RU2240586C1 - Измеритель баллистических параметров метательного оружия - Google Patents
Измеритель баллистических параметров метательного оружия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2240586C1 RU2240586C1 RU2003109955/28A RU2003109955A RU2240586C1 RU 2240586 C1 RU2240586 C1 RU 2240586C1 RU 2003109955/28 A RU2003109955/28 A RU 2003109955/28A RU 2003109955 A RU2003109955 A RU 2003109955A RU 2240586 C1 RU2240586 C1 RU 2240586C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- meter
- time interval
- shell
- Prior art date
Links
Landscapes
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Измеритель баллистических параметров метательного оружия относится к измерительной технике и предназначен для измерения начальной скорости и кинетической энергии (полной и удельной) снаряда любого метательного оружия: огнестрельного, пневматического, газового, газобаллонного, пружинного. Устройство содержит установленные на фиксированном расстоянии фотоэлектрические преобразователи-регистраторы прерывания снарядом светового потока, устройство измерения временного интервала между выходными сигналами фотоэлектрических преобразователей, логический анализатор, устройство ввода значений массы и диаметра снаряда, вычислитель, индикатор вычисленных параметров и измеритель электронного имитатора полета снаряда, содержащий задатчик эталонного временного интервала, вход которого через блок задержки соединен с логическим анализатором, а выход - с электронными ключами, включенными в цепь осветителей фотоэлектрических преобразователей с эталонным интервалом задатчика, соединенного через блок поправки с вычислителем измерителя. Обеспечено повышение точности измерений и непрерывность контроля функционирования основных узлов измерителя в процессе его работы. 1 ил.
Description
Данное изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения начальной скорости и кинетической энергии (полной и удельной) снаряда любого метательного оружия (огнестрельного, пневматического, газового, газобаллонного, пружинного и т.п.).
Измеритель может быть использован при производстве указанных видов оружия и соответствующих снарядов, при создании пуленепробиваемых материалов и изделий, а также в экспертных учреждениях при установлении принадлежности объекта к огнестрельному оружию.
Известно предназначенное для этих целей устройство “Регистратор скорости полета пули РС-4”, МГП “Нанотех”, г. Санкт-Петербург, 1996 г. Указанное устройство содержит установленные на фиксированном расстоянии фотоэлектрические преобразователи - регистраторы прерывания снарядом светового потока, устройство измерения временного интервала между выходными сигналами фотоэлектрических преобразователей, логический анализатор, устройство ввода значений массы и диаметра снаряда, вычислитель и индикатор.
Существенными недостатками указанного устройства являются ограниченная точность измерений, препятствующая его использованию, например, при исследовании пуленепробиваемых материалов и изделий, а также отсутствие автоматической диагностики работоспособности основных узлов, в частности, фотоэлектрических преобразователей, работающих в экстремальных условиях, например, воздействие ударной волны при выстреле, значительные перегрузки при прямом попадании снаряда в установку, закопчение пороховыми газами оптических поверхностей. Последний недостаток особенно ощутим при криминалистической экспертизе огнестрельного оружия, когда зачастую накладываются ограничения на число производимых выстрелов.
Отмеченные недостатки устранены в предлагаемом устройстве. Оно отличается от известных тем, что в измеритель введены задатчик эталонного временного интервала, устройство измерения разности временных интервалов задатчика и фотоэлектрических преобразователей, блок задержки, электронные ключи и блок поправки, при этом вход задатчика через первый выход блока задержки соединен с первым выходом логического анализатора, а выходные цепи задатчика соединены с электронными ключами, включенными в цепи осветителей фотоэлектрических преобразователей, и с первым входом устройства измерения разности временных интервалов, второй вход которого соединен с выходом устройства измерения временного интервала между выходными сигналами фотоэлектрических преобразователей и первым входом логического анализатора, второй вход которого соединен с выходом устройства ввода значений массы и диаметра снаряда, второй вход блока поправки соединен с выходом устройства измерения разности временных интервалов, а третий вход - со вторым выходом логического анализатора, при этом выход блока поправки соединен с первым входом вычислителя, второй вход которого соединен с третьим выходом логического анализатора.
