Способ определения внутренних объемов бронированного объекта

Изобретение относится к способам контроля эргономических требований к рабочим местам операторов бронированных объектов и может быть использовано при проектировании и конструировании рабочих мест операторов в замкнутом объеме сложной геометрической формы.

Кроме эргономических требований к размещению на рабочем месте, его освещенности, уровня шума, вибрации, усилию на органах управления и т.д., к одним из необходимых эргономических требований к рабочим местам операторов бронированных объектов предъявляется требования к величине замкнутого рабочего объема, не занятого устройствами управления, отображения информации, различными приборами и оборудованием.

Известны методы контроля эргономических требований к рабочим местам операторов бронированных объектов, в частности способов определения внутренних объемов, основанные, например, на определении объема сыпучих тел и жидкости, заполняющих исследуемый объем: по весу жидкости, вытесненной твердым телом; путем создания звуковых полей в исследуемом и контрольном объектах и замера разности времени реверберации; путем последовательной откачки газа из эталонного и измеряемого сосуда и измерения времени перекачки и давления в начале и конце откачки; путем заполнения исследуемого объема шарами с последующим вычислением их суммарного объема и некоторые другие (см., Карандин Ю.А. Измерение внутренних объемов. - М.: Машиностроение, 1973, с. 184). Внутренние объемы рабочих мест членов экипажей современных бронированных объектов (танков, боевых машин) насыщены дорогостоящей, сложной аппаратурой, поэтому применение известных способов для определения забронированных объемов обходится дорого и сопряжено с выходом аппаратуры из строя и, следовательно, нецелесообразно.

Также известен способ измерения внутренних объемов тел сложной геометрической формы способом «параллелепипедов» (см. Маликов М.Ф. Основы метрологии, ч. 1 - М.: Наука, 1949, с. 54). Суть его заключается в том, что весь измеряемый внутренний объем заранее разбивают условно на ряд параллелепипедов, измеряют и фиксируют три размера (длину, ширину, высоту) каждого из них, перемножают размеры между собой и получают объем такого параллелепипеда, затем все вычисленные значения объемов складывают и получают искомое значение внутреннего объема тела. Недостатком данного способа является невысокая точность, связанная с неудобством проведения измерений выделенных параллелепипедов в ограниченном пространстве внутри объекта или же с большим шагом производимых замеров; при уменьшении шага для повышения точности определения величины внутреннего объема быстро растет количество и время производимых замеров и вычислений, но точность возрастает незначительно.

Кроме того, из уровня техники известен способ контроля эргономических требований к рабочим местам операторов бронированных объектов, когда выбирают базовую плоскость внутри измеряемого отделения танка в любом доступном месте, устанавливают на нее устройство для измерения углов, весь измеряемый объем условно разбивают на сферические секторы, определяя углы между лучами, направленными на характерные точки внутренней поверхности, выбранные, например, через 5 или 10о, измеряют расстояние от центра базовой плоскости до этих точек, фиксируют измеренные линейные и угловые размеры сферических секторов и вычисляют искомый объем по формуле:

где r (α, β) - радиус-вектор, определяемый углами аир соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях, (см. Патент на изобретение №2164010 Способ определения внутренних объемов танков. Общевойсковая академия Вооруженных Сил Российской Федерации. Опубл. 10.03.2001 г. Бюл. №7. Авторы: Кутарев Л.Б., Аниконов А.Н., Батенин В.И. Открытое издание. Прототип).

Указанный способ позволяет определить внутренние объемы тел сложной геометрической формы с более высокой точностью при снижении трудоемкости производимых прямых измерений более чем на 30% по сравнению с ранее указанными способами, кроме того, попутно определяются линейные размеры забронированного пространства. В практике проектирования рабочих мест операторов бронированных объектов (бронетанковой техники) может в известной степени способствовать решению проблем их эргономического обеспечения. Однако способ остается достаточно сложным, имеющим неудобства для проведения прямых измерений, что является причиной не только увеличения трудоемкости измерений, но и снижения точности.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение контроля эргономических требований к рабочим местам операторов бронированных объектов, выраженного в определении объема забронированного пространства, повышение точности и уменьшение трудоемкости его определения.

