RU2679946C1 - Ballistic module and method of wire electric communication for registration of parameters of functioning of thrown measuring probe in a full ballistic cycle - Google Patents
Ballistic module and method of wire electric communication for registration of parameters of functioning of thrown measuring probe in a full ballistic cycle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2679946C1 RU2679946C1 RU2017146808A RU2017146808A RU2679946C1 RU 2679946 C1 RU2679946 C1 RU 2679946C1 RU 2017146808 A RU2017146808 A RU 2017146808A RU 2017146808 A RU2017146808 A RU 2017146808A RU 2679946 C1 RU2679946 C1 RU 2679946C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wire
- barrel
- probe
- ballistic
- missile
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/30—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Description
Заявляемые технические решения относятся к области техники и технологий исследования процессов баллистики метаемых тел на всех этапах баллистического цикла, а именно: на этапе внутренней баллистики, в процессах разгона метаемого тела внутри ствола от казенной его части до дульного среза; на этапе промежуточной и внешней баллистики, в процессах движения тел до мишени и на этапе терминальной (конечной) баллистики, при действии тела по объекту или исследуемой среде. В известных вариантах техники и технологий исследования процессов баллистики метаемых тел применяются баллистические модули, составленные из специально составленных комплексов аппаратуры для метания тел, измерительно-регистрирующей аппаратуры для измерения параметров баллистики тел, а также объектов исследования баллистики или улавливания метаемых тел. Состав модулей определяется задачей исследования, параметрами метаемых тел и этапами баллистического цикла, на которых реализуются измерения параметров.The claimed technical solutions relate to the field of engineering and technology for studying the processes of ballistics of throwing bodies at all stages of the ballistic cycle, namely: at the stage of internal ballistics, in the processes of acceleration of the throwing body inside the barrel from the breech to the muzzle; at the stage of intermediate and external ballistics, in the processes of movement of bodies to the target and at the stage of terminal (final) ballistics, when the body acts on the object or the medium under study. In known versions of the technique and technology for studying the processes of ballistics of throwing bodies, ballistic modules are used, composed of specially designed complexes of apparatus for throwing bodies, measuring and recording equipment for measuring the parameters of ballistics of bodies, as well as objects for studying ballistics or trapping of throwing bodies. The composition of the modules is determined by the research task, the parameters of the missile bodies and the stages of the ballistic cycle at which the parameter measurements are implemented.
Известен баллистический модуль для экспериментальной проверки кинематических закономерностей, описывающих движение метаемых тел в поле силы тяжести http://pnu.edu.ru/media/filer_public/84/17/8417dde6-6cf3-4f60-a5bb-9c08efafb2c4/lab401.pdf. Баллистический модуль составлен для измерения параметров внешней баллистики метаемого тела и состоит из закрепленных на основании: пускового механизма с метаемым телом, регулятора наклона угла наклона пускового механизма, измерителей скорости полета шарика и угла наклона пускового механизма, горизонтальной платформы для измерения дальности баллистической траектории метаемого тела и вертикальной стойки для измерения высоты баллистической траектории. Также для практической проверки и регулировки баллистических параметров траектории движения метаемых тел в поле силы тяжести разработан универсальный баллистический модуль «ВАМПИР СОЛО» (http://inwetech.ru/vampire_solo_blog). Задача исследования, конструктивные параметры метаемых тел и реализуемые параметры и этапы баллистического цикла (этапы внутренней и внешней баллистики) определяют состав комплекса аппаратуры, включенного в данный баллистической модуль, закрепляемый на баллистической установке (БУ). Это быстросъемное крепление на планку, дальномерный узел с видимым лазером, метеодатчики (температура, давление, влажность), электронный компас, баллистический вычислитель, цветной высококонтрастный ЖК экран.A well-known ballistic module for the experimental verification of kinematic laws describing the motion of propelled bodies in the field of gravity is http://pnu.edu.ru/media/filer_public/84/17/8417dde6-6cf3-4f60-a5bb-9c08efafb2c4/lab401.pdf. The ballistic module is designed to measure the parameters of the external ballistics of the missile body and consists of: a trigger with a missile body, a regulator for tilting the angle of inclination of the trigger mechanism, ball speed meters and tilt angle of the trigger mechanism, a horizontal platform for measuring the distance of the ballistic trajectory of the missile body and vertical strut for measuring the height of the ballistic trajectory. Also, for the practical verification and adjustment of ballistic parameters of the trajectory of propelled bodies in the field of gravity, a universal ballistic module “VAMPIR SOLO” (http://inwetech.ru/vampire_solo_blog) was developed. The research task, the design parameters of the missile bodies and the implemented parameters and stages of the ballistic cycle (stages of internal and external ballistics) determine the composition of the complex of equipment included in this ballistic module, mounted on a ballistic installation (BC). This is a quick-mount bracket for a bar, a rangefinder with a visible laser, weather sensors (temperature, pressure, humidity), an electronic compass, a ballistic computer, and a high-resolution color LCD screen.
Известная универсальная баллистическая установка (полезная модель 2246677, F41A 31/00, Опубл. 20.02.2005, Бюл. №5) используется как для испытаний конструкций метаемых тел, так и для испытаний стволов на кучность метания и определения давления в канале ствола. Данный баллистический модуль составлен для измерения параметров внутренней, внешней и терминальной баллистики метаемого тела. В полном комплекте при проведении измерений модуль содержит баллистическую установку, пьезоэлектрические датчики для фиксирования давления в казенной части баллистической установки, в канале ствола и распределения давления при метании тел различной конструкции, а также мишень и приборы для измерения кучности.The well-known universal ballistic installation (utility model 2246677, F41A 31/00, Publ. 20.02.2005, Bull. No. 5) is used both for testing structures of missile bodies and for testing barrels for accuracy of throwing and determining pressure in the barrel bore. This ballistic module is designed to measure the parameters of internal, external and terminal ballistics of a missile body. In a complete set, during measurements, the module contains a ballistic installation, piezoelectric sensors for recording pressure in the breech of the ballistic installation, in the bore and pressure distribution when throwing bodies of various designs, as well as a target and instruments for measuring accuracy.
