RU2801192C1 - Method for testing axisymmetric shelter ammunition with axisymmetric ammunition dispersion field for ignition - Google Patents

Method for testing axisymmetric shelter ammunition with axisymmetric ammunition dispersion field for ignition Download PDF

Info

Publication number
RU2801192C1
RU2801192C1 RU2022129016A RU2022129016A RU2801192C1 RU 2801192 C1 RU2801192 C1 RU 2801192C1 RU 2022129016 A RU2022129016 A RU 2022129016A RU 2022129016 A RU2022129016 A RU 2022129016A RU 2801192 C1 RU2801192 C1 RU 2801192C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
simulator
parameter
fragmentation
fragments
ammunition
Prior art date
Application number
RU2022129016A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Алексеевич Бобков
Сергей Михайлович Мужичек
Михаил Анатольевич Корзун
Андрей Александрович Скрынников
Татьяна Михайловна Борисова
Владимир Николаевич Поминов
Андрей Александрович Иванов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ")
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ")
Application granted granted Critical
Publication of RU2801192C1 publication Critical patent/RU2801192C1/en

Links

Abstract

FIELD: testing axisymmetric fragmentation munitions with an axisymmetric field of fragmentation.
SUBSTANCE: ammunition is installed in the centre of the profiled target wall, marked into zones corresponding to the directions of fragments expansion in the accepted coordinate system. The ammunition is installed so that its longitudinal axis coincides with the longitudinal axis of the profiled target wall. Profiled target wall is semi-cylindrical. Symmetrically to the zones of the semi-cylindrical longitudinal wall, simulators of fuel tanks of the first and second types, and a simulator of a compartment with pipelines are installed. On the front surface of the target wall zones located symmetrically to the simulators, the dimensions of the input walls of the compartment simulators are applied and their coordinates are determined in the accepted coordinate system. The ammunition is detonated. Hits and the number of fragments in each of the marked zones are recorded. The size and area of holes from fragments are measured. Signals are recorded from electret sensors placed in the corresponding zones of the target wall and equal in size to them for further processing. The quantitative characteristics of the fragmentation field by masses, velocities, shape and size of the fragments are evaluated. A qualitative assessment of the incendiary action of the fragmentation field of the ammunition is carried out according to the principle "ignites", "partially ignites", "does not ignite". The kinetic energy of the fragmentation damage field covering the input walls of the simulators is determined. For the simulators the total number of fragments N, the total areas of holes in the entrance walls of the simulators S, the value of the specific impulse and the parameter of the vulnerability of fuel tanks to the incendiary action of the fragment (parameter χ) for each fragment that hit the simulator, the maximum values of the specific impulse and parameter χ of the fragment that got into the simulator, the minimum values of the specific impulse and parameter χ of the fragment that got into the simulator, the average values of the specific impulse and parameter χ are determined; for all fragments that got into the simulator, the fact of defeat / non-damage of the simulator by the incendiary action of the fragmentation field of the ammunition is correlated with the values of the average values of the specific impulse and parameter χ for all fragments that got into the simulator, whereas the value of the parameter χ determined from the ratio χ = S1/2 mV , where Sm is the area of the midsection of the fragment, V is the speed of the fragment at the moment when it contacts with the obstacle.
EFFECT: increased informativeness of tests due to additional determination of particular characteristics of the incendiary action of the fragmentation field of the tested ammunition.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к способам испытания осколочных боеприпасов и может быть использовано при испытаниях осесимметричных боеприпасов естественного и заданного дробления с осесимметричными осколочными полями. Известно [1], что для оценки эффективности действия осколочных боеприпасов по различным целям необходимо знать распределение осколков по количеству, их массам, начальным скоростям в заданном пространстве поражения цели, а также частные характеристики осколочного поля поражения боеприпаса, например, характеристики зажигательного действия.The invention relates to methods for testing fragmentation ammunition and can be used in testing axisymmetric ammunition of natural and given crushing with axisymmetric fragmentation fields. It is known [1] that in order to assess the effectiveness of fragmentation ammunition for various targets, it is necessary to know the distribution of fragments by number, their masses, initial velocities in a given space of destruction of the target, as well as particular characteristics of the fragmentation field of destruction of the ammunition, for example, the characteristics of incendiary action.

Известен способ определения зажигательной способности осколочно-фугасного снаряда [2], включающий стрельбу опытными снарядами по имитатору топливного бака через экран, выполненный в виде дюралевого листа, пробивание экрана, образование мелких раскаленных частиц диспергированного металла, образование пробоины в имитаторе топливного бака, осуществление непосредственного контакта мелких раскаленных частиц диспергированного металла, продуктов взрыва, осколков, паров и выливающегося из пробоины имитатора топливного бака топлива, воспламенение и горение топлива, фиксацию факта возгорания топлива, отличающийся тем, что определяют коэффициент КСЭ световой энергии как отношение времени свечения продуктов взрыва к времени нарастания объема продуктов взрыва опытного осколочно-фугасного снаряда, определяют коэффициент КИ интенсивности излучения продуктов взрыва как отношение интенсивности излучения опытного и эталонного снарядов и определяют коэффициент КЗ зажигательной способности осколочно-фугасного снаряда как произведение коэффициентов световой энергии и интенсивности излучения продуктов взрыва КСЭ КИ.A known method for determining the incendiary ability of a high-explosive fragmentation projectile [2], including firing experienced projectiles at a fuel tank simulator through a screen made in the form of a duralumin sheet, breaking through the screen, the formation of small incandescent particles of dispersed metal, the formation of a hole in the fuel tank simulator, the implementation of direct contact small incandescent particles of dispersed metal, explosion products, fragments, vapors and fuel pouring out of a fuel tank simulator hole, ignition and combustion of fuel, fixing the fact of fuel ignition, characterized in that the coefficient K SC of light energy is determined as the ratio of the glow time of the explosion products to the rise time the volume of the explosion products of an experimental high-explosive fragmentation projectile, determine the coefficient K and the radiation intensity of the explosion products as the ratio of the radiation intensity of the experimental and reference projectiles, and determine the KZ coefficient of the incendiary ability of the high-explosive fragmentation projectile as the product of the coefficients of light energy and the radiation intensity of the explosion products K SE K I .

