RU2653107C1 - Stand for investigation of high-speed collisions - Google Patents

Stand for investigation of high-speed collisions Download PDF

Info

Publication number
RU2653107C1
RU2653107C1 RU2017105731A RU2017105731A RU2653107C1 RU 2653107 C1 RU2653107 C1 RU 2653107C1 RU 2017105731 A RU2017105731 A RU 2017105731A RU 2017105731 A RU2017105731 A RU 2017105731A RU 2653107 C1 RU2653107 C1 RU 2653107C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working gas
stand
window
film diaphragm
speed collisions
Prior art date
Application number
RU2017105731A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Анатольевич Киняев
Николай Викторович Лапичев
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Priority to RU2017105731A priority Critical patent/RU2653107C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2653107C1 publication Critical patent/RU2653107C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41FAPPARATUS FOR LAUNCHING PROJECTILES OR MISSILES FROM BARRELS, e.g. CANNONS; LAUNCHERS FOR ROCKETS OR TORPEDOES; HARPOON GUNS
    • F41F1/00Launching apparatus for projecting projectiles or missiles from barrels, e.g. cannons; Harpoon guns

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Particle Accelerators (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: invention relates to propulsion systems for investigating high-speed collisions. Stand for the investigation of high-speed collisions contains a propulsion system, device for separating the pallet from the body being thrown and a vacuum path consisting of successively located and connected discharge compartments of the working gas flowing from the propulsion system, provided with at least one jet of working gas, and a vacuum chamber with a target. Reflectors of the working gas jet are installed in the working gas discharge chamber at an angle to the longitudinal axis of the stand and are provided with holes for the passage of the projected body. On the side surface of the working gas discharge chamber, a window is closed, closed by a film diaphragm, which is destroyed by the action of the working gas pressure. Film diaphragm can be placed between the two openings of the working gas discharge chamber installed on the window.
EFFECT: technical result of the invention is to simplify the operation of the stand and to increase the reliability of the information obtained in the experiment.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике. Преимущественная область использования - исследования высокоскоростных ударных явлений.The invention relates to a testing technique. The predominant area of use is the study of high-speed shock phenomena.

Исследования высокоскоростных ударных явлений осуществляются, как правило, с применением ствольных метательных установок. Метаемое тело, помещенное в ведущий поддон, разгоняется в стволе метательной установки, отделяется от поддона и нагружает исследуемую мишень. Разгон метаемого тела и его последующий полет до соударения с мишенью должны проходить в вакууме, так как при движении в воздухе метаемое тело интенсивно теряет скорость и нагревается до высокой температуры, вследствие чего происходит изменение его формы и массы. Кроме того, должны быть исключены воздействия на мишень как поддона, так и истекающего из ствола метательной установки рабочего газа.Studies of high-speed shock phenomena are carried out, as a rule, with the use of barrel throwing systems. The throwing body, placed in the lead tray, accelerates in the barrel of the throwing unit, is separated from the tray and loads the target under study. Acceleration of the missile body and its subsequent flight to the collision with the target should take place in a vacuum, since when moving in air, the missile body intensively loses speed and heats up to high temperature, as a result of which its shape and mass change. In addition, the impact on the target of both the pallet and the working gas flowing out of the barrel of the propellant installation should be excluded.

Известен стенд для исследования высокоскоростных соударений, описание которого приведено в книге Н.А. Златина и Г.И. Мишина «Баллистические установки и их применение в экспериментальных исследованиях», изд-во «Наука», М., 1974 г., стр. 43. В состав стенда входят метательная установка (легкогазовая пушка) и вакуумная трасса. Последняя состоит из отсека сброса, в котором происходит основная задержка рабочего газа, как правило, водорода, истекающего из ствола легкогазовой пушки, трубы, где осуществляется измерение скорости метаемого тела, и вакуумной камеры, в которую помещается исследуемая мишень. A well-known stand for the study of high-speed collisions, a description of which is given in the book of N.A. Zlatina and G.I. Mishina “Ballistic installations and their application in experimental research”, publishing house “Nauka”, Moscow, 1974, p. 43. The stand consists of a throwing installation (light-gas gun) and a vacuum track. The latter consists of a discharge compartment, in which the main delay of the working gas occurs, as a rule, of hydrogen flowing out of the barrel of a light-gas gun, a pipe where the velocity of the missile is measured, and a vacuum chamber in which the target to be studied is placed.