Указанные отличительные особенности позволяют повысить точность измерений и обеспечивают непрерывный контроль функционирования основных узлов в процессе работы измерителя.
Блок-схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.
Измеритель содержит установленные на фиксированном расстоянии L идентичные фотоэлектрические преобразователи 1 и 2, состоящие из фотоприемников 3, 4 и осветителей 5, 6 соответственно. Выходы фотоприемников 3, 4 соединены со входом устройства 7 измерения временного интервала сигналов фотоэлектрических преобразователей, а выходная цепь этого устройства соединена с одним из входов устройства 8 измерения разности временных интервалов и с одним из входов логического анализатора 9. Второй вход устройства 8 соединен с выходом задатчика 10 эталонного временного интервала, а второй вход логического анализатора 9 соединен с выходом устройства 11 ввода значений массы и диаметра снаряда. Логический анализатор 9 соединен через блок задержки 12 с входной цепью задатчика 10 и одним из входов вычислителя 13. Второй вход вычислителя 13 соединен с выходом устройства 8 через блок поправки 14, который соединен с одним из выходов логического анализатора 9. Выход вычислителя 13 соединен с индикатором 15 результатов вычислений. Кроме того, выходные цепи задатчика 10 соединены с электронными ключами 16, 17, включенными в цепь осветителей 5, 6 регистраторов 1, 2 соответственно.
Измеритель работает следующим образом.
Предварительно перед выстрелом в логический анализатор 9 через устройство 11 вводятся значения массы и диаметра снаряда исследуемого оружия. После производства выстрела снаряд последовательно пересекает световые потоки регистраторов 1 и 2, в результате чего на выходах фотоприемников 3, 4 появляются импульсы, передние фронты которых соответствуют моментам прерывания снарядом световых потоков в регистраторах 1, 2. Измеренное устройством 7 значение временного интервала между выходными сигналами фотоприемников через логический анализатор 9 поступает в вычислитель 13, осуществляющий вычисление начальной скорости полета снаряда по формуле:
где L - базовое расстояние между регистраторами;
τ∂ - измеренный интервал между выходными сигналами регистраторов.
Далее вычислитель 13 рассчитывает значение полной кинетической энергии снаряда по формуле:
где m - масса снаряда;
v - рассчитанное значение скорости, а затем вычисляет удельную кинетическую энергию снаряда по формуле:
где Е - рассчитанное значение полной кинетической энергии снаряда;
d - диаметр снаряда.
Вычисленные значения баллистических параметров отображаются на индикаторе 15.
Введение устройств 8, 10, 12, 14, 16, 17, которые вместе можно назвать электронным имитатором полета снаряда, в данный измеритель позволяет реализовать непрерывный контроль работоспособности основных узлов измерителя и компенсировать аналоговые погрешности фотоэлектрических преобразователей. При включении в питающую сеть измерителя логический анализатор 9 через блок задержки 12 (0,1-0,5 с) запускает задатчик 10, который через электронные ключи 16, 17 поочередно с эталонным временным интервалом τэт отключает на короткое время (10-20 мкс) осветители 5 и 6 фотоэлектрических преобразователей и анализирует поступающие через устройство 7 сигналы соответствующих фотоприемников 3, 4. Если логические уровни этих сигналов не соответствуют установленным значениям при работе или отключении осветителей 5, 6, логический анализатор 9 через вычислитель 13 передает на индикатор 15 информацию о неисправности соответствующего фотоэлектрического преобразователя. При соответствии упомянутых логических уровней заданным логический анализатор 9 передает измеренное устройством 7 значение интервала τ∂ вычислителю 13, который рассчитывает по вышеприведенной формуле (1) скорость и отображает ее на индикаторе 15. Так как временной интервал τ∂ формируется с учетом аналоговых погрешностей фотоэлектрических преобразователей и зависит от изменения интенсивности световых потоков при колебаниях питающих напряжений, температуры окружающей среды, степени загрязнения оптических поверхностей, инерционности фотоприемников и т.п. факторов, то измеренное значение τ∂, как правило, отличается от эталонного значения τэт задатчика 10.