Недостатком вышеуказанного способа является невозможность определения с его помощью частных характеристик зажигательного действия осколочного поля поражения осесимметричного боеприпаса при взаимодействии с типовыми целями.The disadvantage of the above method is the impossibility of determining with its help the particular characteristics of the incendiary action of the fragmentation field of destruction of an axisymmetric ammunition when interacting with typical targets.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ испытания осколочного боеприпаса с осесимметричным полем разлета осколков [3], включающий подрыв боеприпаса, установленного в заданное положение в центре профилированной мишенной стенки, размеченной на зоны, соответствующие направлениям разлета осколков в принятой системе координат, регистрацию попаданий, улавливание и подсчет числа осколков, попадающих в каждую зону, измерение размеров и площади пробоин, отличающийся тем, что оценку качественных и количественных характеристик осколочного поля по массам, скоростям, форме и размерам осколков осуществляют посредством регистрации, записи и последующей обработки сигналов с электретных датчиков, размещенных по соответствующим зонам мишенной стенки и равным им по размерам.Closest to the claimed invention is a method for testing a fragmentation munition with an axisymmetric fragments expansion field [3], including detonation of the munition installed in a predetermined position in the center of a profiled target wall, marked into zones corresponding to the directions of fragments expansion in the accepted coordinate system, hit registration, trapping and counting the number of fragments falling into each zone, measuring the size and area of holes, characterized in that the assessment of the qualitative and quantitative characteristics of the fragmentation field in terms of masses, velocities, shape and size of the fragments is carried out by registering, recording and subsequent processing of signals from electret sensors placed along the corresponding zones of the target wall and equal in size.

Недостатком вышеуказанного способа является отсутствие возможности определения с его помощью частных характеристик поражающего действия осколочного поля боеприпаса при взаимодействии с типовыми целями, например, характеристик его зажигательного действия.The disadvantage of the above method is the inability to determine with its help the particular characteristics of the damaging effect of the fragmentation field of the ammunition when interacting with typical targets, for example, the characteristics of its incendiary action.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение информативности способа за счет дополнительного определения при проведении испытаний частных характеристик зажигательного действия осколочного поля испытываемого боеприпаса.The technical task of the invention is to increase the information content of the method by additionally determining, during testing, the particular characteristics of the incendiary action of the fragmentation field of the test ammunition.

Решение технической задачи достигается тем, что в способе испытания осколочного боеприпаса с осесимметричным полем разлета осколков включающем подрыв боеприпаса, установленного в заданное положение в центре профилированной мишенной стенки, размеченной на зоны, соответствующие направлениям разлета осколков в принятой системе координат, регистрацию попаданий, улавливание и подсчет числа осколков, попадающих в каждую зону, измерение размеров и площади пробоин, регистрацию, запись и последующую обработку сигналов с электретных датчиков, размещенных по соответствующим зонам мишенной стенки и равным им по размерам, оценку количественных характеристик осколочного поля по массам, скоростям, форме и размерам осколков дополнительно боеприпас устанавливают так, чтобы его продольная ось совпадала с продольной осью профилированной стенки, профилированную мишенную стенку выполняют полуцилиндрической, симметрично зонам полуцилиндрической продольной стенки устанавливают имитатор топливного отсека бака первого типа, имитатор топливного бака второго типа, имитатор отсека с трубопроводами, на лицевую поверхность зон мишенной стенки, расположенных симметрично имитаторам, наносят размеры входных стенок имитаторов и определяют их координаты в принятой системе координат, осуществляют качественную оценку зажигательного действия осколочного поля боеприпаса по принципу "зажигает", "частично зажигает", "не зажигает", определяют кинетическую энергию осколочного поля поражения, накрывающего входные стенки имитаторов, определяют для имитаторов количество попавших осколков N, величины суммарных площадей пробоин входных стенок имитаторов S, величины удельного импульса и параметра χ для каждого попавшего в имитатор осколка, максимальное значение удельного импульса и параметра χ попавшего в имитатор осколка, минимальное значение удельного импульса и параметра χ попавшего в имитатор осколка, средние значения удельного импульса и параметра χ для всех попавших в имитатор осколков, соотносят факт поражения (не поражения) имитаторов зажигательным действием осколочного поля боеприпаса с величинами средних значений удельного импульса и параметра χ для всех попавших в имитатор осколков.The solution of the technical problem is achieved by the fact that in the method of testing a fragmentation munition with an axisymmetric field of fragmentation, including detonation of the munition installed in a predetermined position in the center of a profiled target wall, marked into zones corresponding to the directions of fragmentation in the accepted coordinate system, hit registration, trapping and counting the number of fragments falling into each zone, measuring the size and area of holes, recording, recording and subsequent processing of signals from electret sensors placed in the corresponding zones of the target wall and equal in size to them, assessing the quantitative characteristics of the fragmentation field in terms of masses, velocities, shape and dimensions fragments, additionally, the ammunition is installed so that its longitudinal axis coincides with the longitudinal axis of the profiled wall, the profiled target wall is made semi-cylindrical, symmetrically to the zones of the semi-cylindrical longitudinal wall, a fuel compartment simulator of the first type tank, a fuel tank simulator of the second type, a compartment simulator with pipelines, are installed on the front surface zones of the target wall located symmetrically to the simulators, the dimensions of the input walls of the simulators are applied and their coordinates are determined in the accepted coordinate system, a qualitative assessment of the incendiary effect of the fragmentation field of the ammunition is carried out according to the principle "ignites", "partially ignites", "does not ignite", determine the kinetic energy of the fragmentation the defeat field covering the entrance walls of the simulators determines for the simulators the number of fragments that have fallen N, the values of the total areas of holes in the entrance walls of the simulators S , the magnitude of the specific impulse and the parameter χ for each fragment that has fallen into the simulator, the maximum value of the specific impulse and the parameter χ of the fragment that has fallen into the simulator , the minimum value of the specific impulse and parameter χ of a fragment that hit the simulator, the average values of the specific impulse and parameter χ for all fragments that got into the simulator, correlate the fact of defeat (not defeat) of simulators by the incendiary action of the fragmentation field of the ammunition with the values of the average values of the specific impulse and parameter χ for all fragments that fell into the simulator.

