RU182995U1

RU182995U1 - Manometer bomb

Info

Publication number: RU182995U1
Application number: RU2017101031U
Authority: RU
Inventors: Алексей Анатольевич Косточко; Борис Давидович Диновецкий; Павел Олегович Сафронов; Сергей Анатольевич Скупко; Артур Александрович Хабибуллин; Анатолий Владимирович Косточко
Priority date: 2017-01-11
Filing date: 2017-01-11
Publication date: 2018-09-07

Abstract

Полезная модель относится к аппаратам высокого давления, предназначенным для исследования процессов горения порохов и взрывчатых веществ в замкнутом объеме. Манометрическая бомба включает толстостенный цилиндрический корпус, на котором смонтирован, по меньшей мере, один датчик измерения давления. В корпус ввернуты запальная пробка с двумя электродами, один из которых электроизолирован от корпуса, и пробка с узлом выпуска газов. В полости корпуса размещена втулка с отверстиями и мембраной на торце, обращенном к запальной пробке. Манометрическая бомба позволяет воспроизводить служебные условия воспламенения пороха при определении баллистических характеристик и описания параметров воспламенения в зависимости от плотности заряжания.The utility model relates to high-pressure apparatuses designed to study the combustion processes of gunpowder and explosives in a confined space. The manometric bomb includes a thick-walled cylindrical body on which at least one pressure measuring sensor is mounted. An ignition plug with two electrodes is screwed into the housing, one of which is electrically insulated from the housing, and a plug with a gas discharge unit. A sleeve with holes and a membrane is placed in the body cavity at the end facing the ignition plug. The manometric bomb allows you to reproduce the service conditions of the ignition of the powder when determining ballistic characteristics and descriptions of the ignition parameters depending on the charge density.

Description

Полезная модель относится к аппаратам высокого давления, предназначенным для исследования процессов горения порохов и взрывчатых веществ в замкнутом объеме.The utility model relates to high-pressure apparatuses designed to study the combustion processes of gunpowder and explosives in a confined space.

В качестве прототипа выбрана манометрическая бомба (МБ), включающая толстостенную трубу с торцевыми пробками, в одной из пробок размещен узел запала с электроизолированным электродом, в другой - датчик давления (А.Г. Горст. «Пороха и ВВ», Машиностроение, 1972, стр. 44-45).As a prototype, a manometric bomb (MB) was chosen, including a thick-walled tube with end plugs, in one of the plugs there was a fuse assembly with an electrically insulated electrode, in the other a pressure sensor (A.G. Gorst. "Gunpowder and BB", Mechanical Engineering, 1972, pg. 44-45).

Недостатком известной МБ является несоответствие условий воспламенения пороха в МБ и в гильзе при выстреле. В условиях выстрела в гильзе порох воспламеняется при максимальной плотности заряжания (отношение массы пороха к объему гильзы), а количество пороха, снаряжаемого в МБ, огранивается прочностью ее конструкции. Меньшая по этой причине, плотность заряжания влечет за собой изменение интенсивности газообразования при горении пороховых элементов.A disadvantage of the known MB is the mismatch of the conditions of ignition of the powder in the MB and in the sleeve during the shot. Under conditions of a shot in a cartridge case, the powder ignites at a maximum loading density (the ratio of the mass of the powder to the volume of the cartridge case), and the amount of gunpowder loaded in MB is limited by the strength of its design. Lower for this reason, the charge density entails a change in the intensity of gas formation during the combustion of powder elements.

Задача полезной модели - воспроизведение служебных условий воспламенения пороха при определении баллистических характеристик и описания параметров воспламенения в зависимости от плотности заряжания.The objective of the utility model is to reproduce the service conditions of the ignition of gunpowder when determining ballistic characteristics and descriptions of ignition parameters depending on the charge density.

Указанная задача достигается манометрической бомбой, включающей толстостенный цилиндрический корпус, на котором смонтирован, по меньшей мере, один датчик измерения давления, запальную пробку с двумя электродами, один из которых электроизолирован от корпуса, и пробку с узлом выпуска газов, в полости корпуса размещена втулка с отверстиями и мембраной на торце, обращенном к запальной пробке.This task is achieved by a manometric bomb, which includes a thick-walled cylindrical body on which at least one pressure measuring sensor is mounted, an ignition plug with two electrodes, one of which is electrically insulated from the housing, and a plug with a gas outlet, a sleeve with holes and a membrane at the end facing the ignition plug.

Предлагаемый манометрический сосуд отличается от известного наличием втулки с мембраной, которая ограничивает внутренний объем манометрической бомбы. Уменьшение свободного объема увеличивает плотность заряжания, т.е. воспроизводятся условия воспламенения пороха в условиях выстрела.The proposed pressure vessel differs from the known one by the presence of a sleeve with a membrane, which limits the internal volume of the pressure gauge bomb. The decrease in free volume increases the charge density, i.e. ignition conditions of gunpowder are reproduced in the conditions of a shot.

Техническим результатом является конструкция МБ, которая обеспечивает воспламенение опытной навески пороха при плотности заряжания близкой к служебной. Рассчитанные по опытной зависимости роста давления продуктов сгорания от времени баллистические характеристики пороха соответствуют его свойствам в условиях выстрела.The technical result is the design of the MB, which provides ignition of an experimental sample of gunpowder at a charge density close to the service. The ballistic characteristics of the powder calculated from the experimental dependence of the increase in pressure of the combustion products on time correspond to its properties under the conditions of a shot.