К недостаткам данного стенда следует отнести:The disadvantages of this stand include:

- возможность прохождения в вакуумную камеру части истекающего из метательной установки рабочего газа и воздействия его на мишень;- the possibility of passing into the vacuum chamber part of the working gas flowing out of the propellant installation and its impact on the target;

- необходимость продувки отсека сброса инертным газом в целях исключения образования в его замкнутом объеме взрывоопасной концентрации смеси водорода с воздухом.- the need to purge the discharge compartment with inert gas in order to prevent the formation in its confined space of an explosive concentration of a mixture of hydrogen with air.

Известен «Стенд для исследования высокоскоростных соударений», патент РФ №2289774 F41F 1/00 (2006.01), опубл. 20.12.2006, бюл. №35, выбранный в качестве прототипа. Стенд содержит метательную установку и вакуумную трассу, состоящую из последовательно расположенных и соединенных переходными устройствами отсека сброса рабочего газа из метательной установки с установленным на выходе из него отсекателем поддона и вакуумной камеры с мишенью. Отсек сброса рабочего газа выполнен из легко разрушаемого безосколочного материала, на входе в него закреплено устройство отделения поддона от метаемого тела, а перед входом в вакуумную камеру размещен отражатель газовой струи.The well-known "Stand for the study of high-speed collisions", patent of the Russian Federation No. 2289774 F41F 1/00 (2006.01), publ. 12/20/2006, bull. No. 35, selected as a prototype. The stand comprises a throwing unit and a vacuum route, consisting of a sequentially arranged and connected by transitional devices compartment for the discharge of working gas from the throwing unit with a tray cutter and a vacuum chamber with a target installed at the outlet of it. The working gas discharge compartment is made of easily destructible non-fragmentation material, a device for separating the pallet from the missile body is fixed at the entrance to it, and a gas jet reflector is placed before entering the vacuum chamber.

К недостаткам данного стенда следует отнести:The disadvantages of this stand include:

- необходимость замены после каждого эксперимента отсека сброса рабочего газа, выполненного в виде легко разрушаемой трубы;- the need to replace after each experiment the compartment discharge of the working gas, made in the form of easily destroyed pipe;

- возможность прохождения в вакуумную камеру части истекающего из метательной установки рабочего газа и воздействия его на мишень, поскольку отсек сброса рабочего газа (труба) до момента его разрушения сдерживает распространение потока рабочего газа в радиальном направлении и направляет его по оси стенда.- the possibility of passing into the vacuum chamber part of the working gas flowing out of the propellant installation and its impact on the target, since the working gas discharge compartment (pipe) until its destruction inhibits the spreading of the working gas flow in the radial direction and directs it along the axis of the bench.

Решаемой технической задачей является создание стенда для исследования высокоскоростных соударений, при постановке экспериментов на котором упрощается его эксплуатация и исключены прохождение в вакуумную камеру истекающего из метательной установки рабочего газа и воздействие его на мишень.The technical task to be solved is the creation of a bench for the study of high-speed collisions, when setting up experiments on which its operation is simplified and the passage of working gas flowing out of the propellant installation into the vacuum chamber and its impact on the target are excluded.

Ожидаемый технический результат заключается в повышении достоверности получаемой в эксперименте информации.The expected technical result is to increase the reliability of the information obtained in the experiment.

Технический результат достигается за счет использования стенда для исследования высокоскоростных соударений, содержащего метательную установку, устройство отделения поддона от метаемого тела и вакуумную трассу, состоящую из последовательно расположенных и соединенных отсека сброса истекающего из метательной установки рабочего газа, снабженного, по крайней мере, одним отражателем струи рабочего газа, и вакуумной камеры с мишенью. Отражатели струи рабочего газа установлены в отсеке сброса рабочего газа под углом к продольной оси стенда и снабжены отверстиями для пролета метаемого тела. На боковой поверхности отсека сброса рабочего газа выполнено окно, закрытое пленочной диафрагмой, разрушаемой под действием давления рабочего газа. Пленочная диафрагма может быть размещена между двумя установленными на окне отсека сброса рабочего газа пластинами с отверстиями.The technical result is achieved through the use of a test bench for research of high-speed collisions containing a throwing device, a device for separating the pallet from the throwing body and a vacuum route, consisting of sequentially located and connected discharge compartment of the working gas flowing out of the throwing installation, equipped with at least one jet reflector working gas, and a vacuum chamber with a target. Reflectors of the working gas jet are installed in the discharge compartment of the working gas at an angle to the longitudinal axis of the bench and are equipped with holes for the passage of the missile body. A window is closed on the side surface of the working gas discharge compartment, which is closed by a film diaphragm, which is destroyed by the pressure of the working gas. The film diaphragm can be placed between two plates with holes mounted on the window of the working gas discharge compartment.