Комплекс универсальный баллистический «КУБ-400» (http://www.divecon.net/catalog/puleulavlivateli/kompleks-universalnyy-ballisticheskiy-kub-4000/) составлен для измерения параметров внешней и терминальной баллистики метаемого тела разделен на следующие 3 подмодуля:The universal ballistic complex “KUB-400” (http://www.divecon.net/catalog/puleulavlivateli/kompleks-universalnyy-ballisticheskiy-kub-4000/) was compiled for measuring the parameters of the external and terminal ballistics of the missile body is divided into the following 3 submodules:
1. Подмодуль крепления баллистических систем, включающий основание с откидным защитным кожухом, модуль крепления длинноствольного оружия с откатной кареткой и откидным защитным кожухом; систему электроспуска, лазерная система формирования осевой линии ствола.1. A submodule for mounting ballistic systems, including a base with a hinged protective casing, a module for attaching a long-barreled weapon with a sliding carriage and a hinged protective casing; electric launch system, laser system for the formation of the axial line of the barrel.
2. Служебный подмодуль, включающий очистной модуль с фильтровентиляционной установкой и блоком управления и регистратор баллистический.2. A service submodule, including a treatment module with a filter-ventilation unit and a control unit and a ballistic recorder.
3. Подмодуль улавливающий содержит корпус с откидными крышками, заполненный улавливающее метаемое тело средой.3. The catching submodule comprises a housing with hinged covers filled with a medium catching a missile body.
Все три подмодуля скрепляются между собой и устанавливаются на опоры или непосредственно на горизонтальную поверхность.All three submodules are fastened together and mounted on supports or directly on a horizontal surface.
Известные баллистические модули рассматриваются как аналоги, однако не содержат в составе комплексов оборудования для непрерывной регистрации параметров функционирования метаемых тел в полном баллистическом цикле.Known ballistic modules are considered as analogues, however, they do not contain equipment for the continuous recording of functioning parameters of throwing bodies in a full ballistic cycle.
Комплексы динамического зондирования реологических сред содержат в своем составе баллистические модули с узлами проводной электрической связи измерительно-регистрирующей аппаратуры метаемых зондов с бортовыми измерительными преобразователями (датчиками) или элементами аппаратуры управления, размещенными в метаемом измерительном зонде для динамического зондирования реологических сред. Известно устройство, предназначенное для проведения комплексных исследований грунтовых сред района посадки или установки аппаратов и поверхности небесных тел («Пенетратор для исследования поверхности небесных тел», патент RU 2111900, B64G 1/00, Опубл. 27.05.1998). Это устройство относится к технике для обеспечения проводной электрической связи измерительно-регистрирующей аппаратуры мобильных комплексов динамического зондирования реологических сред с бортовыми измерительными преобразователями (датчиками) или элементами аппаратуры управления, размещенными в метаемом измерительном зонде, проникающем в исследуемую среду с начальными скоростями движения в среде в диапазоне от 50 м/с до 100 м/с. Данное устройство проводной электрической связи с метаемым зондом включено в состав мобильного баллистического модуля для передачи измерительной информации от размещенных в зонде датчиков на конечном этапе баллистического цикла - этапе терминальной баллистики зонда. Устройство является более близким аналогом, однако тоже не обеспечивает непрерывную регистрацию параметров функционирования метаемых тел в полном баллистическом цикле.The dynamic sounding complexes of rheological media comprise ballistic modules with wired electrical communication nodes of measuring and recording equipment of throwing probes with on-board measuring transducers (sensors) or control equipment elements located in a throwable measuring probe for dynamic sounding of rheological media. A device is known for conducting complex studies of soil media in the area of landing or installation of devices and the surface of celestial bodies ("Penetrator for the study of the surface of celestial bodies", patent RU 2111900, B64G 1/00, publ. 27.05.1998). This device relates to techniques for providing wired electrical communication of measuring and recording equipment of mobile complexes for dynamic sounding of rheological media with airborne measuring transducers (sensors) or elements of control equipment located in a missile measuring probe penetrating into the test medium with initial velocities in the medium in the range from 50 m / s to 100 m / s. This wired electrical communication device with a missile probe is included in the mobile ballistic module for transmitting measurement information from sensors located in the probe at the final stage of the ballistic cycle — the stage of terminal probe ballistics. The device is a closer analogue, but also does not provide continuous recording of the functioning parameters of the throwing bodies in a full ballistic cycle.
В предлагаемых баллистическом модуле и способе использована технология непрерывной электрической связи для регистрации информации о параметрах функционирования метаемого измерительного зонда, реализованных в исследуемом баллистическом процессе. Например, информации в виде осциллограммы истории ускорения и замедления метаемого зонда во времени (истории изменения величин ускорения отрицательных ускорений, испытываемых метаемым зондом при торможении в процессе соударения с мишенью). Информация передается, например, от акселерометра к регистратору непрерывно и без искажения до окончания баллистического процесса, т.е. до момента окончания перемещения метаемого зонда относительно исследуемого объекта или среды.In the proposed ballistic module and method, continuous electrical communication technology was used to record information on the functioning parameters of the missile measuring probe implemented in the ballistic process under study. For example, information in the form of an oscillogram of the history of acceleration and deceleration of a missile probe over time (the history of changes in the acceleration values of negative accelerations experienced by a missile probe during braking during a collision with a target). Information is transmitted, for example, from the accelerometer to the recorder continuously and without distortion until the end of the ballistic process, i.e. until the end of the movement of the missile probe relative to the studied object or medium.
