RU2809031C1 - Stand for recording velocities of striking elements for axisymmetric fragmentation ammunition - Google Patents
Stand for recording velocities of striking elements for axisymmetric fragmentation ammunition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2809031C1 RU2809031C1 RU2023112385A RU2023112385A RU2809031C1 RU 2809031 C1 RU2809031 C1 RU 2809031C1 RU 2023112385 A RU2023112385 A RU 2023112385A RU 2023112385 A RU2023112385 A RU 2023112385A RU 2809031 C1 RU2809031 C1 RU 2809031C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screen
- ammunition
- striking elements
- stand
- velocities
- Prior art date
Links
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 13
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к стендам испытания осколочных боеприпасов со скоростями разлета осколков от 10 м/с до 500 м/с, с целью определения распределения скоростей поражающих элементов.The invention relates to test benches for fragmentation ammunition with fragmentation speeds from 10 m/s to 500 m/s, in order to determine the distribution of velocities of striking elements.
Известно описание стенда ("Физика взрыва" под ред. Л.П. Орленко, ФИЗМАТЛИТ, 2004, т.2, с. 73-75) предназначенного для определения распределения осколков и их скоростей величиной свыше 500 м/с по меридиональному углу разлета. Стенд выполняется в виде щитовой мишенной обстановки (полуцилиндрической вертикальной стенки), обшитой металлическим листом. Боеприпас устанавливается в центре полуцилиндра в горизонтальном положении на высоте средней линии полуцилиндра. В результате опыта определяется число осколков, попавших в заданную площадь. Угловое распределение скоростей определяется с помощью скоростных кинокамер, которые фиксируют время между моментом освещения щита при подрыве и моментом удара осколков о щит по вспышкам при ударе, либо по появлению пробоин в щите, подсвеченных пиротехническим источником света, расположенным сзади щита.There is a description of the stand ("Physics of Explosion" edited by L.P. Orlenko, FIZMATLIT, 2004, vol. 2, pp. 73-75) designed to determine the distribution of fragments and their velocities over 500 m/s along the meridional expansion angle. The stand is made in the form of a panel target setup (a semi-cylindrical vertical wall), covered with a metal sheet. The ammunition is installed in the center of the half-cylinder in a horizontal position at the height of the center line of the half-cylinder. As a result of the experiment, the number of fragments falling into a given area is determined. The angular distribution of velocities is determined using high-speed movie cameras, which record the time between the moment the shield is illuminated during an explosion and the moment the fragments hit the shield by flashes upon impact, or by the appearance of holes in the shield, illuminated by a pyrotechnic light source located behind the shield.
Недостатком данного технического решения является невозможность определения скоростей осколков ниже 500 м/с, из-за непробития осколками металлических листов. Кроме того, недостатком является существенная погрешность определения скорости осколков, поскольку освещение щита при подрыве происходит после того как оболочка боеприпаса уже расширена до некоторого радиуса, величина которого неизвестна, следовательно для уменьшения погрешности приходится использовать щит достаточно большого радиуса.The disadvantage of this technical solution is the impossibility of determining fragment velocities below 500 m/s, due to the fact that metal sheets cannot be penetrated by fragments. In addition, the disadvantage is a significant error in determining the speed of fragments, since the illumination of the shield during detonation occurs after the shell of the ammunition has already been expanded to a certain radius, the value of which is unknown, therefore, to reduce the error it is necessary to use a shield of a sufficiently large radius.
Известен способ измерения скорости осколков снаряда (Патент РФ №2353893, дата публ. 27.04.2009), состоящий в том, что производят подрыв снаряда на известном расстоянии от металлического щита. С помощью высокочастотной фотокамеры измеряют время полета от места подрыва до щита и расчетом определяют скорость осколков. Щит выполнен в виде плоского прямоугольника, с нанесенными на нем двумя параллельными линиями (границами измерительной базы), расположенными вертикально или горизонтально. Ось снаряда расположена параллельно этим линиям. В опыте измеряют время перемещения осколочного фронта вдоль известной базы и по этому времени расчетом определяют скорость осколков.There is a known method for measuring the speed of projectile fragments (RF Patent No. 2353893, published date 04/27/2009), which consists in detonating a projectile at a known distance from a metal shield. Using a high-frequency camera, the flight time from the explosion site to the shield is measured and the speed of the fragments is determined by calculation. The shield is made in the form of a flat rectangle, with two parallel lines marked on it (the boundaries of the measuring base), located vertically or horizontally. The axis of the projectile is parallel to these lines. In the experiment, the time of movement of the fragmentation front along a known base is measured, and from this time the speed of the fragments is determined by calculation.
