RU2596552C2

RU2596552C2 - Method for ammunition test

Info

Publication number: RU2596552C2
Application number: RU2014137242/02A
Authority: RU
Inventors: Олег Анатольевич Черница; Константин Александрович Воробьев; Владимир Викторович Андреев
Priority date: 2014-09-15
Filing date: 2014-09-15
Publication date: 2016-09-10
Also published as: RU2014137242A

Abstract

FIELD: test equipment.

SUBSTANCE: invention relates to testing equipment and can be used in designing and development of new samples of ammunition. Method includes mechanical and/or climatic action on ammunition and subsequent assessment of its condition on the set of state of all components and ammunition in whole. Exposure is performed on the physical model of the real ammunition body without external multilayer composite coating of the real body and with power base from carbon steel, thickness and internal mounting surfaces of which corresponds to those of the power base of the real body, and elements for installation of test equipment and cargoes to ensure preset mass-balancing characteristics are placed on external surface of the physical model.

EFFECT: invention usage allows to significantly reduce time of ammunition ground trial and considerably reduce its cost.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при проектировании и отработке новых образцов боеприпасов.The invention relates to mechanical engineering, namely to testing equipment, and can be used in the design and development of new samples of ammunition.

Известен способ наземных испытания боеприпасов на основе физического моделирования, описанный в работе «Теоретические основы испытаний и экспериментальная отработка сложных технических систем» Л.Н. Александровской, В.И. Круглова, А.Г. Кузнецова, - М.: Логос, 2003, стр. 129-133, включающий замену при отработке системы питания двигателя совместно с турбонасосным агрегатом камеры сгорания на физическую модель.A known method of ground-based testing of ammunition based on physical modeling, described in the work "Theoretical basis of testing and experimental testing of complex technical systems" L.N. Alexandrovskaya, V.I. Kruglova A.G. Kuznetsova, - M .: Logos, 2003, pp. 129-133, which includes the replacement of a physical model during the development of the engine power system together with the turbopump assembly of the combustion chamber.

Недостатком данного способа является то, что при этом используют реальные основные несущие элементы (корпусы, отсеки, баки, фермы и т.д.), что значительно повышает стоимость и увеличивает сроки проведения испытаний.The disadvantage of this method is that it uses real main load-bearing elements (buildings, compartments, tanks, farms, etc.), which significantly increases the cost and increases the time of testing.

Наиболее близким и выбранным в качестве прототипа является способ испытаний боеприпасов, описанный в патенте РФ №2388992, опубл. 10.05.2010 г., МПК F42B 35/00, под названием «Способ испытаний боеприпасов и их узлов», включающий механическое и/или климатическое воздействие на боеприпас, осуществление последующей оценки его состояния по совокупности состояний всех последовательно испытанных фрагментов и боеприпаса в целом.The closest and selected as a prototype is the method of testing ammunition described in the patent of the Russian Federation No. 2388992, publ. 05/10/2010, IPC F42B 35/00, entitled "Method for testing ammunition and their components", including mechanical and / or climatic effects on the ammunition, the subsequent assessment of its condition by the set of conditions of all successively tested fragments and ammunition as a whole.

К недостаткам известного способа можно отнести:The disadvantages of this method include:

- длительность и многооперационность проведения испытаний, связанные с необходимостью неоднократных переборок испытываемого изделия для замены узлов;- the duration and multi-operation of tests associated with the need for repeated bulkheads of the test product to replace the nodes;

- высокая стоимость проведения испытаний вследствие использования реальных узлов и элементов.- the high cost of testing due to the use of real units and elements.

Задачей заявляемого изобретения является создание способа испытаний боеприпасов, обеспечивающего сокращение временных и финансовых затрат с обеспечением повышения безопасности, качества и эффективности испытаний.The objective of the invention is the creation of a method of testing ammunition, which reduces the time and financial costs while ensuring increased safety, quality and effectiveness of the tests.

Это достигается тем, что в способе испытаний боеприпасов, имеющих многослойное композиционное покрытие и силовое основание из высоколегированной стали, включающем механическое и/или климатическое воздействие на боеприпас и осуществление последующей оценки его состояния по совокупности состояния всех составных элементов и боеприпаса в целом, согласно изобретению воздействие осуществляют на физическую модель реального корпуса боеприпаса в соответствии с выбранным видом испытаний, при этом используют упомянутую физическую модель без наружного многослойного композиционного покрытия реального корпуса и с силовым основанием из углеродистой стали, соответствующим силовому основанию реального корпуса по толщине и внутренним посадочным поверхностям, а на наружной поверхности физической модели размещают элементы для установки испытательной оснастки и грузов для обеспечения заданных массо-центровочных характеристик.This is achieved by the fact that in the method of testing ammunition having a multilayer composite coating and a power base made of high alloy steel, including mechanical and / or climatic effects on the ammunition and the subsequent assessment of its condition by the totality of the state of all components and the ammunition as a whole, according to the invention, the effect carried out on a physical model of a real shell of ammunition in accordance with the selected type of test, while using the mentioned physical model without the outer multilayered composite coating actual body and with the power base of a carbon steel corresponding force real base body thickness and the inner seat surface, and on the outer surface of the physical model elements placed for installation of the test equipment and goods for a given weight-centering characteristics.