Соответственно, отображенная на индикаторе скорость отличается от заданной эталонной скорости электронного имитатора полета снаряда, но зато позволяет пользователю оценить работоспособность преобразователей в данный момент времени.
Одновременно устройством 8 определяется разность временных интервалов Δ=τэт-τ∂ и значение Δ с соответствующим знаком поступает в блок поправки 14 и вычислитель 13, который пересчитывает скорость с учетом поправки Δ по формуле:
и также выводит полученное значение на индикатор 15. Если это пересчитанное значение соответствует заданному значению эталонной скорости имитатора, то это свидетельствует о нормальном функционировании всех узлов, составляющих отличительную особенность данного измерителя, и о его готовности к измерению баллистических параметров оружия.
Поправка Δ хранится в блоке 14 до тех пор, пока на выходе устройства 7 не появятся сигналы с фотоприемников 3 и 4, обусловленные выстрелом исследуемого оружия, после чего по команде логического анализатора 9 из блока 14 в вычислитель 13 вводится поправка Δ к значению измеренного интервала на выходе устройства 7 и вычислитель 13 вычисляет с учетом этой поправки скорость снаряда, полную и удельную кинетическую энергию снаряда с последующим выводом полученных значений на индикатор 15.
После каждого выстрела по окончании выводов результатов вычислений v, Е и Еу на индикатор 15, логический анализатор 9 через блок задержки 12 повторяет процесс тестирования измерителя, осуществляя тем самым диагностику работоспособности основных узлов и компенсацию погрешностей аналоговых регистраторов перед последующим выстрелом.
Выбор значения эталонной скорости имитатора (и соответственно, эталонного временного интервала, вырабатываемого задатчиком 10) определяется средним значением диапазона измеряемых начальных скоростей снаряда, например, 1000 м/с. Тогда в соответствии с формулой 1 при базовом расстоянии L=342 мм эталонный временной интервал задатчика составит 342 мкс.
Таким образом, в заявленном устройстве осуществляется непрерывное автоматическое тестирование работы измерителя, а погрешность измерения начальной скорости и ее остальных производных не превышает 0,3%, что существенно ниже погрешности известных аналогичных измерителей.
Заявленные отличительные особенности измерителя могут быть реализованы либо аппаратными средствами, либо на базе микропроцессорной техники. Оба этих варианта общеизвестны и широко описаны в технической литературе.
Источники информации
1. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. - М.: Радио и связь, 1987, - 352 с.: ил.; 21 см. (МРБ: Массовая радиобиблиотека; Вып.1111).
2. Шевкопляс. Б.В. Микропроцессорные структуры: Инж. решения: Справочник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1990. 511, [1] с.: ил.
