RU2387755C1

RU2387755C1 - Device to watch vertical position of construction artillery piece barrel on swinging platform

Info

Publication number: RU2387755C1
Application number: RU2009106200/03A
Authority: RU
Inventors: Олег Геннадьевич Пенский (RU); Олег Геннадьевич Пенский; Виктор Львович Чечулин (RU); Виктор Львович Чечулин; Александр Петрович Шкарапута (RU); Александр Петрович Шкарапута
Priority date: 2009-02-25
Filing date: 2009-02-25
Publication date: 2010-04-27

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.

SUBSTANCE: artillery piece barrel should be rigidly secured on to the swinging platform. Proposed device consists of three semi-spheres inserted one into the other. Inner and outer semi-spheres are rigidly secured on said platform, while intermediate semi-sphere moves free between them and is furnished with hole arranged at its lower part, like aforesaid inner semi-sphere. Said intermediate semi-sphere has a weight. Given strictly horizontal position of platform with artillery piece, holes of inner and outer semi-spheres, light source fitted in inner semi-sphere and photo diode arranged on outer semi-sphere are located on single axis directed towards the Earth center. Transparent lubricant is arranged between semi-spheres.

EFFECT: possibility to watch vertical position of barrel relative to surface.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к строительной отрасли и может быть использовано для импульсного вдавливания в дно водоема длинных строительных элементов (свай).The invention relates to the construction industry and can be used for pulse pressing into the bottom of a reservoir of long building elements (piles).

Изобретение позволяет отслеживать принятие стволом строительного артиллерийского орудия, расположенного на качающейся платформе, вертикального положения, обеспечивающего строго вертикальное застреливание свай в грунт.EFFECT: invention makes it possible to track the adoption by the barrel of a construction artillery gun, located on a swinging platform, of a vertical position providing strictly vertical shooting of piles into the ground.

Известна установка для заглубления анкеров и свай в грунт УЗАС-2 на базе модернизированного артиллерийского орудия М-47 (см. монографию В.В.Маланин, О.Г.Пенский «Сопряженные модели динамически импульсно-тепловых машин и проникание недеформируемых тел в сплошную среду», г.Пермь, 2007, Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Пермский государственный университет» и А.А.Бартоломей, В.Н.Григорьев, И.М.Омельчак, О.Г.Пенский «Основы импульсной технологии устройства фундаментов», г.Пермь, 2002 г., с.90-95, ПГТУ Минобразования РФ).A known installation for deepening anchors and piles into the soil of UZAS-2 based on the modernized artillery gun M-47 (see the monograph by V.V. Malanin, O.G. ”, Perm, 2007, Federal Agency for Education GOU VPO“ Perm State University ”and A.A. Bartolomey, V.N. Grigoriev, I.M. Omelchak, O.G. Pensky“ Fundamentals of pulsed foundation technology ” Perm, 2002, pp. 90-95, PSTU, Ministry of Education of the Russian Federation).

Из патентной литературы известны: способ закрепления трубопровода выстреливаемыми анкерами и поршень-забойник, размещенный в канале ствола артиллерийского орудия и непосредственно контактирующий с застреливаемым строительным элементом. Поршень-забойник выполнен съемным, массивными и полым, причем наружный диаметр забойника меньше наибольшего мидельного сечения анкера (патент РФ №2303738, МПК F16L 1/06, бюл. №21, 2007 г.) и Установка для застреливания строительных элементов в грунт», патент РФ №69530, МПК E02D 7/12, опубл., 2007 г. Основным недостатком таких устройств является то, что они предназначены для импульсного вдавливания только строительных элементов на суше.From the patent literature there are known: a method of securing the pipeline with firing anchors and a ram-piston located in the barrel of an artillery gun and in direct contact with the target building element. The ram-plug is removable, massive and hollow, and the outer diameter of the ram is less than the largest mid-section of the anchor (RF patent No. 2303738, IPC F16L 1/06, bull. No. 21, 2007) and Installation for shooting building elements in the ground ", RF patent No. 69530, IPC E02D 7/12, publ., 2007. The main disadvantage of such devices is that they are designed for the pulse indentation of only building elements on land.