Новыми существенными признаками изобретения являются:New essential features of the invention are:

- симметрично зонам полуцилиндрической продольной стенки устанавливают имитатор топливного бака первого типа, имитатор топливного бака второго типа, имитатор отсека с трубопроводами;- a fuel tank simulator of the first type, a fuel tank simulator of the second type, a compartment simulator with pipelines are installed symmetrically to the zones of the semicylindrical longitudinal wall;

- осуществляют качественную оценку зажигательного действия осколочного поля боеприпаса по принципу "зажигает", "частично зажигает", "не зажигает";- carry out a qualitative assessment of the incendiary action of the fragmentation field of ammunition according to the principle "ignites", "partially ignites", "does not ignite";

- определяют для имитаторов количество попавших осколков N, величины суммарных площадей пробоин входных стенок имитаторов S, величины удельного импульса и параметра χ для каждого попавшего в имитатор осколка, максимальное значение удельного импульса и параметра χ попавшего в имитатор осколка, минимальное значение удельного импульса и параметра χ попавшего в имитатор осколка, средние значения удельного импульса и параметра χ для всех попавших в имитатор осколков;- determine for simulators the number of fragments that have fallen N, the values of the total areas of holes in the entrance walls of the simulators S , the specific impulse and parameter χ for each fragment that has entered the simulator, the maximum value of the specific impulse and parameter χ of the fragment that has fallen into the simulator, the minimum value of the specific impulse and parameter χ of the fragment that got into the simulator, the average values of the specific impulse and parameter χ for all fragments that got into the simulator;

- соотносят факт поражения (не поражения) имитатора зажигательным действием осколочного поля боеприпаса с величинами средних значений удельного импульса и параметра χ для всех попавших в имитатор осколков.- correlate the fact of defeat (not defeat) of the simulator by the incendiary action of the fragmentation field of the ammunition with the values of the average values of the specific impulse and the parameter χ for all the fragments that got into the simulator.

Новая совокупность существенных признаков обеспечивает решение поставленной технической задачи с достижением заявленного технического результата, а именно, повышение информативности способа за счет дополнительного определения при проведении испытаний частных характеристик зажигательного действия осколочного поля испытываемого боеприпаса.A new set of essential features provides a solution to the set technical problem with the achievement of the claimed technical result, namely, increasing the information content of the method due to the additional determination of the particular characteristics of the incendiary action of the fragmentation field of the tested ammunition during testing.

Использование единой совокупности существенных отличительных признаков в известных технических решениях не обнаружено, что характеризует соответствие рассматриваемого технического решения критерию «новизна».The use of a single set of essential distinguishing features in the known technical solutions was not found, which characterizes the compliance of the considered technical solution with the criterion of "novelty".

Изложенная выше совокупность новых существенных признаков в сочетании с общими известными обеспечивает решение поставленной задачи с достижением требуемого технического результата и характеризует предложенное техническое решение существенными отличиями по сравнению с известным уровнем техники.The above set of new essential features in combination with common known provides a solution to the problem with the achievement of the required technical result and characterizes the proposed technical solution significant differences compared to the prior art.

На фиг. 1 приведена типовая схема реализации предлагаемого способа, где:In FIG. 1 shows a typical scheme for the implementation of the proposed method, where:

1. Испытываемый боеприпас.1. Test ammunition.

2. Полуцилиндрическая профилированная мишенная стенка.2. Semi-cylindrical profiled target wall.

3. Электретный датчик.3. Electret sensor.

4. Блок определения количественных характеристик осколочного поля по массам, скоростям, форме и размерам осколков.4. Block for determining the quantitative characteristics of the fragmentation field in terms of masses, velocities, shape and size of fragments.

5. Имитатор топливного бака первого типа.5. Fuel tank simulator of the first type.

6. Имитатор топливного бака второго типа.6. Fuel tank simulator of the second type.

7. Имитатор отсека с трубопроводами.7. Simulator of a compartment with pipelines.

