RU2673187C1 - Способ измерения давления пороховых газов в канале ствола оружия - Google Patents
Способ измерения давления пороховых газов в канале ствола оружия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2673187C1 RU2673187C1 RU2017145090A RU2017145090A RU2673187C1 RU 2673187 C1 RU2673187 C1 RU 2673187C1 RU 2017145090 A RU2017145090 A RU 2017145090A RU 2017145090 A RU2017145090 A RU 2017145090A RU 2673187 C1 RU2673187 C1 RU 2673187C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- sleeve
- weapons
- barrel
- bore
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
- F41A31/00—Testing arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к оружейной технике – области экспериментальной баллистики. Способ измерения давления в канале ствола автоматического огнестрельного оружия заключается в оценке изменения цвета индикаторной пленки, наклеенной на дно гильзы, после произведенного выстрела. Насыщенность цвета пленки зависит от приложенного давления в месте контакта. Полученные данные анализируются компьютером. Технический результат – проведение баллистических испытаний партии патронов в условиях скорострельной стрельбы штатным оружием и сокращение времени оценки результатов. 2 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к оружейной технике, конкретно - к области экспериментальной баллистики и предназначено для измерения давления пороховых газов в канале ствола огнестрельного оружия, например при проведении баллистических испытаний патронов.
Известен способ определения давления пороховых газов в канале ствола огнестрельного оружия по деформации измерительного элемента /1/, осуществляемой дном гильзы при ее перемещении в сторону зеркала затвора ствола оружия. В баллистическом оружии, реализующем данный способ, деформируемый элемент выполнен в виде группы крешерных столбиков, размещенных в гнездах специальной кассеты, а давление пороховых газов, действующее при выстреле на дно гильзы, передается на них через промежуточную втулку. Выбор зазоров между дном гильзы, промежуточной втулкой, торцовыми поверхностями крешерных столбиков, задней плоскостью кассеты и затворной частью оружия осуществляется винтовым регулятором.
Недостатки данного способа следующие:
1) Одноразовое применение совокупности крешерных столбиков;
2) Трудоемкость и соответствующие потери времени при перезарядке и замене деформируемого элемента (кассеты с крешерными столбиками), приводящие к остыванию канала ствола и исключающие возможность получения адекватных результатов при проведении баллистических испытаний партии патронов в условиях скорострельной стрельбы;
3) Трудоемкость перерасчета (определения) получаемого давления в зависимости от изменения размера столбика;
4) Отсутствие возможности автоматизированной обработки результатов измерений.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ измерения давления пороховых газов в канале ствола оружия /2/, также базирующийся на деформации измерительного элемента, осуществляемой дном гильзы при ее перемещении в сторону зеркала затвора ствола оружия. Для реализации данного способа предложено в качестве измерительного элемента использовать пьезоэлектрический датчик давления, чувствительный элемент которого вмонтирован в зеркало затвора и выступает над поверхностью зеркала на величину, необходимую для гарантированного поджатая устанавливаемого в стволе патрона. При этом чувствительный элемент датчика давления электроизолирован от корпуса затвора и корпуса гильзы.
Действующее в момент выстрела давление передается на гильзу, а она передает его усилие на чувствительный элемент (датчик), сигнал с которого поступает на регистрирующую аппаратуру, например осциллограф или вольтметр.
Данный способ также не лишен ряда отдельных недостатков, таких как:
1) Необходимость надежной электроизоляции чувствительного элемента датчика давления от корпуса затвора и корпуса гильзы;
2) Необходимость надежной изоляции от внешних электромагнитных наводок проводов линии связи, соединяющих датчик давления с регистрирующей аппаратурой;
3) Значительные механическое воздействие на провода линии связи датчика давления с регистрирующей аппаратурой в случае стрельбы в высоком темпе с использованием автоматического оружия со свободным или полусвободным затвором;
4) Большая вероятность возникновения паразитных сигналов с датчика давления в условиях автоматической стрельбы вследствие воздействия на него инерционных нагрузок.
5) Необходимость доработки затвора при использовании штатного оружия, - расточка углубления (глухого отверстия) под датчик давления.
Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение проведения баллистических испытаний партии патронов в условиях скорострельной стрельбы с использованием штатного автоматического оружия, а также обеспечение возможности групповой ускоренной обработки результатов измерений.
Решение задачи достигается тем, что в известном способе определения давления пороховых газов в канале ствола огнестрельного оружия по деформации измерительного элемента, осуществляемой дном гильзы при ее перемещении в сторону зеркала затвора ствола оружия, в соответствии с изобретением в качестве измерительного элемента используют пленочный материал, изменяющий окраску под действием давления, закрепляемый непосредственно на дне гильзы.
Использование в качестве измерительного элемента вместо пьезодатчика чувствительного к воздействию давления пленочного материала, - т.е. тонкой пленки, изменяющей окраску под действием давления, позволяет избежать проблем, связанных с получением и передачей электрических сигналов.