Известны артиллерийские механические прицельные приспособления, обеспечивающие наводку орудия на цель при первоначальном неподвижном положении ствола [130-мм пушка М-46 и 152-мм пушка М-47. Руководство службы. - М.: Военное издательство Министерства Обороны СССР. - 1968. - с.156-160].Known artillery mechanical sights, providing aiming the gun at the target with the initial stationary position of the barrel [130-mm gun M-46 and 152-mm gun M-47. Service Guide. - M .: Military publishing house of the Ministry of Defense of the USSR. - 1968. - p. 156-160].

Однако данное техническое решение не предусматривает отслеживания определения положения ствола артиллерийской системы, находящейся на качающейся платформе, перемещающейся относительно поверхности земли при резких изменениях положения поверхности платформы в трехмерном пространстве координат.However, this technical solution does not provide for tracking the determination of the position of the barrel of the artillery system located on a swinging platform, moving relative to the surface of the earth with sudden changes in the position of the surface of the platform in a three-dimensional coordinate space.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в определении момента принятия стволом артиллерийской системы, находящейся на качающейся платформе, строго вертикального положения с целью производства выстрела для вертикального погружения строительных элементов в дно водоема в этот момент.The problem to which the invention is directed is to determine the moment when the barrel takes the artillery system, located on a swinging platform, in a strictly vertical position with the aim of firing a shot for vertical immersion of building elements in the bottom of the reservoir at this moment.

Поставленная задачи решается с помощью признаков, указанных в 1-м пункте формулы изобретения, таких как устройство для отслеживания вертикального положения ствола строительного артиллерийского орудия выполнено из трех вложенных друг в друга полусфер, внутренняя и внешняя из которых жестко установлены на качающейся платформе, а промежуточная - свободно перемещается между ними, имеет, как и внутренняя полусфера в нижней части отверстие, при этом промежуточная полусфера в районе отверстия снабжена утяжелителем, причем при строго горизонтальном положении платформы с орудием отверстия внутренней и промежуточной полусфер, источник света, размещенный во внутренней полусфере, и фотодиод, размещенный на внешней полусфере, расположены на единой оси, направленной к центру тяжести земли.The problem is solved using the signs specified in the 1st paragraph of the claims, such as a device for tracking the vertical position of the barrel of a building artillery gun made of three nested hemispheres, the inner and outer of which are rigidly mounted on a swinging platform, and the intermediate freely moves between them, has, like the inner hemisphere in the lower part of the hole, while the intermediate hemisphere in the area of the hole is equipped with a weighting agent, and with a strictly horizontal In the normal position of the platform with the cannon of the hole of the inner and intermediate hemispheres, the light source located in the inner hemisphere and the photodiode located on the outer hemisphere are located on a single axis directed to the center of gravity of the earth.

Согласно п.2 формулы изобретения между полусферами размещена прозрачная смазка.According to claim 2, a transparent lubricant is placed between the hemispheres.

Вышеперечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результата - отслеживание положения ствола артиллерийской системы, находящейся на качающейся платформе, перемещающейся относительно поверхности земли при резких изменениях положения поверхности платформы в трехмерном пространстве координат.The above set of essential features allows you to get the following technical result - tracking the position of the barrel of the artillery system located on a swinging platform, moving relative to the surface of the earth with sudden changes in the position of the surface of the platform in three-dimensional coordinate space.