Наиболее близкими аналогами предлагаемых баллистического модуля и способа являются устройство проводной электрической связи для метаемого тела и способ испытаний метаемых тел с непрерывной регистрацией баллистических параметров (патент RU 2413917 «Устройство и способ проводной электрической связи для регистрации параметров функционирования метаемого тела в полном баллистическом цикле», F41A 31/00, G01N 3/30, Опубл. 10.03.2011, Бюл. №7).The closest analogues of the proposed ballistic module and method are a wired electric communication device for a missile body and a test method for a missile body with continuous registration of ballistic parameters (patent RU 2413917 "A device and method of wire electric communication for recording the functioning parameters of a missile body in a full ballistic cycle", F41A 31/00, G01N 3/30, publ. 10.03.2011, bull. No. 7).
Устройство проводной электрической связи для метаемого тела включает направляющий элемент, провод, по меньшей мере, одного канала электрической связи, снабженный с обоих концов элементами электрического подключения к ответным элементам электрического подключения к бортовой аппаратуре метаемого тела и к наземной аппаратуре соответственно, и фиксирующий элемент. При этом один из концов провода скреплен с фиксирующим элементом. Направляющий элемент выполнен в форме стакана с внутренней полостью по форме донной части метаемого тела. Размер направляющего элемента в радиальном направлении D превышает максимальный размер метаемого тела d на величину, превышающую два диаметра провода dc. В направляющем элементе также выполнен паз в радиальном направлении на поверхности направляющего элемента, обращенной ко дну метаемого тела, и сообщающийся с ним паз вдоль образующей на поверхности направляющего элемента. При этом минимальный размер пазов в поперечном сечении превышает диаметр провода dc, а провод размещен в сообщающихся пазах с возможностью разъединения с направляющим элементом.A wired electric communication device for a missile body includes a guide element, a wire of at least one electric communication channel, provided at both ends with elements of electrical connection to mating elements of electrical connection to the onboard equipment of the missile body and to ground equipment, respectively, and a fixing element. In this case, one of the ends of the wire is fastened with a fixing element. The guide element is made in the form of a glass with an internal cavity in the shape of the bottom of the missile body. The size of the guide element in the radial direction D exceeds the maximum size of the missile body d by an amount exceeding two wire diameters d c . The guide element also has a groove in the radial direction on the surface of the guide element facing the bottom of the missile body, and a groove communicating with it along the generatrix on the surface of the guide element. In this case, the minimum size of the grooves in the cross section exceeds the diameter of the wire d c , and the wire is placed in communicating grooves with the possibility of separation from the guide element.
Направляющий и фиксирующий элементы соединены проводом, по меньшей мере, одного канала электрической связи. Максимальный размер направляющего элемента D определяется калибром ствола и в радиальном направлении превосходит максимальный размер метаемого тела d на величину, превышающую два диаметра провода dc (для случая соосного расположения метаемого тела в направляющем элементе).The guide and fixing elements are connected by a wire of at least one channel of electrical communication. The maximum size of the guide element D is determined by the caliber of the barrel and in the radial direction exceeds the maximum size of the missile body d by an amount exceeding two wire diameters d c (for the case of the coaxial arrangement of the missile body in the guide element).
Конец провода может быть скреплен с фиксирующим элементом с возможностью разъединения. Устройство может содержать элемент задания формы петли при перемещении провода за дульным срезом ствола. Направляющий элемент устройства может быть выполнен разъемным для размещения в нем провода электрической связи.The end of the wire can be fastened to the locking element with the possibility of separation. The device may include an element for setting the shape of the loop when moving the wire behind the muzzle of the trunk. The guide element of the device can be made detachable for placement in it of an electric communication wire.
Указанные результаты достигаются также способом проведения испытаний метаемых тел с непрерывной регистрацией баллистических параметров, в котором проводную электрическую связь с метаемым телом осуществляют с помощью устройства проводной электрической связи для метаемого тела. Элементы электрического подключения одного конца провода канала электрической связи подключают к ответным элементам электрического подключения к бортовой аппаратуре метаемого тела, метаемое тело помещают в направляющий элемент устройства, провод размещают в сообщающихся пазах направляющего элемента. Затем вводят второй конец провода в канал ствола со стороны казенной части, помещают направляющий элемент в канал ствола со стороны казенной части, элементы электрического подключения второго конца провода канала электрической связи подключают к ответным элементам электрического подключения к наземной аппаратуре. Провод натягивают вдоль внутренней поверхности канала ствола, второй конец провода канала электрической связи скрепляют с фиксирующим элементом устройства, провод канала электрической связи ориентируют в пространстве и закрепляют фиксирующий элемент устройства, после чего производят ускорение метаемого тела со скрепленным с ним устройством проводной электрической связи в стволе до достижения телом заданной начальной скорости метания.The indicated results are also achieved by the method of testing the missile bodies with continuous registration of ballistic parameters, in which the wire electrical connection with the missile body is carried out using a wire electric communication device for the missile body. The electrical connection elements of one end of the wire of the electrical communication channel are connected to the response elements of the electrical connection to the on-board equipment of the missile body, the missile body is placed in the guide element of the device, the wire is placed in the communicating grooves of the guide element. Then, the second end of the wire is introduced into the barrel channel from the breech side, the guide element is placed into the barrel channel from the breech side, the electric connection elements of the second end of the wire of the electric communication channel are connected to the response elements of the electrical connection to the ground equipment. The wire is pulled along the inner surface of the barrel channel, the second end of the wire of the electric communication channel is fastened to the fixing element of the device, the wire of the electric communication channel is oriented in space and the fixing element of the device is fixed, and then the accelerated body is accelerated with the wired electric communication device attached to it in the trunk to the body reaches a given initial throwing speed.