Закрепление пленочного материала непосредственно на дне гильзы позволяет, вследствие его малой по отношению к размерам патрона толщины, при проведении измерений/испытаний осуществлять предварительное заряжание магазина (патронной емкости, в зависимости от типа используемого оружия - рожка, диска, обоймы, ленты и т.п.) испытуемыми патронами, и осуществлять испытательную стрельбу в автоматическом режиме или же с заданным темпом без остывания канала ствола.
Малая же толщина пленочного материала по отношению к допустимым линейным зазорам между подвижными элементами оружия со свободным или полусвободным затвором дает возможность использовать при испытании партии патронов штатное автоматическое оружие без доработки зеркала затвора.
Пленочный материал, изменяющий окраску под действием давления, может быть изготовлен на полимерной основе, например по типу пленки Prescale компании Fujifilm /3/, либо с ее применением.
Пленочный материал Prescale, изготавливаемый на основе высокопрочного полиэстера толщиной менее 200 мкм, предназначен для точного измерения давления до 300 МПа, и его распределения и баланса. Оказываемое давление на пленку оставляет на ее поверхности следы красного цвета в местах контакта. Степень давления на участок определяется по насыщенности цвета отпечатков.
Закрепляемый на дно гильзы пленочный материал может иметь форму кольца с диаметром, равным диаметру гильзы, и с отверстием по диаметру чашечки капсюля-воспламенителя, или же форму диска по диаметру дна гильзы, т.к. вследствие малой толщины может быть пробит накольным элементом ударника при осуществлении выстрела. Крепление его на дно гильзы может осуществляться, например, быстротвердеющими цианакрилатными клеями типа «Секунда», имеющими малую вязкость и соответственно малую (близкую к мономолекулярной) толщину формируемого адгезионного слоя.
Изобретение поясняется следующей графической информацией:
На фиг. 1 в качестве примера представлена принципиальная блок-схема осуществления способа.
На фиг. 2 (а, б) - пример расположения пленочного деформируемого элемента типа Prescale на дне гильзы (до и после воздействия давления).
Способ осуществляется (фиг. 1) в следующей последовательности операций и межоперационных переходов (нумерация позиций по фиг 2 а, б):
1) Из подлежащей испытаниям партии патронов осуществляется отбор необходимого их количества, оговоренного соответствующей НТД.
2) Патроны маркируются для последующей идентификации, например путем нанесения соответствующего номера 2 на боковую поверхность гильзы 1.
3) На донца гильз наклеиваются пленочные измерительные элементы 3, 3', чувствительным слоем наружу (фиг. 2а).
4) Снаряжается магазин соответствующего оружия с размещением в нем патронов в соответствии с обратной их нумерацией (n, n-1, …, 1).
5) Магазин пристыковывается к оружию, и осуществляется стрельба с заданным темпом.
Во время выстрела давление газов, возникающих от горения порохового заряда в гильзе 1 патрона, создает силу, выталкивающую пулю из канала ствола оружия и толкающую в обратном направлении гильзу 1, которая, выполняя функцию поршня, давит своим дном с закрепленным на нем измерительным элементом 3 (3') на поверхность зеркала затвора оружия.
Под действием этого давления закрепленный на дне гильзы 1 измерительный пленочный элемент приобретает окраску 4, 4' (фиг. 2б), насыщенность цвета которой определяется величиной давления.
После каждого выстрела в зависимости от вида/типа используемого оружия в ручном или автоматическом режиме осуществляется экстракция отстрелянной гильзы и перезарядка оружия, т.е. подача из магазина в патронник очередного патрона.
6) По завершению стрельбы осуществляются сбор гильз и их сортировка по прямой нумерации (1, 2, …, n).
7) Донные части отсортированных гильз, с изменившими под действием давления измерительными пленочными элементами 4 (4'), фотографируют цифровой камерой или сканируют.
Причем как фотографирование, так и сканирование могут производиться групповым методом, например, в случае сканирования - одновременно большого количества отстрелянных гильз с использованием шаблона-кассеты, размещаемой на планшетной части сканера, что обеспечит возможность последующей ускоренной обработки результатов измерений.
8) Полученные изображения передаются на компьютер, где обрабатываются посредством специального программного обеспечения, например типа системы FPD-8010E /3/, осуществляющей "перевод" насыщенности цвета отпечатков пленки типа Prescale в данные о величине давления.
Таким образом, предложенный способ измерения давления пороховых газов в канале ствола оружия благодаря использованию в качестве измерительного элемента пленочного материала, изменяющего окраску под действием давления и закрепляемого непосредственно на дне гильзы, позволяет проводить испытания с использованием штатного огнестрельного оружия, практически без потерь времени на замену измерительных элементов, что исключает остывание канала ствола и дает возможность получения адекватных результатов при проведения баллистических испытаний партии патронов в условиях скорострельной стрельбы, т.е. максимально приближенных к боевым.
Групповая регистрация результатов посредством сканирования (или цифровой фотосъемки), обеспечивает ускорение обработки результатов измерений.
Как непосредственно измерения, так и их математическая обработка могут осуществляться с применением современных программно-аппаратных средств, что позволит обеспечить многократные измерения, с одновременным снижением трудозатрат и повышением точности измерений с целью использования автоматизированных систем сбора и обработки информации о баллистических характеристиках боеприпасов.