Кроме того, используют физическую модель с силовым основанием из углеродистой стали марок сталь 10 или сталь 20.In addition, they use a physical model with a power base of carbon steel grades steel 10 or steel 20.

Технический результат, который позволяет решить поставленную задачу, заключается в том, что удалось повысить качество за счет возможности увеличения количества испытаний и эффективность испытаний за счет выбора физической модели, удовлетворяющей требованиям конкретных испытаний и обеспечить значительное сокращение финансовых затрат за счет исключения или замены дорогостоящего и технологически сложного теплозащитного многослойного композиционного покрытия на более доступные и дешевые материалы.The technical result that allows us to solve the problem lies in the fact that it was possible to improve quality due to the possibility of increasing the number of tests and test efficiency by choosing a physical model that meets the requirements of specific tests and to ensure a significant reduction in financial costs by eliminating or replacing expensive and technologically complex heat-shielding multilayer composite coating for more affordable and cheap materials.

Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».The presence in the claimed invention features that distinguish it from the prototype, allows us to consider it appropriate to the condition of "novelty."

Новые признаки способа (воздействие осуществляют на физическую модель реального корпуса боеприпаса в соответствии с выбранным видом испытаний, при этом используют упомянутую физическую модель без наружного многослойного композиционного покрытия реального корпуса и с силовым основанием из углеродистой стали, соответствующим силовому основанию реального корпуса по толщине и внутренним посадочным поверхностям, а на наружной поверхности физической модели размещают элементы для установки испытательной оснастки и грузов для обеспечения заданных массо-центровочных характеристик) не выявлены в технических решениях аналогичного назначения. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».New features of the method (the effect is on the physical model of the real shell of the ammunition in accordance with the selected type of test, while using the mentioned physical model without an external multilayer composite coating of the real shell and with a carbon steel power base corresponding to the power base of the real shell in thickness and internal landing surfaces, and on the outer surface of the physical model place elements for the installation of test equipment and loads to ensure I defined mass-centering characteristics) have been identified in the technical solutions of similar purpose. On this basis, we can conclude that the claimed invention meets the condition of "inventive step".

На фиг. 1 приведен алгоритм реализации способа испытаний боеприпасов.In FIG. 1 shows an algorithm for the implementation of the method of testing ammunition.

На фиг. 2 приведен пример реализации способа испытаний гипотетического боеприпаса.In FIG. 2 shows an example implementation of a test method for a hypothetical ammunition.

На чертежах введены следующие обозначения:The following notation is introduced in the drawings:

1 - корпус боеприпаса;1 - ammunition body;

2 - силовое основание корпуса;2 - power base of the housing;

3 - составные части боеприпаса;3 - components of ammunition;

4 - наружное многослойное покрытие;4 - outer multilayer coating;

5 - элементы внешнего облика боеприпаса.5 - elements of the appearance of the ammunition.

Реализация данного способа осуществляется следующим образом (фиг. 1):The implementation of this method is as follows (Fig. 1):

1) анализ целей и задач всех наземных испытаний;1) analysis of the goals and objectives of all ground tests;

2) определение требований к модели корпуса для каждого типа испытаний;2) determination of requirements for the case model for each type of test;

3) анализ конструкции реального корпуса и определение путей упрощения конструкции с целью снижения стоимости, сроков изготовления и улучшения технологичности изготовления;3) analysis of the design of the real building and determination of ways to simplify the design in order to reduce costs, lead times and improve manufacturability;

4) выбор модели корпуса, удовлетворяющей всем определенным требованиям;4) the choice of the case model that meets all the specific requirements;

5) проведение испытаний;5) testing;

6) оценка состояния физической модели боеприпаса по совокупности состояния всех составных элементов.6) assessment of the state of the physical model of ammunition based on the aggregate state of all components.

Предлагаемое изобретение осуществляется следующим образом. Рассмотрим пример с гипотетическим боеприпасом, корпус 1 которого состоит из силового основания 2 с элементами для внутреннего закрепления составных частей 3, наружного многослойного композиционного покрытия 4 и ряда элементов 5, определяющих внешний облик боеприпаса и его характеристики (фиг. 2).The invention is carried out as follows. Consider an example with a hypothetical ammunition, the case 1 of which consists of a power base 2 with elements for internal fixing of the components 3, an external multilayer composite coating 4 and a number of elements 5 that determine the appearance of the ammunition and its characteristics (Fig. 2).