После ориентации в пространстве провод может быть скреплен с элементами задания формы петли при перемещении провода за дульным срезом ствола, регулирующими форму провода при его перемещении на этапе промежуточной и внешней баллистики метаемого тела.After orientation in space, the wire can be fastened with elements to set the shape of the loop when moving the wire behind the barrel muzzle, adjusting the shape of the wire when moving it at the stage of intermediate and external ballistics of the missile body.
Известные решения не обеспечивают, однако, реализации технической задачи стандартизованного поддержания непрерывной электрической связи при движении измерительного зонда на этапах внутренней и внешней и терминальной баллистики и увеличения тем самым надежности и уменьшения времени получения достоверной информации о процессе.Known solutions do not provide, however, the implementation of the technical task of standardized maintenance of continuous electrical communication during the movement of the measuring probe at the stages of internal and external and terminal ballistics and thereby increase the reliability and reduce the time to obtain reliable information about the process.
Настоящее изобретение направлено на поддержание в полном баллистическом цикле непрерывной электрической проводной связи с метаемым измерительным зондом, ускоряемым в стволе, отделенном от казенной части БУ управляющим узлом. Технической задачей баллистического модуля является расширение возможностей испытаний за счет создания условий для применения в испытаниях ствола, разделенного с казенной частью БУ и стандартизации расположения элементов устройства проводной связи. Технической задачей предлагаемого способа является повышение эффективности проведения испытаний этим способом за счет расширения возможностей, повышения надежности и уменьшения периода времени получения достоверной регистрации параметров функционирования метаемого измерительного зонда в полном баллистическом цикле.The present invention is aimed at maintaining in a full ballistic cycle a continuous electrical wire connection with a missile measuring probe accelerated in the barrel, which is separated from the breech by the control unit. The technical task of the ballistic module is to expand the testing capabilities by creating conditions for use in testing the barrel, shared with the breech of the control unit and standardizing the location of the elements of the wire communication device. The technical task of the proposed method is to increase the efficiency of testing this method by expanding capabilities, increasing reliability and reducing the time period for obtaining reliable recording of the functioning parameters of a missile measuring probe in a full ballistic cycle.
За счет обеспечения однообразности функционирования проводной связи и расширения номенклатуры баллистических установок для получения данных о процессе повышается эффективность проведения испытаний метаемых зондов с непрерывной регистрацией контролируемых параметров функционирования метаемого зонда в баллистических процессах на всех этапах баллистического цикла. Например, при испытаниях с контролем эпюры нагрузок, действующих на зонды в стволе, на полете, а затем и эпюры нагрузок, действующих на зонды со стороны исследуемого объекта или среды. Обеспечивается также надежность получения результата при необходимости непрерывной регистрации параметров проникания от начала процесса движения (многоэтапного баллистического цикла) до полной остановки зонда в среде либо до разрушения или пробития объекта, так как уменьшается потребное количество испытаний для получения необходимых данных о реализованном процессе или примененных материалах. Техническим результатом при решении данной задачи является также предотвращение обрыва либо замыкания проводов электрической связи, скрепленных с метаемым измерительным зондом, как в закрытом до ускорения зонда стволе, так и на дальнейших этапах полного цикла функционирования метаемого зонда.By ensuring the uniformity of the operation of wire communication and expanding the range of ballistic installations for obtaining data on the process, the efficiency of testing missile probes with continuous recording of controlled parameters of the functioning of the missile probe in ballistic processes at all stages of the ballistic cycle is increased. For example, in tests with control of the diagram of the loads acting on the probes in the barrel, in flight, and then the diagram of the loads acting on the probes from the side of the studied object or medium. The reliability of obtaining the result is also ensured if it is necessary to continuously record the penetration parameters from the beginning of the movement process (multi-stage ballistic cycle) to the complete stop of the probe in the medium or to the destruction or penetration of the object, since the required number of tests is reduced to obtain the necessary data about the implemented process or materials used. The technical result in solving this problem is also the prevention of breakage or shorting of electric communication wires fastened with a missile measuring probe, both in the barrel, which was closed until the acceleration of the probe, and in the subsequent stages of the complete operation of the missile probe.