Источники информации, принятые во внимание при оформлении заявки:
1) Патент РФ №2218537, F41A 31/00, Стрелковое баллистическое оружие, 2003 г.
2) Патент РФ №2352886, F41A 31/00, Устройство для баллистических испытаний патронов стрелкового оружия, 2007 г.
3) https://www.fujifilm.eu/ru/produkty/promyshlennye-produkty/plenka-prescale-dlja-izmerenija-raspredelenija-davlenija.
Claims (1)
- Способ определения давления пороховых газов в канале ствола огнестрельного оружия по деформации измерительного элемента, осуществляемой дном гильзы при ее перемещении в сторону зеркала затвора ствола оружия, отличающийся тем, что в качестве измерительного элемента используют пленочный материал, изменяющий окраску под действием давления, закрепляемый непосредственно на дне гильзы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017145090A RU2673187C1 (ru) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | Способ измерения давления пороховых газов в канале ствола оружия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017145090A RU2673187C1 (ru) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | Способ измерения давления пороховых газов в канале ствола оружия |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2673187C1 true RU2673187C1 (ru) | 2018-11-22 |
Family
ID=64556441
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017145090A RU2673187C1 (ru) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | Способ измерения давления пороховых газов в канале ствола оружия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2673187C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3443430A (en) * | 1966-10-05 | 1969-05-13 | Michael W York | Cartridge for measuring chamber pressure |
WO1991019156A2 (de) * | 1990-05-26 | 1991-12-12 | Karl Klaus Mayer | Vorrichtung zum messen des gasdrucks von patronen |
RU2087845C1 (ru) * | 1986-01-03 | 1997-08-20 | Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения | Способ испытания партии патронов, преимущественно, калибра 23 - 30 мм, на определение величины максимального давления пороховых газов с помощью крешерного прибора |
RU138081U1 (ru) * | 2013-10-09 | 2014-02-27 | Федеральное казенное предприятие "Нижнетагильский институт испытания металлов" | Устройство для определения максимального давления пороховых газов |
-
2017
- 2017-12-21 RU RU2017145090A patent/RU2673187C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3443430A (en) * | 1966-10-05 | 1969-05-13 | Michael W York | Cartridge for measuring chamber pressure |
RU2087845C1 (ru) * | 1986-01-03 | 1997-08-20 | Центральный научно-исследовательский институт точного машиностроения | Способ испытания партии патронов, преимущественно, калибра 23 - 30 мм, на определение величины максимального давления пороховых газов с помощью крешерного прибора |
WO1991019156A2 (de) * | 1990-05-26 | 1991-12-12 | Karl Klaus Mayer | Vorrichtung zum messen des gasdrucks von patronen |
RU138081U1 (ru) * | 2013-10-09 | 2014-02-27 | Федеральное казенное предприятие "Нижнетагильский институт испытания металлов" | Устройство для определения максимального давления пороховых газов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107908926B (zh) | 一种射弹散布具有相关性的高炮毁伤概率确定方法 | |
RU2673187C1 (ru) | Способ измерения давления пороховых газов в канале ствола оружия | |
EP2784518A2 (en) | Projectile and projectile flight parameter measurement apparatus for a weapon | |
US4342223A (en) | Method and apparatus for calibrating firing pin impact | |
RU2673181C1 (ru) | Устройство для измерения давления пороховых газов в канале ствола оружия | |
US2869364A (en) | Apparatus and method for nondestructive testing of initiators | |
US2939318A (en) | Apparatus for the determination of interior ballistics | |
US3014368A (en) | External means of measuring pressure in guns | |
CN110207539A (zh) | 一种火炮膛内弹丸运动状态参数测量系统 | |
RU2352886C1 (ru) | Устройство для баллистических испытаний патронов стрелкового оружия | |
US4894938A (en) | Firing pin force transducer | |
US10267582B2 (en) | Apparatus for measuring the temperature of chambered projectile | |
US3574461A (en) | Range display system | |
US3024652A (en) | Device to measure maximum acceleration and deceleration forces in small arms projectile | |
US3854331A (en) | Vented test barrel assembly for revolver ammunition | |
US11841203B2 (en) | Action timer switch and system for internal ballistic measurements | |
US11215418B1 (en) | Firing pin indent gauge | |
CN109596855B (zh) | 一种测试弹体出口初速和加速度的方法 | |
Sava et al. | The analysis of the vibratory movement of the gun barrel and its influence on the firing accuracy | |
US4726135A (en) | Apparatus and method for quantitative determination of chamber pressure in firearms | |
Zu et al. | Implantation dynamic testing and calibration techniques | |
Lee et al. | A development of the Automatic Measuring System for internal pressure of the artillery | |
RU2083944C1 (ru) | Устройство определения кучности стрельбы | |
CENTER | US ARMY COMBAT CAPABILITIES DEVELOPMENT COMMAND (DEVCOM) ARMAMENTS CENTER (AC) PHOTONIC DOPPLER VELOCIMETRY CYLINDER EXPANSION TESTING | |
Baust | Downscaling the Methodology for Determining Detonation Velocities Applied to small sample Quantities of Explosives |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201222 |