МБ включает стальной толстостенный цилиндрический корпус 1, в который заворачиваются запальная пробка 2 и пробка 3 с узлом выпуска газов. В корпусе МБ смонтирован датчик измерения давления 4. В запальную пробку 2 вставлен электроизолированный стержень 5 с электродом 6 для осуществления запала. Второй электрод 7 соединен с корпусом пробки 2. В пробке 3 выполнен канал К сброса давления с запорным клапаном в виде шарика 8. Шарик прижимается болтом 9. Обтюрация пробок осуществлена уплотнительными кольцами 10. В полости корпуса 1 размещена втулка 11 с отверстиями О. На торце втулки 11 закреплена металлическая мембрана 12. Материал и толщину мембраны 12 подбирают опытным путем из условия равенства давления ее разрушения давлению форсирования огнестрельного оружия, в котором применяется испытываемый порох. Втулка 10 первоначально ограничивает объем камеры сгорания W.MB includes a thick-walled steel cylindrical body 1, into which the ignition plug 2 and plug 3 with a gas outlet assembly are wrapped. A pressure measurement sensor 4 is mounted in the MB housing. An electrically insulated rod 5 with an electrode 6 is inserted into the ignition plug 2 to effect ignition. The second electrode 7 is connected to the housing of the plug 2. In the plug 3, a pressure relief channel K is made with a shut-off valve in the form of a ball 8. The ball is pressed by a bolt 9. The plugs are sealed with sealing rings 10. A sleeve 11 with holes O is placed in the cavity of the housing 1. At the end the sleeve 11 is fixed to a metal membrane 12. The material and thickness of the membrane 12 are selected empirically from the condition that the pressure of its destruction is equal to the pressure of forcing a firearm in which the test powder is used. The sleeve 10 initially limits the volume of the combustion chamber W.

МБ работает следующим образом.MB works as follows.

На электродах 6 и 7 запальной пробки 2 монтируют проволочку с большим сопротивлением, продетую через пакетик с воспламенителем. Запальную пробку 2 с уплотнительным кольцом 10 вворачивают в толстостенный цилиндр-корпус 1, и МБ устанавливают вертикально запальной пробкой 2 вниз. В полость МБ помещают навеску испытуемого пороха, затем без усилия, исключая подпрессовку навески, устанавливают втулку 11 с мембраной 12. Втулка 11 на цилиндрической поверхности имеет отверстия О для выравнивания давления продуктов сгорания, благодаря которым предотвращается ее деформация внутренним давлением. Для корректного замера одно из отверстий О втулки 10 должно совмещаться с датчиком измерения давления 4. Втулка 11 с мембраной 12 ограничивает свободный объем W, в котором будет гореть порох до нарушения целостности мембраны. Заворачивают пробку 3 с уплотнительным кольцом 10. В седло канала К для выпуска продуктов сгорания устанавливают шарик 8 и поджимают болтом 9. На электрод 6 и корпус пробки 2 подают напряжение, сначала воспламеняется воспламенитель, затем навеска испытываемого пороха. По достижении давления форсирования целостность мембраны 12 нарушается и продукты горения распространяются по всему объему МБ. К концу горения давление не превышает максимального для конструкции МБ.On the electrodes 6 and 7 of the ignition plug 2, a wire with a high resistance is mounted, threaded through a bag with an igniter. The ignition plug 2 with the o-ring 10 is screwed into the thick-walled cylinder body 1, and the MB is installed vertically with the ignition plug 2 down. A sample of the test powder is placed in the MB cavity, then without effort, excluding the prepress of the sample, a sleeve 11 with a membrane 12 is installed. The sleeve 11 on the cylindrical surface has openings O to equalize the pressure of the combustion products, which prevents its deformation by internal pressure. For correct measurement, one of the holes O of the sleeve 10 must be aligned with the pressure measurement sensor 4. The sleeve 11 with the membrane 12 limits the free volume W in which the powder will burn until the membrane is damaged. Wrap the plug 3 with the sealing ring 10. In the saddle of the channel K for the release of combustion products, install the ball 8 and tighten the bolt 9. Voltage is applied to the electrode 6 and the housing of the plug 2, first the igniter is ignited, then the test powder is weighed. Upon reaching the pressure of forcing, the integrity of the membrane 12 is violated and the combustion products are distributed throughout the volume of MB. By the end of combustion, the pressure does not exceed the maximum for the MB design.

Таким образом, предлагаемая манометрическая бомба позволяет воспроизводить служебные условия воспламенения пороха при определении баллистических характеристик и описания параметров воспламенения в зависимости от плотности заряжания.Thus, the proposed gauge bomb allows you to reproduce the service conditions of the ignition of the powder in determining the ballistic characteristics and description of the ignition parameters depending on the charge density.

Claims

Gauge bomb, comprising a thick-walled cylindrical body on which at least one pressure measuring sensor is mounted, an ignition plug with two electrodes, one of which is electrically insulated from the housing, and a plug with a gas outlet, a sleeve with holes and a membrane is placed in the cavity of the housing at the end facing the ignition plug.