Достигаются указанные результаты тем, что баллистический модуль проводной электрической связи для регистрации параметров функционирования метаемого измерительного зонда в полном баллистическом цикле содержит закрепленную на основании БУ, в которой казенная часть и ствол соединены управляющим устройством и установленные перед дульным срезом ствола фиксирующий элемент и опорный узел. Опорный узел примыкает к зоне расположения объекта исследования и представляет собой ряд опорных элементов, размещенных вокруг точки пересечения осевой линии ствола и в плоскости, перпендикулярной этой линии. В канале ствола перед управляющим устройством баллистической установки размещен направляющий элемент, содержащий метаемый измерительный зонд с бортовой аппаратурой, и электрически подключенный к бортовой аппаратуре зонда провод, по меньшей мере, одного канала электрической связи для соединения бортовой аппаратуры с внешней измерительно-регистрирующей аппаратурой. Провод проведен впереди зонда внутри ствола БУ вдоль нижней образующей внутренней поверхности ствола к фиксирующему элементу. Направляющий элемент выполнен в форме стакана с внутренней полостью по форме донной части метаемого тела, а размер D направляющего элемента в радиальном направлении превышает максимальный размер d метаемого зонда на величину, превышающую два диаметра dc провода. В направляющем элементе также выполнен паз в радиальном направлении на поверхности направляющего элемента, обращенной ко дну метаемого зонда, и сообщающийся с ним второй паз вдоль образующей поверхности направляющего элемента. Минимальный размер пазов в поперечном сечении превышает диаметр dc провода, а провод размещен в сообщающихся пазах с возможностью разъединения с направляющим элементом. Провод скреплен с фиксирующим элементом с возможностью разъединения, а фиксирующий элемент закреплен на расстоянии от двух внутренних диаметров ствола Dc до 4Dc ниже осевой линии ствола и на расстоянии от 2Dc до 4Dc в бок от осевой линии.These results are achieved by the fact that the ballistic module of wired electrical communication for recording the functioning parameters of the missile measuring probe in the full ballistic cycle contains a fixed element on the base of the control unit, in which the breech and the barrel are connected by the control device and the fixing element and the support unit installed in front of the barrel muzzle. The reference node is adjacent to the area of the object of study and is a series of support elements placed around the intersection point of the axial line of the barrel and in a plane perpendicular to this line. A guide element is placed in the barrel channel in front of the control device of the ballistic installation, containing a throwable measuring probe with on-board equipment, and a wire of at least one electrical communication channel electrically connected to the on-board equipment of the probe for connecting the on-board equipment with external measuring and recording equipment. A wire is drawn in front of the probe inside the barrel of the control unit along the lower generatrix of the inner surface of the barrel to the locking element. The guide element is made in the form of a glass with an internal cavity in the shape of the bottom of the missile body, and the dimension D of the guide element in the radial direction exceeds the maximum size d of the missile probe by an amount exceeding two wire diameters d c . The guide element also has a groove in the radial direction on the surface of the guide element facing the bottom of the missile probe, and a second groove communicating with it along the generatrix surface of the guide element. The minimum size of the grooves in the cross section exceeds the diameter d c of the wire, and the wire is placed in communicating grooves with the possibility of separation from the guide element. The wire is fastened to the locking element with the possibility of separation, and the locking element is fixed at a distance from two internal bore diameters D c to 4D c below the center line of the barrel and at a distance from 2D c to 4D c to the side of the center line.
В баллистическом модуле, с целью повышения унификации комплекта оборудования и стабильности качества регистрируемых данных, баллистическая установка может быть закреплена на основании так, что осевая линия ствола параллельна поверхности основания и ортогональна направлению действия сил гравитации, а опорный узел выполнен в виде конструкции из скрепленных между собой опорных элементов. По меньшей мере один из опорных элементов может быть скреплен с основанием, а фиксирующий узел закреплен на модуле в плоскости размещения опорных элементов.In the ballistic module, in order to increase the unification of the set of equipment and the stability of the quality of the recorded data, the ballistic installation can be fixed on the basis so that the axial line of the barrel is parallel to the surface of the base and orthogonal to the direction of gravity, and the support unit is made in the form of a structure made of interconnected supporting elements. At least one of the supporting elements can be fastened to the base, and the fixing unit is fixed to the module in the plane of placement of the supporting elements.
В вариантах баллистического модуля, с целью повышения надежности процесса регистрации за счет исключения из процесса периода отделения от измерительного зонда направляющего элемента и облегчения условий формирования изгибов провода в стволе при его перемещении в процессе на участке до дульного среза ствола, зонд и направляющий элемент выполнены в виде монолитного (цельнокорпусного) устройства. В таких зондах размер d не превышает размера D, а в материале передней части зонда со стороны размещения провода выполнена выборка материала с объемом, превышающим объем части провода, расположенного впереди зонда до дульного среза ствола. В зонде также выполнен паз в радиальном направлении на поверхности зонда, обращенной к управляющему устройству баллистической установки, и сообщающийся с ним и с выборкой второй паз вдоль образующей поверхности зонда со стороны размещения провода, а минимальный размер пазов в поперечном сечении превышает диаметр dc провода.In variants of the ballistic module, in order to increase the reliability of the registration process by eliminating the guide element from the process of separating the guide element from the measuring probe and facilitating the formation of bends of the wire in the trunk when it is moving in the process up to the muzzle of the barrel, the probe and guide element are made in the form monolithic (solid) device. In such probes, the dimension d does not exceed the dimension D, and in the material of the front of the probe from the side of the wire, a sample of material with a volume exceeding the volume of the portion of the wire located in front of the probe to the muzzle of the barrel is sampled. The probe also made a groove in the radial direction on the surface of the probe facing the control device of the ballistic installation, and communicating with it and with a sample of the second groove along the generatrix of the probe surface from the side of the wire, and the minimum groove size in the cross section exceeds the diameter d c of the wire.
Баллистический модуль, с целью повышения надежности функционирования провода путем снижения нагрузок от воздействия объекта или среды на пути его движения, может содержать закрепленный между дульным срезом и опорным узлом элемент управления движением петли провода. Элемент представляет собой наклоненную по отношению к осевой линии ствола и в сторону него плоскость, размещаемую под линией соединения нижней точки дульного отверстия ствола и точки закрепления провода в фиксирующем элементе.A ballistic module, in order to increase the reliability of the wire’s functioning by reducing loads from the impact of an object or medium on its path of movement, may contain a wire loop motion control element fixed between the muzzle section and the support unit. The element is a plane inclined with respect to the axial line of the barrel and toward it, placed under the connection line of the lower point of the barrel muzzle hole and the point of wire fixation in the fixing element.
Баллистический модуль, с целью повышения мобильности при его применении для исследования удаленных поверхностей или участков поверхностей, может быть выполнен с таким расположением элементов в пространстве, что плоскость размещения элементов опорного узла расположена в плоскости, перпендикулярной направлению действия сил гравитации.The ballistic module, in order to increase mobility when it is used to study remote surfaces or surface areas, can be performed with such an arrangement of elements in space that the plane of placement of the elements of the support node is located in a plane perpendicular to the direction of gravity.