Сопоставительный анализ предлагаемого стенда для исследования высокоскоростных соударений и прототипа показывает, что заявляемый стенд отличается от прототипа совокупностью следующих новых конструктивных признаков:A comparative analysis of the proposed stand for the study of high-speed collisions and the prototype shows that the inventive stand differs from the prototype in the totality of the following new design features:

- отражатели струи рабочего газа установлены в отсеке сброса рабочего газа под углом к продольной оси стенда;- reflectors of the working gas jet are installed in the discharge compartment of the working gas at an angle to the longitudinal axis of the bench;

- отражатели струи рабочего газа снабжены отверстиями для пролета метаемого тела;- reflectors of the jet of working gas are provided with holes for the passage of a missile;

- на боковой поверхности отсека сброса рабочего газа выполнено окно, закрытое пленочной диафрагмой;- a window closed by a film diaphragm is made on the side surface of the working gas discharge compartment;

- пленочная диафрагма выполнена разрушаемой под действием давления рабочего газа;- the film diaphragm is made destructible by the pressure of the working gas;

- пленочная диафрагма размещена между двумя установленными на окне отсека сброса рабочего газа пластинами с отверстиями.- a film diaphragm is placed between two plates with holes mounted on the window of the working gas discharge compartment.

Размещение отражателей струи рабочего газа в отсеке сброса рабочего газа под углом к продольной оси стенда обеспечивает увод с траектории полета метаемого тела локализованной в отсеке струи истекающего из метательной установки рабочего газа.The placement of the working gas jet reflectors in the working gas discharge compartment at an angle to the longitudinal axis of the test bench ensures that the throwing body located in the compartment of the jet flowing out of the propellant installation is removed from the flight path of the propellant.

Снабжение отражателей струи рабочего газа отверстиями для пролета метаемого тела позволяет последнему беспрепятственно пройти в вакуумную камеру для соударения с мишенью.The supply of working gas jet reflectors with openings for the passage of a missile body allows the latter to freely pass into the vacuum chamber to collide with the target.

Выполнение на боковой поверхности отсека сброса рабочего газа окна, закрытого пленочной диафрагмой, позволяет отделить внутренний тракт стенда от атмосферы с возможностью его вакуумирования.The execution on the side surface of the working gas discharge compartment of a window closed by a film diaphragm allows one to separate the internal path of the stand from the atmosphere with the possibility of its evacuation.

Выполнение пленочной диафрагмы разрушаемой под действием давления рабочего газа обеспечивает его выброс в атмосферу.The implementation of the film diaphragm is destroyed under the influence of the pressure of the working gas provides its release into the atmosphere.

Размещение пленочной диафрагмы между двумя установленными на окне отсека сброса рабочего газа пластинами с отверстиями обеспечивает сохранность пленочной диафрагмы при больших размерах окна при воздействии на нее атмосферного давления и ее разрушение давлением истекающего из отсека рабочего газа, существенно превосходящим атмосферное.Placing the film diaphragm between two plates with holes installed on the window of the working gas discharge compartment ensures the safety of the film diaphragm with large window sizes when exposed to atmospheric pressure and its destruction by the pressure of the working gas flowing out of the compartment, significantly exceeding atmospheric pressure.

Изобретение поясняется фигурами. На фиг. 1 приведен вид стенда сбоку, на фиг. 2 - вид стенда сверху, на фиг. 3 - метаемое тело в поддоне при выходе из ствола метательной установки; на фиг. 4 - фрагмент пластин с размещенной между ними пленочной диафрагмой, на фиг. 5 - метаемое тело перед отражателем струи рабочего газа.The invention is illustrated by figures. In FIG. 1 shows a side view of the stand, in FIG. 2 is a top view of the stand, in FIG. 3 - a missile body in the pan when exiting the barrel of a missile launcher; in FIG. 4 is a fragment of plates with a film diaphragm placed between them; in FIG. 5 - throwing body in front of the reflector of the jet of working gas.