Анализ объема наземных испытаний позволяет выявить конкретные типы испытаний, в которых возможно использование модели реального корпуса гипотетического боеприпаса, и определенные требования к этой модели, например:An analysis of the volume of ground tests allows you to identify specific types of tests in which it is possible to use a model of a real hypothetical ammunition shell, and certain requirements for this model, for example:

- для климатических испытаний модель корпуса должна иметь силовое основание 2, соответствующее реальному основанию по внутренним посадочным поверхностям, материалам, герметичности;- for climatic tests, the hull model must have a power base 2 corresponding to the real base on the inner landing surfaces, materials, and tightness;

- для вибрационных испытаний модель корпуса должна иметь силовое основание 2, соответствующее реальному основанию по внутренним посадочным поверхностям, позволяющее закреплять на наружной поверхности элементы испытательной оснастки, достаточной по прочностным характеристикам для вибрационных нагрузок, соответствующее реальному корпусу по массо-центровочным характеристикам;- for vibration tests, the model of the body must have a power base 2 corresponding to the real base on the inner landing surfaces, allowing fastening on the outer surface of the elements of the test rigs, sufficient in strength characteristics for vibration loads, corresponding to the real body in mass-center characteristics;

- для электрических испытаний модель корпуса должна иметь силовое основание 2, соответствующее реальному основанию по внутренним посадочным поверхностям и толщине.- for electrical testing, the hull model must have a power base 2 corresponding to the real base on the inner landing surfaces and thickness.

Таким образом можно выделить конкретные виды наземных испытаний, в которых можно использовать модель корпуса.Thus, specific types of ground tests can be distinguished in which a hull model can be used.

Далее, исходя из требований к модели корпуса, определяем конструкцию модели корпуса:Further, based on the requirements for the housing model, we determine the design of the housing model:

1) исключаем наружное дорогостоящее композиционное покрытие 4 и элементы 5;1) we exclude the external expensive composite coating 4 and elements 5;

2) силовое основание 2 выбирают соответствующим реальному основанию по внутренним посадочным поверхностям и толщине, при этом дорогостоящую высоколегированную сталь заменяют обычной углеродистой сталью, например сталью 10, сталью 20 и т.д.;2) the power base 2 is chosen corresponding to the real base according to the internal seating surfaces and thickness, while the expensive high alloy steel is replaced with ordinary carbon steel, for example steel 10, steel 20, etc .;

3) на наружной поверхности предусматривают аналогичные элементы для закрепления:3) on the outer surface provide similar elements for fixing:

- грузы для обеспечения массо-центровочных характеристик;- goods to ensure mass-centering characteristics;

- элементы для закрепления испытательной оснастки.- Elements for securing the test rig.

Таким образом определили модель корпуса, исключив наружное многослойное композиционное покрытие и ряд элементов, определяющих внешний облик боеприпаса и его характеристики, тем самым на порядок сократили стоимость модели корпуса по отношению к реальному корпусу.Thus, the model of the shell was determined, excluding the outer multilayer composite coating and a number of elements that determine the appearance of the ammunition and its characteristics, thereby reducing the cost of the shell model by an order of magnitude in relation to the real shell.

После проведения испытаний боеприпаса в составе модели реального корпуса проводится оценка его состояния по совокупности состояния всех составных элементов.After conducting ammunition tests as part of a model of a real shell, its state is assessed by the aggregate state of all the constituent elements.

Заявляемое изобретение позволит существенно сократить время проведения наземной отработки, повысить надежность срабатывания. Применение предлагаемого технического решения значительно сокращает стоимость проведения наземной отработки испытаний.The claimed invention will significantly reduce the time of ground mining, to increase the reliability of operation. The application of the proposed technical solution significantly reduces the cost of ground testing.

Для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность осуществления способа испытаний боеприпасов и способность обеспечения достижения усматриваемого заявителем технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».For the claimed invention in the form described in the claims, the possibility of implementing a method for testing ammunition and the ability to achieve the technical result perceived by the applicant is confirmed. Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims

1. The method of testing ammunition having a multilayer composite coating and a power base made of high alloy steel, including mechanical and / or climatic effects on the munition and the subsequent assessment of its condition by the totality of the state of all the constituent elements and the munition as a whole, characterized in that the effect is carried out on a physical model of a real ammunition shell in accordance with the selected type of test, using the said physical model without an external multilayer composite coating of the real body and with a carbon steel power base corresponding to the power base of the real body in thickness and internal landing surfaces, and on the outer surface of the physical model, elements are placed for installing test equipment and weights to ensure the specified mass-centering characteristics.

2. The method of testing ammunition according to claim 1, characterized in that they use a physical model with a power base of carbon steel grades - steel 10 or steel 20.