Способ проводной электрической связи для регистрации параметров функционирования метаемого измерительного зонда в полном баллистическом цикле характеризуется тем, что проводную электрическую связь с метаемым зондом осуществляют с помощью основного варианта баллистического модуля, включающего измерительный зонд с направляющим элементом, размещенным в стволе БУ. Основание закрепляют так, чтобы за опорным узлом со стороны противоположной стволу начиналась зона, в которой находится исследуемый объект, например реологическая среда. Фиксирующий элемент закрепляют на расстоянии от двух внутренних диаметров ствола Dc до 4Dc ниже осевой линии ствола и на расстоянии от Dc до 4Dc в бок от осевой линии. Направляющий элемент с зондом и проводом связи помещают в ствол баллистической установки со стороны его дульного среза, провод впереди зонда размещают внутри ствола вдоль нижней образующей внутренней поверхности ствола. Провод скрепляют с фиксирующим элементом с натягом вдоль провода и до его выпрямления в плоскости, проходящей через точку закрепления провода в направляющем элементе, после чего производят ускорение метаемого зонда со скрепленным с ним устройством проводной электрической связи в стволе до достижения им заданной начальной скорости метания.The method of wired electrical communication for recording the operating parameters of a missile measuring probe in a full ballistic cycle is characterized in that the wired electrical communication with a missile probe is carried out using the main version of the ballistic module, including a measuring probe with a guiding element located in the barrel of the control unit. The base is fixed so that the zone in which the object under study, for example, a rheological medium, begins behind the support node from the side opposite to the trunk. The locking element is fixed at a distance from two internal bore diameters D c to 4D c below the center line of the barrel and at a distance from D c to 4D c to the side of the center line. A guide element with a probe and a communication wire is placed in the barrel of the ballistic installation from the side of its muzzle end, the wire in front of the probe is placed inside the barrel along the lower generatrix of the inner surface of the barrel. The wire is fastened with a tightening element along the wire and until it is straightened in a plane passing through the point of fixation of the wire in the guide element, after which the missile probe is accelerated with the wired electric communication device attached to it in the trunk until it reaches the specified initial throwing speed.
Способ может включать операцию закрепления баллистической установки на основании так, что осевая линия ствола параллельна поверхности основания и ортогональна направлению действия сил гравитации. Перед помещением зонда в ствол может выполняться операция закрепления между дульным срезом ствола и опорным узлом элемента управления движением петли провода. Верхнюю точку элемента управления при этом размещают под линией соединения нижней точки дульного отверстия ствола и точки закрепления провода в фиксирующем элементе.The method may include the operation of fixing the ballistic installation on the base so that the axial line of the barrel is parallel to the surface of the base and orthogonal to the direction of gravity. Before placing the probe in the barrel, the fixing operation between the muzzle of the barrel and the support node of the wire loop movement control element can be performed. The upper point of the control is placed under the connection line of the lower point of the muzzle hole and the point of attachment of the wire in the locking element.
В способе может быть исключена операция закрепления основания. При этом перед помещением зонда в ствол опорный узел устанавливают на поверхность исследуемой среды так, что плоскость размещения элементов опорного узла расположена в плоскости, перпендикулярной направлению действия сил гравитации.In the method, the operation of fixing the base can be ruled out. In this case, before placing the probe in the barrel, the support unit is installed on the surface of the medium under study so that the plane of placement of the elements of the support unit is located in a plane perpendicular to the direction of gravity.
Сущность изобретения поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where
на фиг. 1 вариант исполнения баллистического модуля проводной электрической связи для регистрации параметров функционирования метаемого измерительного зонда в полном баллистическом цикле;in FIG. 1 embodiment of a ballistic module for wired electrical communication for recording the functioning parameters of a missile measuring probe in a full ballistic cycle;
на фиг. 2 поперечный разрез БУ баллистического модуля проводной электрической связи в месте размещения метаемого измерительного зонда в составе измерительной сборки;in FIG. 2 is a cross-sectional view of a control unit for a ballistic module of wired electrical communication at the location of a missile measuring probe as part of a measuring assembly;
на фиг. 3 вариант исполнения монолитного измерительного зонда;in FIG. 3 embodiment of a monolithic measuring probe;
на фиг. 4 схема закрепления на баллистическом модуле элемента управления движением петли провода.in FIG. 4 diagram of the fastening on the ballistic module of the control element for the movement of the wire loop.