Стенд для исследования высокоскоростных соударений содержит метательную установку 1, устройство 2 отделения поддона от метаемого тела и вакуумную трассу 3. Вакуумная трасса 3, в свою очередь, состоит из отсека 4 сброса истекающего из метательной установки рабочего газа и вакуумной камеры 5. Отсек 4 сброса истекающего из метательной установки рабочего газа представляет собой емкость с размещенными в ней под углом к продольной оси стенда отражателями 6 газовой струи, снабженными отверстиями 7 для пролета метаемого тела 8. На боковой поверхности отсека 4 выполнено окно 9, закрытое пленочной диафрагмой (например, лавсановой пленкой) 10, при этом пленочная диафрагма может быть размещена между двумя установленными на окне 9 отсека сброса рабочего газа 4 пластинами 11 с отверстиями 12.The test bench for high-speed collisions contains a throwing unit 1, a device 2 for separating the pallet from the throwing body and a vacuum route 3. The vacuum route 3, in turn, consists of a compartment 4 for discharge of the working gas flowing out of the propellant system and a vacuum chamber 5. Compartment 4 for discharge of the expiring from a propellant installation of the working gas is a tank with gas jet reflectors 6 placed at an angle to the longitudinal axis of the bench, provided with openings 7 for the passage of the missile body 8. On the side surface and compartment 4, a window 9 is made, closed with a film diaphragm (for example, lavsan film) 10, while the film diaphragm can be placed between two plates 11 with openings 12 installed on the window 9 of the working gas discharge compartment 4.

Стенд для исследования высокоскоростных соударений работает следующим образом. Перед проведением выстрела (см. фиг. 1) через штуцер 13, размещенный в вакуумной камере 5, производится вакуумирование внутреннего тракта стенда, благодаря чему на всей дистанции полета метаемого тела 8 исключены потеря его скорости и нагрев. При выстреле перед входом в отсек 4 сброса истекающего из метательной установки рабочего газа осуществляется отделение метаемого тела 8 от поддона 14 устройством 2 (см. фиг. 1 и 3). Метаемое тело 8, продолжая свой полет через отсек 4 и отверстия 7 в отражателях 6 (см. фиг. 5), входит в вакуумную камеру 5 и взаимодействует с мишенью 15, а фрагменты 16 разрушенного поддона 14, имеющие радиальную составляющую скорости, задерживаются отражателями 6. Струя рабочего газа, истекающего из ствола метательной установки 1 в отсек 4 (см. фиг. 1, 2 и 4), отклоняется отражателями 6 в сторону окна 9, разрушает пленочную диафрагму 10 и истекает в атмосферу, Предложенный стенд обладает существенными положительными качествами по отношению к прототипу, позволяющими упростить его эксплуатацию и повысить достоверность получаемой в эксперименте информации благодаря исключению прохождения в вакуумную камеру истекающего из метательной установки рабочего газа и воздействия его на мишень.The stand for the study of high-speed collisions works as follows. Before the shot (see Fig. 1) through the nozzle 13, placed in the vacuum chamber 5, the internal path of the stand is evacuated, so that the loss of its speed and heating are eliminated over the entire flight distance of the missile body 8. When a shot is fired before entering the discharge compartment 4 of the discharge of the working gas flowing out of the propelling unit, the propelled body 8 is separated from the pallet 14 by the device 2 (see Figs. 1 and 3). Throwing body 8, continuing its flight through compartment 4 and holes 7 in reflectors 6 (see Fig. 5), enters the vacuum chamber 5 and interacts with target 15, and fragments 16 of the destroyed pallet 14 having a radial velocity component are delayed by reflectors 6 The jet of working gas flowing from the barrel of the throwing unit 1 into the compartment 4 (see Figs. 1, 2 and 4) is deflected by the reflectors 6 towards the window 9, destroys the film diaphragm 10 and expires into the atmosphere, The proposed stand has significant positive qualities in relation to the prototype, p allowing simplify its operation and increase the reliability of the information obtained in the experiment due to the exclusion of the passage of the working gas flowing out of the propellant into the vacuum chamber and its impact on the target.