Техническим решением предложенного изобретения является использование в составе способа воздушного компрессора и расходомера воздуха, соединенных при помощи трубопровода с надувными камерами, выполненными из высокопрочного эластичного материала, соединенных между собой при помощи перепускных патрубков, образующие единый воздушный объем.

Техническим результатом предложенного изобретения является обеспечение контроля эргономических параметров рабочих мест операторов бронированных объектов, повышение точности определения объема забронированного пространства, и уменьшение трудоемкости в его определении.

При этом способ контроля эргономических требований к рабочим местам операторов бронированных объектов основан на том, что для определения внутреннего объема рабочих мест операторов, бронированных объектов используется воздушный компрессор, подающий воздух под давлением по трубопроводу в надувные камеры, расположенные заблаговременно в измеряемом объеме и соединенные между собой перепускными патрубками. При этом количество подаваемого воздуха определяется при помощи расходомера воздуха.

Способ контроля эргономических требований к рабочим местам операторов бронированных объектов, заключающийся в том, что воздушным компрессором подают под давлением по трубопроводу воздух в надувные камеры которые заблаговременно до закачки в них воздуха размещают в измеряемом забронированном объеме, соединяя между собой перепускными патрубками, при этом количество подаваемого воздуха определяют расходомером воздуха, исключают разрыв камер избыточным давлением воздуха при помощи предохранительного механизма.

Изобретение поясняется фигурой 1 на которой показано устройство, обеспечивающее работу способа контроля эргономических требований к рабочим местам операторов бронированных объектов, где: 1 - перепускной патрубок; 2 - расходомер воздуха; 3 - трубопровод; 4 - воздушный компрессор; 5 - машина; 6 - надувная камера; 7 - предохранительный механизм.

При осуществлении контроля эргономических требований к рабочим местам операторов бронированных объектов, в частности определении внутреннего объема рабочих мест используется воздушный компрессор, предназначенный для подачи воздуха под давлением по трубопроводу в надувные камеры. Надувные камеры выполнены из высокопрочного эластичного материала, что позволяет повысить стойкость к их разрыву (разрушению) при воздействии различных поверхностей, в том числе достаточно острых. Надувные камеры размещаются непосредственно в измеряемом пространстве в сдутом состоянии и соединены между собой перепускными патрубками. Перепускные патрубки, соединяющие все надувные камеры позволяют обеспечить единый воздушный объем. Для исключения разрыва надувных камер избыточным давлением воздуха при накачке компрессором, используется предохранительный механизм, который стравливает лишнее количество воздуха, поддерживая оптимальное и безопасное значение давления. Количество подаваемого в надувные камеры воздуха определяется при помощи расходомера воздуха, размещаемого в трубопроводе.

Пример работы способа. Воздушный компрессор 1 подает воздух по трубопроводу 2 через предохранительный механизм 3 в надувные камеры 4, расположенные в измеряемом объеме машины 5, соединенные между собой посредством перепускных патрубков 6. Количество подаваемого воздуха определяется расходомером воздуха 7.

Предлагаемый способ позволяет повысить простоту и точность измерения сложного геометрического объема бронированных объектов.

Литература

1. Карандин Ю.А. Измерение внутренних объемов. - М: Машиностроение, 1973 г. Открытое издание.

2. Маликов М.Ф. Основы метрологии, ч. 1 - М.: Наука, 1949. Открытое издание.

3. Патент на изобретение №2164010 Способ определения внутренних объемов танков. Патентообладатель Общевойсковая академия Вооруженных Сил Российской Федерации. Опубл. 10.03.2001 г. Бюл. №7. Авторы: Кутарев Л.Б., Аниконов А.Н., Батенин В.И. Открытое издание.