R - расстояние между боеприпасом и полуцилиндрической профилированной мишенной стенкой, а также между боеприпасом и имитаторами.R is the distance between the ammunition and the semi-cylindrical profiled target wall, as well as between the ammunition and simulators.

На фиг. 2 приведены имитаторы топливных баков первого и второго типов, где:In FIG. 2 shows simulators of fuel tanks of the first and second types, where:

ОПЭ - осколочный поражающий элемент;OPE - fragmentation striking element;

δоб - толщина обшивки, которая может быть выполнена из алюминиевого, титанового сплава, композиционного или иного материала, мм;δ about - the thickness of the skin, which can be made of aluminum, titanium alloy, composite or other material, mm;

δст - толщина передней стенки бака, выполненная из алюминиевого, титанового сплава, композиционного или иного материала, мм; δst - thickness of the front wall of the tank, made of aluminum, titanium alloy, composite or other material, mm;

δпр - толщина протектора, выполненная из сырой резины (каучука, латекса), мм;δ pr - tread thickness, made of raw rubber (rubber, latex), mm;

δр - толщина керосиностойкой резины, мм;δ p - thickness of kerosene-resistant rubber, mm;

L - расстояние от обшивки отсека до передней стенки бака, мм (отсек, смежный с топливным баком).L is the distance from the compartment casing to the front wall of the tank, mm (compartment adjacent to the fuel tank).

На фиг. 3 приведена схема имитатора отсека с трубопроводами, где:In FIG. 3 shows a diagram of a compartment simulator with pipelines, where:

ОПЭ - осколочный поражающий элемент;OPE - fragmentation striking element;

L1 - расстояние между трубопроводами, L1=20…50 мм;L 1 - distance between pipelines, L 1 =20…50 mm;

L2 - расстояние между передней стенкой отсека и трубопроводами, L2=50…500 мм (проекция А);L 2 - distance between the front wall of the compartment and pipelines, L 2 = 50 ... 500 mm (projection A);

L3, - расстояние между задней стенкой отсека и трубопроводами, L3=100…500 мм (проекция Б).L 3 , - distance between the rear wall of the compartment and pipelines, L 3 =100…500 mm (projection B).

На проекции А трубопроводы крепятся к задней стенке отсека на расстоянии 10…30 мм от нее, на проекции Б - к передней стенке на таком же от нее расстоянии.On projection A, pipelines are attached to the rear wall of the compartment at a distance of 10 ... 30 mm from it, on projection B - to the front wall at the same distance from it.

Заявляемый способ является результатом научно-исследовательской и экспериментальной работы по определению количественных характеристик осколочного поля боеприпаса по массам, скоростям, форме и размерам осколков, а также определению частных характеристик зажигательного действия его осколочного поля.The claimed method is the result of research and experimental work to determine the quantitative characteristics of the fragmentation field of ammunition in terms of mass, speed, shape and size of the fragments, as well as to determine the particular characteristics of the incendiary effect of its fragmentation field.

Способ испытаний осесимметричного осколочного боеприпаса с осесимметричным полем разлета осколков на зажигательное действие осуществляется следующим образом.A method for testing an axisymmetric fragmentation munition with an axisymmetric field of fragmentation for incendiary action is as follows.

Известно, что типовыми пожароопасными отсеками при воздействии по которым осколочных полей возможно воспламенение и развитие пожара, приводящее к поражению цели, являются:It is known that typical fire hazardous compartments, when exposed to fragmentation fields, may ignite and develop a fire, leading to the defeat of the target, are:

- отсеки с топливными баками, топливные баки-отсеки и отсеки конструкции, примыкающие к топливным бакам-отсекам;- compartments with fuel tanks, fuel tanks-compartments and structural compartments adjacent to fuel tanks-compartments;

- отсеки двигателя;- engine compartments;

- отсеки с топливными, гидравлическими трубопроводами и агрегатами, силовыми электрическими проводами (жгутами).- compartments with fuel, hydraulic pipelines and units, power electrical wires (harnesses).

Известно [4], что основной количественной характеристикой осколка, определяющей его зажигательное действие по топливным бакам, является удельный импульс, определяемый по формулеIt is known [4] that the main quantitative characteristic of a fragment, which determines its incendiary effect on fuel tanks, is the specific impulse, determined by the formula

гдеWhere

m - масса осколка;m is the mass of the fragment;

V - скорость осколка;V is the speed of the fragment;

Sм - площадь миделя осколка.S m - the area of the midsection of the fragment.

В качестве параметра уязвимости топливных баков также принимается экспериментально определяемый параметр χ. Для различных фаз топлива и различных топливных баков задаются граничные значения χ (χmin, χmax), характеризующего уязвимость топливных баков к зажигательному действию осколка [5].An experimentally determined parameter χ is also taken as the vulnerability parameter of fuel tanks. For different fuel phases and different fuel tanks, boundary values of χ (χ min , χ max ) are set, which characterize the vulnerability of fuel tanks to the incendiary action of a fragment [5].

Текущее значение параметра χ определяется из соотношенияThe current value of the parameter χ is determined from the relationship

где Sм - площадь миделя осколка; V - скорость осколка в момент его встречи с преградой.where S m - the area of the midsection of the fragment; V is the speed of the fragment at the moment of its meeting with the obstacle.

