения, а более конкретно - к средствам получения воды из снега и (или) льда. Переносная установка для получения воды из снега и (или) льда включает загрузочный бункер и камеру таяния. Во внутренней полости камеры таяния, имеющей теплоизлучающий слой,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640347
Дата охранного документа: 27.12.2017
19.01.2018
№218.016.05af

Мостоукладчик

Изобретение относится к мостоукладчикам. Мостоукладчик включает самоходное шасси, механизм укладки и колейное пролетное строение моста, каждая колея которого состоит из средней секции и шарнирно соединенных с ней посредством проушин и штырей концевых секций. Пролетное строение моста выполнено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630926
Дата охранного документа: 14.09.2017
19.01.2018
№218.016.05b3

Устройство для получения воды из снега и(или) льда

Изобретение относится к средствам водообеспечения, в частности к средствам получения воды из снега и/или льда. Устройство для получения воды из снега и/или льда включает загрузочный бункер, камеру таяния, системы подачи топлива, воздуха и удаления отработанных газов. В загрузочном бункере...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630907
Дата охранного документа: 14.09.2017
20.01.2018
№218.016.1d59

Система дозирования жидкой присадки в поток топлива

Изобретение относится к системам заправки летательных аппаратов на стоянке. Система дозирования жидкой присадки в перекачиваемое по трубопроводу топливо заданной плотности и заданного количества содержит расходный бак (5) с присадкой. На выходе из расходного бака (5) установлены фильтр (10) и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640664
Дата охранного документа: 11.01.2018
+ добавить свой РИД