Как показано на фиг. 1, баллистический модуль проводной электрической связи для регистрации параметров функционирования метаемого измерительного зонда в полном баллистическом цикле содержит закрепленную на основании 1 БУ, от которой проведена магистраль (указана стрелкой) для соединения с управляющей аппаратурой. В БУ казенная часть 2 и ствол 3 соединены управляющим устройством 4. Перед дульным срезом ствола 3 размещен опорный узел 5, предназначенный для установки за ним объекта исследования, представляющий собой ряд опорных элементов, размещенных вокруг точки пересечения О осевой линии 6 ствола 3 и в плоскости, перпендикулярной этой линии. От установленного перед управляющим узлом 4 измерительного зонда 7 (изображен на фиг. 1 штриховой линией) проведен электрически подключеный к бортовой аппаратуре зонда 7 провод электрической связи 8, снабженный с обоих концов элементами электрического подключения 9 к ответным элементам электрического подключения к бортовой аппаратуре метаемого зонда и к внешней измерительно-регистрирующей аппаратуре соответственно. Провод 8 впереди зонда 7 внутри ствола 3 установлен вдоль нижней образующей внутренней поверхности ствола 3 к фиксирующему элементу 10. Фиксирующий элемент 10 закреплен на расстоянии А, выбираемом в диапазоне от двух внутренних диаметров ствола Dc до 4Dc ниже осевой линии 6 ствола 3 и на расстоянии В, составляющем диапазон от 2Dc до 4Dc в боковом направлении от осевой линии 6. Диапазоны размеров А и В установлены опытным путем из анализа данных непрерывной электрической регистрации, а также из анализа видеорегистраций функционирования проводной электрической связи в процессах движения зондов со скоростями от 20 м/с до 320 м/с.As shown in FIG. 1, the ballistic module of wired electrical communication for recording the functioning parameters of a missile measuring probe in a full ballistic cycle contains a control unit fixed on the basis of 1, from which a line is drawn (indicated by an arrow) for connection with control equipment. In the control unit, the
На фиг. 2 показан продольный разрез ствола 3, управляющего узла 4 и запорного элемента 11 узла 4 БУ в зоне установки направляющего элемента 12 с размещенным в нем метаемым измерительным зондом 7. Зонд 7 содержит бортовую аппаратуру 13, электрически соединенную с проводом 8, по меньшей мере, одного канала электрической связи, снабженным с обоих концов элементами электрического подключения 9 к ответным элементам электрического подключения к бортовой аппаратуре 13 метаемого зонда 7 и к внешней измерительно-регистрирующей аппаратуре соответственно. Направляющий элемент 12 выполнен в форме стакана с внутренней полостью по форме донной части метаемого зонда 7, а размер D направляющего элемента 12 в радиальном направлении больше максимального размера d метаемого зонда 7 на величину, превышающую два диаметра dc провода 8. В направляющем элементе 12 также выполнен паз 14 в радиальном направлении на поверхности направляющего элемента 12, обращенной ко дну метаемого зонда 7, и сообщающийся с ним второй паз 15 вдоль образующей поверхности направляющего элемента 12, при этом минимальный размер пазов 14 и 15 в поперечном сечении превышает диаметр dc провода 8, а провод 8 размещен в сообщающихся пазах 14 и 15 с возможностью разъединения с направляющим элементом 12.In FIG. 2 shows a longitudinal section of the
На фиг. 3 показан продольный разрез ствола 3 БУ в зоне установки цельнокорпусного зонда 16 с размещенной в нем измерительно-регистрирующей аппаратурой 13, электрически подключенной элементами 9 к проводу связи 8. Зонд с направляющим элементом составляют монолитное цельнокорпусное устройство 16, размер d не превышает размер D, а в материале передней части цельнокорпусного зонда 16 со стороны размещения провода 8 выполнена выборка материала 17 с объемом под ней, ограниченным внутренней поверхностью канала ствола 3, превышающим объем части провода 8, расположенного впереди зонда 16 до дульного среза ствола 3. В зонде 16 также выполнен паз 18 в радиальном направлении на поверхности зонда 16, обращенной к управляющему устройству 4 БУ, и сообщающийся с ним и с выборкой второй паз 19 вдоль образующей поверхности зонда 16 со стороны размещения провода 8, а минимальный размер пазов 18 и 19 в поперечном сечении превышает диаметр dc провода 8.In FIG. 3 shows a longitudinal section of the
На фиг. 4 показана схема закрепления между дульным срезом ствола 3 и опорным узлом 5 (см. на фиг. 1) элемента управления 20 движением петли провода 8. Элемент управления 20 наклонен по отношению к осевой линии 6 ствола 3 и в сторону него плоскость. Размещается и закрепляется элемент управления 20 под линией 21 соединения нижней точки дульного среза ствола 3 и точки закрепления провода 8 в фиксирующем элементе 10. Закрепляется фиксирующий элемент 10 ниже и в бок от осевой линии 6 ствола 3 с учетом рекомендуемого диапазона размеров А и В (см. на фиг. 1).In FIG. 4 shows a fastening diagram between the muzzle of the
Осуществление предлагаемого способа проводной электрической связи для регистрации параметров функционирования метаемого измерительного зонда в полном баллистическом цикле обеспечивается следующей последовательностью технологических операций. Основание 1 закрепляют, к опорному узлу 5 со стороны противоположной стволу 3 примыкает зона с исследуемым объектом, например реологической средой. Фиксирующий элемент 10 закрепляют на расстоянии А от ниже осевой линии 6 ствола 3 и на расстоянии B в боковом направлении от осевой линии 6. Направляющий элемент 12 с зондом 7 и проводом связи 8 помещают в ствол 3 БУ со стороны его дульного среза. Провод 8 впереди зонда 7 размещают внутри ствола 3 вдоль нижней образующей внутренней поверхности ствола 3 и скрепляют с фиксирующим элементом 10 с натягом вдоль провода 8 до его выпрямления по линии, проходящей через точку закрепления провода 8 в фиксирующем элементе 10 и точкой выхода провода 8 ствола 3. После этого производят ускорение метаемого измерительного зонда 7 с направляющим элементом 12 до достижения ими заданной начальной скорости метания.The implementation of the proposed method of wired electrical communication for recording the operating parameters of a missile measuring probe in a full ballistic cycle is provided by the following sequence of technological operations. The base 1 is fixed, a zone with the object under study, for example, a rheological medium, is adjacent to the
С целью повышения надежности измерений за счет обеспечения сохранности провода 8 при функционировании в стволе 3 и на этапе внешней баллистики осуществляют проводную электрическую связь с метаемым зондом 16.In order to improve the reliability of measurements by ensuring the safety of the
С целью повышения надежности проведения измерений, за счет создания облегченных условий для движения провода 8 за зондом, перед помещением зонда в вариантах исполнения 7 или 16 в ствол 3 закрепляют, между дульным срезом ствола 3 и опорным узлом 5, элемент управления 20 движением петли провода 8. Верхнюю точку элемента управления 20 размещают под линией 21 соединения нижней точки дульного среза ствола 3 и точки закрепления провода 8 в фиксирующем элементе 10.In order to increase the reliability of measurements, due to the creation of lightened conditions for the movement of