Для реализации предлагаемого способа необходимо при проведении испытаний определять следующие параметры:To implement the proposed method, it is necessary to determine the following parameters during testing:

- N - общее число осколков, попавших в соответствующий имитатор;- N is the total number of fragments that hit the corresponding simulator;

- величины удельного импульса и параметра χ для каждого попавшего в имитатор осколка;- the values of the specific impulse and the parameter χ for each fragment that got into the simulator;

- максимальное значение удельного импульса и параметра χ попавшего в имитатор осколка;- the maximum value of the specific impulse and the parameter χ of the fragment that got into the simulator;

- минимальное значение удельного импульса и параметра χ попавшего в имитатор осколка;- the minimum value of the specific impulse and the parameter χ of the fragment that got into the simulator;

- среднее значение удельного импульса и параметра χ для всех попавших в имитатор осколков.- the average value of the specific impulse and the parameter χ for all the fragments that got into the simulator.

Среднее значение удельного импульса Iср всех попавших в имитатор осколков определяется по формулеThe average value of the specific impulse I cf of all fragments that fell into the simulator is determined by the formula

Среднее значение параметра χ для попавших в имитатор осколков определяется по формулеThe average value of the parameter χ cf for fragments that have fallen into the simulator is determined by the formula

Величины суммарных площадей пробоин входных стенок имитаторов определяются как суммы площадей миделей осколков Sм, попавших во входную стенку соответствующего имитатораThe values of the total areas of holes in the entrance walls of the simulators are determined as the sum of the areas of the midsections of the fragments S m that fell into the entrance wall of the corresponding simulator

Испытываемый осесимметричный осколочный боеприпас 1 с осесимметричным полем разлета осколков устанавливают так, чтобы его продольная ось совпадала с продольной осью профилированной мишенной стенки в центре полуцилиндрической профилированной мишенной стенки 2, размеченной на зоны, соответствующие направлениям разлета осколков в принятой системе координат.The axisymmetric fragmentation munition under test 1 with an axisymmetric fragments expansion field is installed so that its longitudinal axis coincides with the longitudinal axis of the profiled target wall in the center of the semi-cylindrical profiled target wall 2, marked into zones corresponding to the directions of the fragments expansion in the accepted coordinate system.

Симметрично зонам полуцилиндрической профилированной мишенной стенки 2 устанавливают имитатор топливного бака первого типа 5, имитатор топливного бака второго типа 6, имитатор отсека с трубопроводами 7, на лицевую поверхность зон мишенной стенки 2, расположенных симметрично имитаторам наносят размеры входных стенок имитаторов, определяют их координаты в принятой системе координат, затем осуществляют подрыв боеприпаса 1.Symmetrically to the zones of the semi-cylindrical profiled target wall 2, a fuel tank simulator of the first type 5, a fuel tank simulator of the second type 6, a compartment simulator with pipelines 7 are installed, on the front surface of the zones of the target wall 2, located symmetrically to the simulators, the dimensions of the entrance walls of the simulators are applied, their coordinates are determined in the accepted coordinate system, then carry out the detonation of ammunition 1.

Сформированное в результате подрыва боеприпаса 1 осесимметричное осколочное поле попадает в электретные датчики 3 полуцилиндрической профилированной мишенной стенки 2 и входные стенки имитатора топливного бака первого типа 5, имитатора топливного бака второго типа 6, имитатора отсека с трубопроводами 7. Электретные датчики 3 формируют электрические сигналы, которые поступают на вход блока 4 определения количественных характеристик осколочного поля по массам, скоростям, форме и размерам осколков. Далее с помощью блока 4 определения количественных характеристик осколочного поля по массам, скоростям, форме и размерам осколков осуществляют регистрацию попаданий, улавливание и подсчет числа осколков, попадающих в каждую зону, измерение размеров и площади пробоин, регистрацию, запись и последующую обработку сигналов с электретных датчиков, размещенных по соответствующим зонам мишенной стенки и равным им по размерам. Оценку количественных характеристик осколочного поля по массам, скоростям, форме и размерам осколков, определение количественных характеристик осколочного поля по массам, скоростям, форме и размерам осколков производят в том числе и для зон, соответствующих входным стенкам имитаторов 5,6,7. Далее для имитаторов 5,6,7 определяют кинетическую энергию осколочного поля поражения, накрывающего их входные стенки, определяют для каждого из имитаторов общее число попавших осколков N, величины суммарных площадей пробоин входных стенок имитаторов S, величину параметра χ для каждого попавшего в имитатор осколка, максимальное значение параметра χ попавшего в имитатор осколка, минимальное значение параметра χ попавшего в имитатор осколка, среднее значение параметра χ для всех попавших в имитатор осколков, соотносят факт поражения (непоражения) имитаторов зажигательным действием осколочного поля боеприпаса с величиной среднего значения параметра χ для всех попавших в имитатор осколков.The axisymmetric fragmentation field formed as a result of the detonation of the ammunition 1 enters the electret sensors 3 of the semicylindrical profiled target wall 2 and the entrance walls of the first type fuel tank simulator 5, the second type fuel tank simulator 6, and the pipeline compartment simulator 7. The electret sensors 3 generate electrical signals that are fed to the input of block 4 for determining the quantitative characteristics of the fragmentation field in terms of masses, velocities, shape and size of the fragments. Further, using block 4 for determining the quantitative characteristics of the fragmentation field in terms of masses, velocities, shape and size of fragments, registration of hits, trapping and counting the number of fragments falling into each zone, measuring the size and area of holes, recording, recording and subsequent processing of signals from electret sensors placed on the corresponding zones of the target wall and equal in size. Evaluation of the quantitative characteristics of the fragmentation field in terms of masses, velocities, shape and size of fragments, determination of the quantitative characteristics of the fragmentation field in terms of masses, velocities, shape and sizes of fragments is also carried out for zones corresponding to the input walls of simulators 5,6,7. Further, for simulators 5,6,7, the kinetic energy of the fragmentation field of destruction covering their entrance walls is determined, for each of the simulators the total number of fragments N, the total areas of holes in the entrance walls of the simulators S , the value of the parameter χ for each fragment that has fallen into the simulator , the maximum value of the parameter χ of the fragment that hit the simulator, the minimum value of the parameter χ of the fragment that got into the simulator, the average value of the parameter χ for all the fragments that got into the simulator, correlate the fact of defeat (non-damage) of the simulators by the incendiary effect of the ammunition fragmentation field with the value of the average value of the parameter χ for all fragments that fell into the simulator.