За счет выполнения трех полусфер, последовательно вложенных одна в другую, внутренняя и внешняя полусфера закреплены жестко на платформе, а промежуточная полусфера свободно перемещается и за счет утяжелителя всегда находится в положении, когда отверстие ее находится на вертикальной оси относительно центра тяжести земли. Во внутренней и промежуточной полусферах выполнено общее сквозное отверстие. Во внутренней полусфере помещен источник света. Центр тяжести промежуточной полусферы смещен таким образом, что центральная ось отверстия в промежуточной полусфере всегда совпадает с направлением силы тяжести земли. На внутренней части внешней полусферы помещен фотодиод таким образом, что при совпадении отверстий во внутренней и промежуточной полусферах луч света из внутренней полусферы, проходя через сквозное отверстие, падает на фотодиод, возбуждая прохождение по нему электрического тока, тем самым осуществляя электрическое воспламенение порохового заряда при использовании электроспускового механизма.Due to the implementation of three hemispheres sequentially nested one into another, the inner and outer hemispheres are rigidly fixed to the platform, and the intermediate hemisphere is free to move and due to the weighting is always in the position when its hole is on a vertical axis relative to the center of gravity of the earth. A common through hole is made in the inner and intermediate hemispheres. A light source is placed in the inner hemisphere. The center of gravity of the intermediate hemisphere is offset so that the central axis of the hole in the intermediate hemisphere always coincides with the direction of gravity of the earth. A photodiode is placed on the inner part of the external hemisphere in such a way that, when the holes in the inner and intermediate hemispheres coincide, a ray of light from the inner hemisphere, passing through the through hole, falls on the photodiode, causing electric current to pass through it, thereby igniting the powder charge when using electric trigger mechanism.

Изобретение иллюстрируется чертежами. На фиг.1 представлена общая схема устройства, на фиг.2 - момент отклонения ствола орудия от вертикальной оси на подвижной платформе.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 presents the General diagram of the device, figure 2 is the moment of deviation of the gun barrel from the vertical axis on a moving platform.

Устройство для отслеживания вертикального положения ствола строительного артиллерийского орудия выполнено из трех вложенных друг в друга полусфер, внутренняя 1 и внешняя 2 из которых жестко установлены на качающейся платформе 3 (как и ствол орудия), а промежуточная 4 - свободно перемещается между ними, имеет, как и внутренняя полусфера 1 (отверстие 5), в нижней части отверстие 6, при этом промежуточная полусфера 4 в районе отверстия 6 снабжена утяжелителем 7, причем при строго горизонтальном положении платформы 3 с орудием (на чертеже не показано) отверстия 5, 6 внутренней и промежуточной полусфер, источник света 8, размещенный во внутренней полусфере 1, и фотодиод 9, размещенный на внешней полусфере 2, расположены на единой оси 10, направленной к центру земли. Между полусферами 1 и 2 размещена прозрачная смазка 11.A device for tracking the vertical position of the barrel of a building artillery gun is made of three hemispheres embedded in each other, the inner 1 and outer 2 of which are rigidly mounted on a swinging platform 3 (like the gun barrel), and the intermediate 4 - moves freely between them, has, as and the inner hemisphere 1 (hole 5), in the lower part the hole 6, while the intermediate hemisphere 4 in the region of the hole 6 is equipped with a weighting 7, and with a strictly horizontal position of the platform 3 with a gun (not shown in the drawing ) Holes 5, 6 of the inner and intermediate hemispheres, a light source 8 disposed in the inner hemisphere 1, and a photodiode 9 disposed on the outer hemisphere 2, are arranged on a common axis 10, directed towards the center of the earth. Between the hemispheres 1 and 2 there is a transparent lubricant 11.

Центр тяжести промежуточной полусферы 4 расположен таким образом, что центральная ось отверстия 6 в промежуточной полусфере 4 совпадает с направлением силы тяжести земли при любом положении полусфер 1 и 2. При совпадении отверстий 5 и 6, выполненных во внутренней 1 и промежуточной 4 полусферах, луч света от источника света 8 внутренней полусферы 1, проходя через общее отверстие, образованное отверстиями 5 и 6, падает на фотодиод 9, возбуждая прохождение по нему электрического тока (см. фиг.1).The center of gravity of the intermediate hemisphere 4 is located in such a way that the central axis of the hole 6 in the intermediate hemisphere 4 coincides with the direction of gravity of the earth at any position of the hemispheres 1 and 2. If the holes 5 and 6 are made in the inner 1 and intermediate 4 hemispheres, the light beam from the light source 8 of the inner hemisphere 1, passing through a common hole formed by the holes 5 and 6, falls on the photodiode 9, exciting the passage of electric current through it (see figure 1).