Claims (1)
- Измеритель баллистических параметров метательного оружия, содержащий установленные на фиксированном расстоянии фотоэлектрические преобразователи-регистраторы прерывания снарядом светового потока, соединенные со входом устройства измерения временного интервала между выходными сигналами фотоэлектрических преобразователей, устройство ввода значений массы и диаметра снаряда, соединенное через логический анализатор с вычислителем, выход которого соединен с индикатором вычисленных параметров, отличающийся тем, что в измеритель введены задатчик эталонного временного интервала, устройство измерения разности временных интервалов задатчика и фотоэлектрических преобразователей, блок задержки, электронные ключи и блок поправки, при этом вход задатчика через первый выход блока задержки соединен с первым выходом логического анализатора, а выходные цепи задатчика соединены с электронными ключами, включенными в цепи осветителей фотоэлектрических преобразователей, и с первым входом устройства измерения разности временных интервалов, второй вход которого соединен с выходом устройства измерения временного интервала между выходными сигналами фотоэлектрических преобразователей и первым входом логического анализатора, второй вход которого соединен с выходом устройства ввода значений массы и диаметра снаряда, второй вход блока поправки соединен с выходом устройства измерения разности временных интервалов, а третий вход - со вторым выходом логического анализатора, при этом выход блока поправки соединен с первым входом вычислителя, второй вход которого соединен с третьим выходом логического анализатора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003109955/28A RU2240586C1 (ru) | 2003-04-07 | 2003-04-07 | Измеритель баллистических параметров метательного оружия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003109955/28A RU2240586C1 (ru) | 2003-04-07 | 2003-04-07 | Измеритель баллистических параметров метательного оружия |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003109955A RU2003109955A (ru) | 2004-10-27 |
RU2240586C1 true RU2240586C1 (ru) | 2004-11-20 |
Family
ID=34310664
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003109955/28A RU2240586C1 (ru) | 2003-04-07 | 2003-04-07 | Измеритель баллистических параметров метательного оружия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2240586C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2657846C2 (ru) * | 2016-12-12 | 2018-06-15 | Александр Сергеевич Штернберг | Пневматическое оружие |
-
2003
- 2003-04-07 RU RU2003109955/28A patent/RU2240586C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2657846C2 (ru) * | 2016-12-12 | 2018-06-15 | Александр Сергеевич Штернберг | Пневматическое оружие |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7082823B1 (en) | Digital signal processing back biased hall effect muzzle velocity measurement system | |
US8935958B2 (en) | Muzzle velocity sensor | |
KR19990064335A (ko) | 초음파 유동 측정 방식을 이용한 디지탈 속도 결정 장치 및 방법 | |
EP2743628A2 (en) | Optical device for a fire arm having a shot count indicator | |
CN111272032A (zh) | 一种雷管延期时间的测试系统及测试方法 | |
RU2439481C1 (ru) | Способ оценки полноты детонации заряда взрывчатого вещества и устройство для его осуществления | |
US3127768A (en) | Electronic method for obtaining velocity and pressure characteristics of firearms | |
RU2240586C1 (ru) | Измеритель баллистических параметров метательного оружия | |
RU2250476C2 (ru) | Способ измерения начальной скорости снаряда и устройство для его осуществления | |
Du et al. | Calibration Method for Light Screen-Based Speed Measurement Devices for Projectile | |
RU2165598C1 (ru) | Ультразвуковой газовый расходомер-счетчик | |
KR20090061892A (ko) | 탄속 측정 및 시한 보정장치와 이를 이용한 시한 보정방법 | |
RU2657846C2 (ru) | Пневматическое оружие | |
RU2367885C1 (ru) | Устройство для определения координат попадания пуль | |
RU2494369C1 (ru) | Устройство для определения износа стволов многоствольных пушек артиллерийского оружия | |
RU2494368C1 (ru) | Устройство для определения износа канала ствола артиллерийского оружия | |
KR101570062B1 (ko) | 음압을 이용한 발사율 계측 시스템 및 방법 | |
CN211696101U (zh) | 一种雷管延期时间的测试装置 | |
CN116842311B (zh) | 一种基于空气冲击波测试的爆破雷管延期精度确定方法 | |
RU2378605C1 (ru) | Световая мишень | |
US4119913A (en) | Projectile in-bore memory system | |
RU2698531C1 (ru) | Способ измерения времени пролета метаемым телом мерной базы и устройство для его осуществления | |
RU2793829C2 (ru) | Способ измерения параметров движения снаряда на этапе внутренней баллистики | |
CN106017215A (zh) | 一种可准确获得射击环境信息的电子瞄准器 | |
KR940001039B1 (ko) | 탄두 감지 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110408 |