Помимо количественной оценки результатов опыта фиксируют и качественную оценку зажигательного действия осколочного поля боеприпаса по принципу "зажигает", "частично зажигает", "не зажигает".In addition to a quantitative assessment of the results of the experiment, a qualitative assessment of the incendiary effect of the fragmentation field of the ammunition is also recorded according to the principle "ignites", "partially ignites", "does not ignite".

Исходя из имеющегося опыта, при проведении испытаний осесимметричных боеприпасов на зажигательное действие целесообразно использовать имитаторы топливного бака первого и второго типа, а также имитатор отсека с трубопроводами.Based on existing experience, when testing axisymmetric ammunition for incendiary action, it is advisable to use fuel tank simulators of the first and second types, as well as a compartment simulator with pipelines.

Имитаторы топливного бака первого и второго типа изготавливается из стального сварного кессона. Передняя стенка прикрепляется с помощью болтов к фланцам кессона. В качестве передней стенки используются сменные листы из исследуемых конструкционных материалов толщиной δст. На расстоянии L1 от передней стенки кессона прикрепляется преграда-имитатор обшивки цели, представляющая собой лист, выполненный из исследуемых конструкционных материалов толщиной δоб. По периметру передней стенки кессона для его герметизации крепится уплотнитель. Имитатор топливного бака первого типа на 100% заполняется пенополиуретаном (ППУ) и горючей жидкостью (например, авиационным керосином). Имитатор топливного бака второго типа на 100% заполняется ППУ, смоченным в горючей жидкости.Fuel tank simulators of the first and second types are made of welded steel caisson. The front wall is bolted to the caisson flanges. As the front wall, replaceable sheets of the studied structural materials with a thickness of δ st are used. At a distance L 1 from the front wall of the caisson, a barrier-simulator of the target skin is attached, which is a sheet made of the studied structural materials with a thickness of δ about . A sealant is attached along the perimeter of the front wall of the caisson to seal it. The fuel tank simulator of the first type is 100% filled with polyurethane foam (PPU) and flammable liquid (for example, aviation kerosene). The fuel tank simulator of the second type is 100% filled with PPU soaked in a combustible liquid.

Имитатор отсека с трубопроводами представляет собой замкнутый кессон со сменной передней крышкой, которая изготавливается из алюминиевого, титанового сплава, композиционного или иного материала толщиной не более 5…6 мм и отверстиями в боковой стенке, в которую вставляются трубопроводы. На торцевую часть вставленного в кессон трубопровода устанавливается герметичная заглушка. Через открытый торец трубопровода под избыточным давлением в несколько атмосфер подается горючая жидкость (например, авиационный керосин). Пустое пространство в кессоне частично заполняется электрожгутами, изоляция которых может служить в качестве топлива для поддержания горения в отсеке.The piping compartment simulator is a closed caisson with a replaceable front cover, which is made of aluminum, titanium alloy, composite or other material with a thickness of not more than 5…6 mm and holes in the side wall into which the pipelines are inserted. A sealed plug is installed on the end part of the pipeline inserted into the caisson. Through the open end of the pipeline, a combustible liquid (for example, aviation kerosene) is supplied under overpressure to several atmospheres. The empty space in the caisson is partially filled with electrical bundles, the insulation of which can serve as fuel to maintain combustion in the compartment.

Собранные имитаторы устанавливают симметрично электретным датчикам 3 полуцилиндрической профилированной мишенной стенки 2 на специальные платформы на расстоянии 50 сантиметров от поверхности земли. Таким образом, в результате реализации предложенного способа оказывается возможным по результатам проведенных испытаний повысить информативность способа за счет дополнительного определения при проведении испытаний параметров зажигательного действия осколочного поля испытываемого боеприпаса.The assembled simulators are installed symmetrically to the electret sensors 3 of the semi-cylindrical profiled target wall 2 on special platforms at a distance of 50 centimeters from the earth's surface. Thus, as a result of the implementation of the proposed method, it is possible, based on the results of the tests, to increase the information content of the method due to the additional determination during testing of the parameters of the incendiary action of the fragmentation field of the tested ammunition.

Использование предлагаемого способа обеспечивает возможность определения количественных характеристик осколочного поля по массам, скоростям, форме и размерам осколков для осесимметричных боеприпасов с осесимметричными осколочными полями, а также одновременно оценивать количественно и качественно зажигательное действие осколочного поля испытываемого боеприпаса по имитаторам топливных баков и отсеков с трубопроводами типовых целей.The use of the proposed method makes it possible to determine the quantitative characteristics of the fragmentation field in terms of masses, velocities, shape and size of fragments for axisymmetric ammunition with axisymmetric fragmentation fields, as well as to simultaneously evaluate quantitatively and qualitatively the incendiary effect of the fragmentation field of the tested ammunition using simulators of fuel tanks and compartments with pipelines of typical targets .