Механизм действия изобретенияThe mechanism of action of the invention

Во внутренней 1 и промежуточной 4 полусферах выполнены общие отверстия 5 и 6. На внешней сфере 2 помещен фотодиод 9. В стационарном положении центральные оси отверстий 4, 5 и фотодиод 9 находятся на общей оси силы тяжести, направленной к центру земли. Во внутренней полусфере 1 помещен источник света 8. Центр тяжести промежуточной полусферы 4 расположен таким образом, что центральная ось отверстия 6 в промежуточной полусфере 4 совпадает с направлением силы тяжести земли. Промежуточная полусфера в районе отверстия снабжена утяжелителем 7. На внешней полусфере 2 помещен фотодиод 9 таким образом, что при совпадении отверстий 5 и 6, выполненных во внутренней 1 и промежуточной 4 полусферах, луч света от источника света 8 внутренней полусферы 1, проходя через общее отверстие, образованное отверстиями 5 и 6, падает на фотодиод 9, возбуждая прохождение по нему электрического тока (см. фиг.1). При изменении положения жестко закрепленных на качающейся поверхности платформы полусфер 1 и 2 промежуточная полусфера 4 за счет смещенного к нижней части центра тяжести полусферы 4 сохраняет положение, при котором отверстие 6 не меняет положения (см. фиг.2). Между полусферами размещена прозрачная смазка 11.In the inner 1 and intermediate 4 hemispheres, common holes 5 and 6 are made. On the outer sphere 2, a photodiode 9 is placed. In a stationary position, the central axes of the holes 4, 5 and the photodiode 9 are on the common axis of gravity directed toward the center of the earth. A light source 8 is placed in the inner hemisphere 1. The center of gravity of the intermediate hemisphere 4 is located so that the central axis of the hole 6 in the intermediate hemisphere 4 coincides with the direction of the earth's gravity. The intermediate hemisphere in the region of the hole is equipped with a weighting material 7. A photodiode 9 is placed on the outer hemisphere 2 so that when the holes 5 and 6, made in the inner 1 and intermediate 4 hemispheres, coincide, the light beam from the light source 8 of the inner hemisphere 1 passes through the common hole formed by holes 5 and 6, falls on the photodiode 9, exciting the passage of electric current through it (see figure 1). When changing the position of the hemispheres 1 and 2 rigidly fixed on the swinging surface of the platform, the intermediate hemisphere 4, due to the hemisphere 4 shifted to the lower center of gravity, maintains the position at which the hole 6 does not change position (see Fig. 2). Between the hemispheres placed a transparent lubricant 11.

При колебаниях платформы относительно оси силы тяжести платформа принимает положение, где отверстия 5, 6 и фотодиод 9 оказываются на оси, направленной к центру земли, луч света от источника света 8 падает на фотодиод 9, замыкая электрическую цепь, проходящую через фотодиод 9, тем самым осуществляя электрическое воспламенение порохового заряда при использовании электроспускового механизма. Хотя настоящее изобретение описано посредством примеров его выполнения, объем данного изобретения не ограничивается этими примерами, но определяется лишь формулой изобретения с учетом возможных эквивалентов.When the platform oscillates relative to the axis of gravity, the platform assumes a position where the holes 5, 6 and the photodiode 9 are on the axis directed to the center of the earth, the light beam from the light source 8 falls on the photodiode 9, closing the electrical circuit passing through the photodiode 9, thereby carrying out electric ignition of the powder charge when using the electric trigger mechanism. Although the present invention is described by way of examples of its implementation, the scope of the present invention is not limited to these examples, but is determined only by the claims taking into account possible equivalents.

Claims

1. A device for tracking the vertical position of the barrel of a construction artillery gun, characterized in that it is made of three hemispheres embedded in each other, the inner and outer of which are rigidly mounted on a swinging platform, and the intermediate freely moves between them, has, as well as the inner hemisphere the lower part of the hole, while the intermediate hemisphere in the region of the hole is equipped with a weighting agent, and with a strictly horizontal position of the platform with the cannon of the hole of the inner and intermediate lusfer, a light source positioned in the inner hemisphere, and a photodiode placed on the outside of the hemisphere, are located on a common axis directed to the center of the earth.

2. The device according to claim 1, characterized in that a transparent lubricant is placed between the hemispheres.