Недостатком способа является то, что он применим лишь в случае равномерного распределения скоростей осколков в экваториальной плоскости боеприпаса. Недостатком также является высокая стоимость проведения испытаний, поскольку щитовая мишенная обстановка повреждается при испытаниях и ее восстановление для повторного опыта требует значительных трудозатрат.The disadvantage of this method is that it is applicable only in the case of a uniform distribution of fragment velocities in the equatorial plane of the ammunition. A disadvantage is also the high cost of testing, since the shield target environment is damaged during testing and its restoration for repeated testing requires significant labor costs.
Настоящее техническое решение направлено на устранение указанных недостатков.This technical solution is aimed at eliminating these disadvantages.
Задачей предлагаемого изобретения является обеспечение оптической регистрации пролета потока осколков в широком диапазоне скоростей.The objective of the present invention is to provide optical registration of the passage of a flow of fragments in a wide range of speeds.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности определения скоростей осколков и их распределения в осколочном потоке по меридиональному углу разлета. Положительным эффектом также является снижение стоимости и трудоемкости проведения испытаний.The technical result of the proposed invention is to increase the accuracy of determining the velocities of fragments and their distribution in the fragment flow along the meridional angle of expansion. A positive effect is also a reduction in the cost and labor intensity of testing.
Поставленная задача решается за счет того, что стенд регистрации скоростей поражающих элементов для осесимметричных осколочных боеприпасов содержит полупрозрачный экран, за которым расположены один или несколько световых излучателей, скоростные видеокамеры, установленные перед экраном, между экраном и боеприпасом размещены ограничители, обеспечивающие разлет поражающих элементов в выделенном цилиндрическом секторе экваториального угла разлета и улавливание поражающих элементов вне этого сектора, ось сектора совпадает с осью боеприпаса и расположена параллельно плоскости экрана, при этом экран перехватывает зону меридионального разлета поражающих элементов, а на линии пересечения экрана срединной плоскостью боеприпаса, перпендикулярной оси и плоскости экрана, выполнены масштабные маркеры.The problem is solved due to the fact that the stand for recording the velocities of striking elements for axisymmetric fragmentation ammunition contains a translucent screen, behind which there are one or more light emitters, high-speed video cameras installed in front of the screen, limiters are placed between the screen and the ammunition, ensuring the dispersion of striking elements in the selected area. cylindrical sector of the equatorial expansion angle and capture of striking elements outside this sector, the axis of the sector coincides with the axis of the ammunition and is located parallel to the screen plane, while the screen intercepts the meridional expansion zone of the striking elements, and at the line of intersection of the screen with the median plane of the ammunition, perpendicular to the axis and plane of the screen, scale markers are made.
Использование в составе стенда полупрозрачного экрана, подсвеченного расположенным за ним световым излучателем, позволяет значительно повысить контрастность видеоизображения поражающих элементов и исключает образование теней, затрудняющих идентификацию поражающих элементов при освещении экрана с лицевой стороны солнечным светом или другими источниками.The use of a translucent screen in the stand, illuminated by a light emitter located behind it, can significantly increase the contrast of the video image of striking elements and eliminates the formation of shadows that complicate the identification of striking elements when the screen is illuminated from the front side by sunlight or other sources.
Применение в качестве световых излучателей зеркал, направляющих отраженный солнечный свет на полупрозрачный экран, расположенный таким образом, чтобы прямой солнечный свет не попадал на сторону экрана с противоположной зеркалам стороны позволяет повысить качество оптической регистрации пролета поражающих элементов за счет повышения равномерности освещения экрана, а также уменьшить затраты на проведение испытаний за счет исключения из состава стенда искусственных световых излучателей.The use of mirrors as light emitters, directing reflected sunlight onto a translucent screen located in such a way that direct sunlight does not fall on the side of the screen opposite the mirrors, makes it possible to improve the quality of optical registration of the passage of striking elements by increasing the uniformity of illumination of the screen, as well as reduce costs of testing due to the exclusion of artificial light emitters from the stand.