Источники информацииInformation sources

1. Авиационные боеприпасы. Под ред. Ф.П. Миропольского, М.: Изд. ВВИА им. Жуковского, 2010.1. Aviation ammunition. Ed. F.P. Miropolsky, M.: Ed. VVIA them. Zhukovsky, 2010.

2. Патент RU 2369830. Способ определения зажигательной способности осколочно-фугасного снаряда и устройство для его осуществления.2. Patent RU 2369830. A method for determining the incendiary ability of a high-explosive fragmentation projectile and a device for its implementation.

3. Патент RU 2493538. Способ испытания осколочного боеприпаса с осесимметричным полем разлета осколков и стенд для его реализации (прототип).3. Patent RU 2493538. A method for testing fragmentation ammunition with an axisymmetric field of fragmentation and a stand for its implementation (prototype).

4. Дорофеев А.Н., Кузнецов В.А., Саркисян Р.С. Авиационные боеприпасы. М., ВВИА, 1968.4. Dorofeev A.N., Kuznetsov V.A., Sarkisyan R.S. Aviation ammunition. M., VVIA, 1968.

5. Кашин В.М., Ельцин С.Н., Рютин В.Б., Тукаев А.М., Федосов О.Ю., Чуваев В.Н. Инициирующее и зажигательное действие боевых частей зенитных ракетных комплексов. Санкт-Петербург, БГТУ, 2009.5. Kashin V.M., Yeltsin S.N., Ryutin V.B., Tukaev A.M., Fedosov O.Yu., Chuvaev V.N. Initiating and incendiary action of combat units of anti-aircraft missile systems. St. Petersburg, BSTU, 2009.

Claims (4)

Способ испытаний осесимметричного осколочного боеприпаса с осесимметричным полем разлета осколков на зажигательное действие, включающий подрыв боеприпаса, установленного в заданное положение в центре профилированной мишенной стенки, размеченной на зоны, соответствующие направлениям разлета осколков в принятой системе координат, регистрацию попаданий, улавливание и подсчет числа осколков, попадающих в каждую зону, измерение размеров и площади пробоин, регистрацию, запись и последующую обработку сигналов с электретных датчиков, размещенных по соответствующим зонам мишенной стенки и равным им по размерам, оценку количественных характеристик осколочного поля по массам, скоростям, форме и размерам осколков отличающийся тем, что боеприпас устанавливают так, чтобы его продольная ось совпадала с продольной осью профилированной стенки, профилированную мишенную стенку выполняют полуцилиндрической, симметрично зонам полуцилиндрической продольной стенки устанавливают имитатор топливного бака первого типа, заполненный на 100% пенополиуретаном и горючей жидкостью, имитатор топливного бака второго типа, заполненный на 100% пенополиуретаном, смоченным в горючей жидкости и имитатор отсека с трубопроводами, на лицевую поверхность зон мишенной стенки, расположенных симметрично имитаторам, наносят размеры входных стенок имитаторов отсеков и определяют их координаты в принятой системе координат, осуществляют качественную оценку зажигательного действия осколочного поля боеприпаса по принципу "зажигает", "частично зажигает", "не зажигает", определяют кинетическую энергию осколочного поля поражения, накрывающего входные стенки имитаторов, определяют для имитаторов общее число попавших осколков N, величины суммарных площадей пробоин входных стенок имитаторов S, величины удельного импульса и параметра уязвимости топливных баков к зажигательному действию осколка - параметра χ для каждого попавшего в имитатор осколка, максимальные значения удельного импульса и параметра χ попавшего в имитатор осколка, минимальные значения удельного импульса и параметра χ попавшего в имитатор осколка, средние значения удельного импульса и параметра χ для всех попавших в имитатор осколков, соотносят факт поражения или не поражения имитатора зажигательным действием осколочного поля боеприпаса с величинами средних значений удельного импульса и параметра χ для всех попавших в имитатор осколков, при этом, значение параметра χ определяют из соотношенияA method for testing an axisymmetric fragmentation munition with an axisymmetric field of fragmentation for incendiary action, including detonation of the munition installed in a predetermined position in the center of a profiled target wall, marked into zones corresponding to the directions of fragmentation in the accepted coordinate system, recording hits, catching and counting the number of fragments, falling into each zone, measuring the size and area of holes, recording, recording and subsequent processing of signals from electret sensors placed in the corresponding zones of the target wall and equal in size to them, assessing the quantitative characteristics of the fragmentation field in terms of masses, velocities, shape and size of fragments that the ammunition is installed so that its longitudinal axis coincides with the longitudinal axis of the profiled wall, the profiled target wall is made semi-cylindrical, symmetrically to the zones of the semi-cylindrical longitudinal wall, a fuel tank simulator of the first type is installed, filled with 100% polyurethane foam and flammable liquid, a fuel tank simulator of the second type, filled with 100% polyurethane foam soaked in a flammable liquid and a compartment simulator with pipelines, on the front surface of the target wall zones located symmetrically to the simulators, the dimensions of the input walls of the compartment simulators are applied and their coordinates are determined in the accepted coordinate system, a qualitative assessment of the incendiary action of the ammunition fragmentation field is carried out according to the principle "ignites", "partially ignites", "does not ignite", determine the kinetic energy of the fragmentation field of destruction covering the entrance walls of the simulators, determine for the simulators the total number of fragments N, the total areas of holes in the entrance walls of the simulators S , the values of the specific impulse and parameter of vulnerability of fuel tanks to the incendiary action of a fragment - the parameter χ for each fragment that hit the simulator, the maximum values of the specific impulse and the parameter χ of the fragment that hit the simulator, the minimum values of the specific impulse and the parameter χ of the fragment that got into the simulator, the average values of the specific impulse and the parameter χ for all fragments that got into the simulator, the fact that the simulator was damaged or not damaged by the incendiary action of the fragmentation field of the ammunition is correlated with the average values of the specific impulse and parameter χ for all fragments that got into the simulator, while the value of the parameter χ is determined from the ratio где Sм - площадь миделя осколка;where S m - the area of the midsection of the fragment; V - скорость осколка в момент его встречи с преградой.V is the speed of the fragment at the moment of its meeting with the obstacle.
RU2022129016A 2022-11-08 Method for testing axisymmetric shelter ammunition with axisymmetric ammunition dispersion field for ignition RU2801192C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2801192C1 true RU2801192C1 (en) 2023-08-03