Claims (2)

1. Стенд для исследования высокоскоростных соударений, содержащий метательную установку, устройство отделения поддона от метаемого тела и вакуумную трассу, состоящую из последовательно расположенных и соединенных отсека сброса истекающего из метательной установки рабочего газа, снабженного, по крайней мере, одним отражателем струи рабочего газа, и вакуумной камеры с мишенью, отличающийся тем, что отражатели струи рабочего газа установлены в отсеке сброса рабочего газа под углом к продольной оси стенда и снабжены отверстиями для пролета метаемого тела, на боковой поверхности отсека сброса рабочего газа выполнено окно, закрытое пленочной диафрагмой, разрушаемой под действием давления рабочего газа.1. A test bench for researching high-speed collisions, comprising a propelling device, a device for separating the pallet from the propelled body and a vacuum path, consisting of series-connected and connected discharge compartments of the working gas flowing out of the propelling system, equipped with at least one working gas jet reflector, and vacuum chamber with a target, characterized in that the reflectors of the working gas stream are installed in the discharge compartment of the working gas at an angle to the longitudinal axis of the bench and are provided with openings for passage and a throwable body, on the side surface of the working gas discharge compartment, a window is made that is closed by a film diaphragm, which is destroyed by the pressure of the working gas. 2. Стенд для исследования высокоскоростных соударений по п. 1, отличающийся тем, что пленочная диафрагма размещена между двумя установленными на окне отсека сброса рабочего газа пластинами с отверстиями.2. A bench for research of high-speed collisions according to claim 1, characterized in that the film diaphragm is placed between two plates with holes installed on the window of the working gas discharge compartment.
RU2017105731A 2017-02-20 2017-02-20 Stand for investigation of high-speed collisions RU2653107C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017105731A RU2653107C1 (en) 2017-02-20 2017-02-20 Stand for investigation of high-speed collisions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017105731A RU2653107C1 (en) 2017-02-20 2017-02-20 Stand for investigation of high-speed collisions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2653107C1 true RU2653107C1 (en) 2018-05-07

Family

ID=62105646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017105731A RU2653107C1 (en) 2017-02-20 2017-02-20 Stand for investigation of high-speed collisions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2653107C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5421237A (en) * 1990-01-29 1995-06-06 Deutsch-Franzosisches Forschungsinstitut Saint Louis Acceleration apparatus
RU2289774C1 (en) * 2005-04-11 2006-12-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии Test bench for research of high-speed collisions
JP5359910B2 (en) * 2009-08-21 2013-12-04 株式会社Ihi Injection test equipment

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5421237A (en) * 1990-01-29 1995-06-06 Deutsch-Franzosisches Forschungsinstitut Saint Louis Acceleration apparatus
RU2289774C1 (en) * 2005-04-11 2006-12-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии Test bench for research of high-speed collisions
JP5359910B2 (en) * 2009-08-21 2013-12-04 株式会社Ihi Injection test equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9134098B1 (en) Countermeasure system and method for defeating incoming projectiles
US4406227A (en) System for multistage, aerial dissemination and rapid dispersion of preselected substances
AU2016204265B2 (en) Vehicle stabilization
US3500714A (en) Apparatus for launching projectiles
US3727861A (en) Method and apparatus for suppression of antiaircraft fire
US3130575A (en) Impact test apparatus
CN111551458B (en) Test device and method for simulating multi-blade targeting
US8740071B1 (en) Method and apparatus for shockwave attenuation via cavitation
RU2653107C1 (en) Stand for investigation of high-speed collisions
RU2289774C1 (en) Test bench for research of high-speed collisions
US9989013B2 (en) Rocket motors and their use
RU2402004C1 (en) Impact test stand
RU2610790C1 (en) Stand for research hypervelocity impact of fine particles with barrier
RU2377493C2 (en) Method of hitting vulnerable ground targets by supersonic missile and device to this effect
RU2576363C1 (en) Recoilless gun
US1045075A (en) Projectile and method of firing the same.
RU2586436C1 (en) Bogdanov method for target destruction and device therefor
RU22326U1 (en) CARRIER MISSILE DEFENSE DEVICE
US7322268B1 (en) Short range, non-explosive, air defense system for urban structures
RU2729321C1 (en) Method of protecting a group object from means of striking with an obstructing disperse formation
Stadler et al. The dual pulse motor for LFK NG
RU2355995C1 (en) Airborne target
RU2203475C2 (en) Smoke ammunition
Massey et al. Testing the maneuvering performance of a mach 4 projectile
US3056336A (en) High velocity accelerator for projectiles