С целью повышения технологичности осуществления способа и обеспечения мобильности баллистического модуля основание 1 не закрепляют, а перед помещением зонда 7 или 16 в ствол 3 опорный узел 5 устанавливают на поверхность исследуемой среды так, что плоскость размещения элементов опорного узла 5 расположена в плоскости, перпендикулярной направлению действия сил гравитации.In order to improve the manufacturability of the method and to ensure mobility of the ballistic module, the base 1 is not fixed, and before the
Предлагаемые технические решения реализованы в опытах при проведении испытаний с непрерывной регистрацией параметров функционирования метаемых зондов в вариантах 7 и 16 при их движении в стволе 3, на траектории и в исследуемой среде. Проведенные испытания предусматривали также высокоскоростную видеорегистрацию функционирования провода 8 электрической связи на начальных этапах баллистического цикла. Диаметр D метаемого зонда составлял в опытах величину 30, 50 и 80 мм, а скорость движения зондов реализована в опытах в диапазоне скоростей 20…320 м/с.The proposed technical solutions are implemented in experiments during testing with continuous recording of the functioning parameters of the missile probes in
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017146808A RU2679946C1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Ballistic module and method of wire electric communication for registration of parameters of functioning of thrown measuring probe in a full ballistic cycle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017146808A RU2679946C1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Ballistic module and method of wire electric communication for registration of parameters of functioning of thrown measuring probe in a full ballistic cycle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2679946C1 true RU2679946C1 (en) | 2019-02-14 |
Family
ID=65442666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017146808A RU2679946C1 (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Ballistic module and method of wire electric communication for registration of parameters of functioning of thrown measuring probe in a full ballistic cycle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2679946C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2729976C1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-08-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Probe for investigation of process of high-speed penetration into obstacle |
| RU2793044C1 (en) * | 2022-09-13 | 2023-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" (РТУ МИРЭА) | Insertable electronic pressure recorder |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2287756C1 (en) * | 2005-04-07 | 2006-11-20 | Научно-исследовательский институт специального машиностроения Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана | Device of wire communication for propelled body and method for tests of propelled body with continuous recording of ballistic parameters |
| RU2335850C1 (en) * | 2006-12-26 | 2008-10-10 | Научно-исследовательский институт специального машиностроения Московского государственного университета | Method of isolating channels of contact electrical communication and device of contact electrical communication to this effect |
| RU2413917C1 (en) * | 2009-12-28 | 2011-03-10 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Государственный Технический Университет Имени Н.Э. Баумана" | Device and method of wire electric connection for recording of operation parametres of thrown body in complete ballistic cycle |
-
2017
- 2017-12-28 RU RU2017146808A patent/RU2679946C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2287756C1 (en) * | 2005-04-07 | 2006-11-20 | Научно-исследовательский институт специального машиностроения Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана | Device of wire communication for propelled body and method for tests of propelled body with continuous recording of ballistic parameters |
| RU2335850C1 (en) * | 2006-12-26 | 2008-10-10 | Научно-исследовательский институт специального машиностроения Московского государственного университета | Method of isolating channels of contact electrical communication and device of contact electrical communication to this effect |
| RU2413917C1 (en) * | 2009-12-28 | 2011-03-10 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Государственный Технический Университет Имени Н.Э. Баумана" | Device and method of wire electric connection for recording of operation parametres of thrown body in complete ballistic cycle |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2729976C1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-08-13 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Probe for investigation of process of high-speed penetration into obstacle |
| RU2793044C1 (en) * | 2022-09-13 | 2023-03-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" (РТУ МИРЭА) | Insertable electronic pressure recorder |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2679946C1 (en) | Ballistic module and method of wire electric communication for registration of parameters of functioning of thrown measuring probe in a full ballistic cycle | |
| US20220196515A1 (en) | Long-Duration Shock Testing Machine | |
| RU2280849C1 (en) | Bed for dynamic testing | |
| US6349652B1 (en) | Aeroballistic diagnostic system | |
| Mudford et al. | Hypersonic wind-tunnel free-flying experiments with onboard instrumentation | |
| US6764041B2 (en) | Imaging device and method | |
| Changey et al. | Real-time estimation of projectile roll angle using magnetometers: in-lab experimental validation | |
| RU2285892C1 (en) | Device for experimental development of separating jet projectiles | |
| RU2672897C1 (en) | Ballistic pendulum | |
| IE63125B1 (en) | Pyrotechnic dynamic penetrometer | |
| RU2287756C1 (en) | Device of wire communication for propelled body and method for tests of propelled body with continuous recording of ballistic parameters | |
| RU2413917C1 (en) | Device and method of wire electric connection for recording of operation parametres of thrown body in complete ballistic cycle | |
| RU2565802C1 (en) | Method of determining scattering characteristics of projectiles when firing from artillery-type weapon and information computer system therefor | |
| RU2772746C1 (en) | Device for determining the pulse of explosion of an explosive charge/ammunition in the near zone | |
| RU2296936C2 (en) | Device for measurement of deflection of launcher guide pack of salvo-fire rocket system from preset position | |
| RU2566402C1 (en) | Method for determining penetration depth of object into soil | |
| CN110440829B (en) | High-overload testing device and method for inertial device | |
| US3765235A (en) | Method of measuring side slap of a projectile in gun tube | |
| Skulsky et al. | Rocket sled testing of a prototype terrain-relative navigation system | |
| US20230251071A1 (en) | Device and method for simulating a dynamic munition-related environment for a projectile, and simulation device-projectile assembly | |
| RU2699756C1 (en) | Ballistic pendulum with variable weight | |
| RU2291370C1 (en) | Method for automatic measurement of vibrations of guide packs and fire control of salvo-fire jet projectile systems | |
| RU2335748C1 (en) | Method of high-intensity shock testing of devices and equipment | |
| RU2241202C2 (en) | Method for location of rocket in flight trajectory | |
| US10273002B2 (en) | IMU pod and method of retrieval of the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201229 |