Масштабные маркеры необходимы для определения расчетным путем скоростей поражающих элементов по результатам видеосъемки.Scale markers are necessary to determine by calculation the velocities of striking elements based on the results of video recording.
Ограничители позволяют получить осколочный поток заданной конфигурации, удобной для обработки видеоизображения и определения скоростей поражающих элементов, а также обеспечивают защиту скоростной видеокамеры и экрана от разрушения. Таким образом, обеспечивается возможность многократного использования оборудования стенда при минимальном объеме подготовительных работ перед опытом.Limiters make it possible to obtain a fragmentation flow of a given configuration, convenient for processing video images and determining the velocities of striking elements, and also protect the high-speed video camera and screen from destruction. Thus, it is possible to reuse the stand equipment with a minimum amount of preparatory work before the experiment.
Сущность изобретения поясняется фиг.1, фиг.2 и фиг.3, на которых схематично представлен стенд регистрации скоростей поражающих элементов для осесимметричных осколочных боеприпасов. На фиг.1 - вид стенда сбоку, на фиг.2 - вид стенда сверху со световым излучателем, на фиг.3 - вид стенда сверху с зеркалом.The essence of the invention is illustrated in Fig. 1, Fig. 2 and Fig. 3, which schematically shows a stand for recording the velocities of striking elements for axisymmetric fragmentation ammunition. Figure 1 is a side view of the stand, Figure 2 is a top view of the stand with a light emitter, Figure 3 is a top view of the stand with a mirror.
На фиг.1, 2 и 3 обозначены:In Fig. 1, 2 and 3 are indicated:
1 - боеприпас;1 - ammunition;
2 - ограничители;2 - limiters;
3 - поток поражающих элементов;3 - flow of damaging elements;
4 - скоростная видеокамера;4 - high-speed video camera;
5 - экран;5 - screen;
6 - световой излучатель;6 - light emitter;
7 - масштабные маркеры;7 - scale markers;
8 - зеркало;8 - mirror;
9 - поток солнечного света.9 - flow of sunlight.
Работает стенд следующим образом. При подрыве боеприпаса 1 с помощью ограничителей 2 формируется поток поражающих элементов 3, имеющий широкий меридиональный и узкий экваториальный углы разлета.The stand works as follows. When
В процессе полета поток поражающих элементов пересекает зону съемки скоростных видеокамер 4, которые осуществляют оптическую регистрацию потока поражающих элементов 3, проходящего параллельно экрану 5, подсвеченному сзади световыми излучателями 6. Исходя из масштаба, задаваемого масштабными маркерами 7, и частоты кадров скоростных видеокамер 4 рассчитываются индивидуальные скорости каждого поражающего элемента в потоке и определяется их распределение по меридиональному углу разлета.During the flight, the flow of damaging elements crosses the recording area of high-
При использовании зеркала 8 подсветку экрана 5 обеспечивает направленный поток солнечного света 9.When using a
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить точность определения скоростей поражающих элементов и достоверность их распределения в потоке по меридиональному углу разлета.The proposed technical solution makes it possible to increase the accuracy of determining the velocities of striking elements and the reliability of their distribution in the flow along the meridional angle of expansion.
Положительный эффект, достигаемый при осуществлении изобретения, выражается в снижении стоимости и трудоемкости проведения испытаний.The positive effect achieved by implementing the invention is expressed in reducing the cost and labor intensity of testing.
Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2809031C1 true RU2809031C1 (en) | 2023-12-06 |
Family
ID=
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2353893C2 (en) * | 2007-03-09 | 2009-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э.Баумана" (ГОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э.Баумана") | Method of measuring separation velocity of shell splinters (odintsov's method) |
RU2482438C1 (en) * | 2012-01-11 | 2013-05-20 | Сергей Михайлович Мужичек | Method of fragmentation ammunition testing and bench for its realisation |
RU2482439C1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-05-20 | Сергей Михайлович Мужичек | Method of fragmentation ammunition testing and bench for its realisation |
RU2519618C1 (en) * | 2013-02-19 | 2014-06-20 | Сергей Михайлович Мужичек | Method for determining characteristics of fragmentation field of ammunition, and device for its implementation |
GB2518237A (en) * | 2013-09-17 | 2015-03-18 | Bae Systems Plc | Method and apparatus for characterising fragmentation of an explosive device |
EP3047230A1 (en) * | 2013-09-17 | 2016-07-27 | BAE Systems PLC | Method and apparatus for characterising fragmentation of an explosive device |
KR101827222B1 (en) * | 2017-10-13 | 2018-02-08 | 국방과학연구소 | Apparatus and method for measuring velocity of fragment |
RU2749030C1 (en) * | 2020-10-21 | 2021-06-03 | Акционерное общество "Государственный научно-исследовательский институт машиностроения имени В.В. Бахирева" (АО ГосНИИмаш") | Method for determining key characteristics of fragment cloud during ground tests of fragmentary bomb in shield target environment |
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2353893C2 (en) * | 2007-03-09 | 2009-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э.Баумана" (ГОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э.Баумана") | Method of measuring separation velocity of shell splinters (odintsov's method) |
RU2482439C1 (en) * | 2012-01-10 | 2013-05-20 | Сергей Михайлович Мужичек | Method of fragmentation ammunition testing and bench for its realisation |
RU2482438C1 (en) * | 2012-01-11 | 2013-05-20 | Сергей Михайлович Мужичек | Method of fragmentation ammunition testing and bench for its realisation |
RU2519618C1 (en) * | 2013-02-19 | 2014-06-20 | Сергей Михайлович Мужичек | Method for determining characteristics of fragmentation field of ammunition, and device for its implementation |
GB2518237A (en) * | 2013-09-17 | 2015-03-18 | Bae Systems Plc | Method and apparatus for characterising fragmentation of an explosive device |
EP3047230A1 (en) * | 2013-09-17 | 2016-07-27 | BAE Systems PLC | Method and apparatus for characterising fragmentation of an explosive device |
KR101827222B1 (en) * | 2017-10-13 | 2018-02-08 | 국방과학연구소 | Apparatus and method for measuring velocity of fragment |
RU2749030C1 (en) * | 2020-10-21 | 2021-06-03 | Акционерное общество "Государственный научно-исследовательский институт машиностроения имени В.В. Бахирева" (АО ГосНИИмаш") | Method for determining key characteristics of fragment cloud during ground tests of fragmentary bomb in shield target environment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5988645A (en) | Moving object monitoring system | |
RU2353893C2 (en) | Method of measuring separation velocity of shell splinters (odintsov's method) | |
CN106595482A (en) | Light spot measurement method of laser projection system and apparatus thereof | |
Taylor et al. | Improvements in the schlieren method | |
CN114964713B (en) | Schlieren experiment method for large-scale flow field visual imaging | |
RU2809031C1 (en) | Stand for recording velocities of striking elements for axisymmetric fragmentation ammunition | |
CN110145970B (en) | Fragment or shot scattering characteristic testing device | |
GB1444959A (en) | Simulator for simulating the firing of a weapon | |
US3279085A (en) | Apparatus for inspecting interiors of apparatuses and the like | |
US4204683A (en) | Device and method for detection of the shots on a target from a distance | |
CN106996937A (en) | Defect inspection method and device in a kind of glass substrate | |
CN105092212B (en) | Array corner reflector pointing accuracy measurement system and method | |
US3352556A (en) | Trajectory miss indicator system | |
US4695892A (en) | Method for determining the angular dimensions of a scene recorded by a video system | |
US2367567A (en) | Optical object aligning device | |
US3431352A (en) | Device for the analysis of phenomena involving variations in optical path length | |
Payman et al. | Explosion waves and shock waves. Part I.—The wave-speed camera and its application to the photography of bullets in flight | |
US4848903A (en) | Method and apparatus for measuring the optical axis of a guide beam projector | |
US4163328A (en) | Moving target screen with improved optical control | |
US4161070A (en) | Laser rangefinder trainer | |
RU2749030C1 (en) | Method for determining key characteristics of fragment cloud during ground tests of fragmentary bomb in shield target environment | |
US2777355A (en) | Device for evaluating the sensitivity of an optical system utilizing the foucault knife edge test | |
Blevins et al. | Optical and acoustical measurement of ballistic noise signatures | |
RU2809643C1 (en) | Method for recording velocities of striking elements for axisymmetric fragmentation ammunition and stand for its implementation | |
CN117968466B (en) | Small-size ultrahigh-speed fragment flight attitude speed measurement system and method |