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3447589A1 (en) * 1984-01-02 1985-08-08 Aktiebolaget Bofors, Bofors DETONATION CHAMBER
FR2656684A1 (en) * 1987-10-08 1991-07-05 Elor Optronics Ltd AMMUNITION INSPECTION SYSTEM FOR PORTAL WEAPONS.
RU2493538C1 (en) * 2012-04-12 2013-09-20 Федеральное казенное предприятие "Научно-исследовательский институт "Геодезия" (ФКП "НИИ "Геодезия") Method to test fragmentation ammunition with axisymmetric field of fragment emission and bench for its realisation
RU2521460C1 (en) * 2013-04-18 2014-06-27 Сергей Михайлович Мужичек Method of remote ammunition incendiary effect estimation and device to this end
RU2606897C1 (en) * 2015-10-23 2017-01-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Method of determining projectile incendiary and device for its implementation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3447589A1 (en) * 1984-01-02 1985-08-08 Aktiebolaget Bofors, Bofors DETONATION CHAMBER
FR2656684A1 (en) * 1987-10-08 1991-07-05 Elor Optronics Ltd AMMUNITION INSPECTION SYSTEM FOR PORTAL WEAPONS.
RU2493538C1 (en) * 2012-04-12 2013-09-20 Федеральное казенное предприятие "Научно-исследовательский институт "Геодезия" (ФКП "НИИ "Геодезия") Method to test fragmentation ammunition with axisymmetric field of fragment emission and bench for its realisation
RU2521460C1 (en) * 2013-04-18 2014-06-27 Сергей Михайлович Мужичек Method of remote ammunition incendiary effect estimation and device to this end
RU2606897C1 (en) * 2015-10-23 2017-01-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Method of determining projectile incendiary and device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2801192C1 (en) Method for testing axisymmetric shelter ammunition with axisymmetric ammunition dispersion field for ignition
da Silva et al. Experimental fragmentation of pipe bombs with varying case thickness
CN113492998A (en) Experimental device and experimental method for simulating projectile multi-angle impact of aircraft fuel tank
RU2756991C1 (en) Method for automated comparative evaluation of remote ammunition by damaging effect
RU2801193C1 (en) Method for testing axisymmetric shelter ammunition with axisymmetric ammunition dispersion field for airstrike
RU2805677C1 (en) Method for testing axisymmetric fragmentation ammunition with axisymmetric fragment expansion field
Boulkadid et al. Influence of firing temperature on properties of gun propellants
RU2814055C1 (en) Method for comprehensive testing of axially-symmetrical high-explosive fragmentation ammunition with axially-symmetrical fragment field
Arnold et al. Behind armor debris investigation and their application into a new vulnerability model
RU2799294C1 (en) Method for testing perspective high-energy materials for sensitivity to mechanical stress
RU2708423C1 (en) Device for directed explosive incendiary and high explosive-kinetic action
RU2025646C1 (en) Ammunition mock-up for testing materials and explosives for heaving-shattering effects
RU2806863C1 (en) Method for testing axisymmetric fragmentation ammunition with axisymmetric fragment expansion field
RU2789681C2 (en) Method for assessment of damaging effect of anti-personnel fragmentation mines
Lee Estimating muzzle to target distance from the physical characteristics of a bullet hole in different wood substrates
Skalický et al. Possibilities of Soft Ballistic Resistant Materials to Mitigate Dominant Effects of a Explosive Ordnance Detonation
RU2789676C1 (en) Method for assessing the damaging effect of high-explosive anti-personnel mines
Lippert Vulnerability of advanced aircraft fuel to ballistic and simulated lightning threats
RU2521460C1 (en) Method of remote ammunition incendiary effect estimation and device to this end
Elek et al. Experimental investigation on the perforation of high-hardness steel plate by an API projectile
Andersen et al. Projectile Impact Ignition Characteristics of Propellants I. Deflagrating Composite Explosive
Pintilie et al. Research Regarding the Effects of 120 mm HE Mortar Bombs on Advanced Materials
RU2523740C1 (en) Method of testing ammunition for hydraulic shock
Beetge Impulse loading of near-field shallow-buried explosions
Starkenberg et al. A summary of analysis and test support for the Munitions survivability technology Program