RU87789U1

RU87789U1 - AUTOMATIC WEAPON BARRIER EXTINGUISHER

Info

Publication number: RU87789U1
Application number: RU2009125732/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Смогунов; Евгений Михайлович Устинов; Ольга Анатольевна Вдовикина; Дамир Рафаелович Давыдов; Антон Александрович Туманов; Никита Сергеевич Кузнецов; Сергей Вячеславович Суменков
Original assignee: Евгений Михайлович Устинов
Priority date: 2009-07-06
Filing date: 2009-07-06
Publication date: 2009-10-20

Abstract

Гаситель колебаний ствола автоматического оружия, содержащий закрепленную массу гасителя, состоящего из контейнера с дискретной рабочей средой, отличающийся тем, что в контейнере массы гасителя выполнено аксиальное отверстие для ствола и радиальные перегородки, при этом масса гасителя размещена на стволе в точке наибольших перемещений свободного конца ствола, обеспечивая гашение продольных, изгибных и крутильных колебаний в широком диапазоне частот.The vibration damper of the barrel of an automatic weapon containing a fixed mass of the damper, consisting of a container with a discrete working medium, characterized in that the axial hole for the barrel and radial partitions are made in the damper’s mass container, while the damper’s mass is placed on the barrel at the point of greatest displacement of the free end of the barrel providing damping of longitudinal, bending and torsional vibrations in a wide range of frequencies.

Description

Гаситель колебаний стволов автоматического оружия предназначен для гашения поперечных и крутильных колебаний стволов в широком диапазоне частот за счет использования дискретных рабочих сред.The vibration damper of the barrel of an automatic weapon is designed to damp lateral and torsional vibration of the barrel in a wide frequency range through the use of discrete working environments.

Полезная модель относится к устройствам гашения колебаний стволов автоматического оружия.The invention relates to devices for damping vibrations of barrels of automatic weapons.

Известен динамический гаситель колебаний [1], содержащий массу в виде гофрированных сильфонов, заполненных сыпучей средой, с усилительными кольцами, установленными во впадинах гофр.Known dynamic vibration damper [1], containing a mass in the form of corrugated bellows filled with a granular medium, with reinforcing rings installed in the hollows of the corrugations.

Недостатком является необходимость закрепления гасителя на стволе с помощью гибких стержней.The disadvantage is the need to fix the damper on the barrel using flexible rods.

Наиболее близким техническим решением является динамический корректор [2], содержащий груз, выполненный с внутренней полостью, заполненной твердыми частицами.The closest technical solution is a dynamic corrector [2], containing a load made with an internal cavity filled with solid particles.

Недостатком является наличие двуплечего рычага для шарнирного соединения с объектом и грузом, закрепляемого на неподвижном основании с помощью шарнира.The disadvantage is the presence of a two-shouldered lever for articulating with the object and the load, mounted on a fixed base with a hinge.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является расширение эксплуатационных возможностей гашения колебаний стволов артиллерийского оружия за счет использования дискретных рабочих сред, обеспечивая гашение продольных, изгибных и крутильных колебаний в широком диапазоне частот.The technical result of the proposed utility model is the expansion of the operational capabilities of damping the oscillations of artillery barrels through the use of discrete working media, providing damping of longitudinal, bending and torsional vibrations in a wide frequency range.

Это достигается тем, что в гасителе колебаний стволов артиллерийского оружия, содержащего закрепленную массу гасителя, состоящую из контейнера с дискретной рабочей средой, согласно предлагаемому изобретению в контейнере массы гасителя выполнено аксиальное отверстие для ствола и радиальные перегородки.This is achieved by the fact that in the vibration damper of the barrel of an artillery weapon containing a fixed damper mass, consisting of a container with a discrete working medium, according to the invention, an axial hole for the barrel and radial partitions are made in the damper mass container.

При этом масса гасителя размещена на стволе в точке наибольших перемещений свободного конца ствола.The mass of the damper is located on the barrel at the point of greatest displacement of the free end of the barrel.

Наличие радиальных перегородок обеспечивает гашение крутильных колебаний ствола.The presence of radial partitions provides damping of torsional vibrations of the barrel.

На фиг.1 представлено размещение гасителя колебаний на стволе автоматического оружия.Figure 1 shows the placement of the vibration damper on the barrel of an automatic weapon.

На фиг.2 представлена модель динамического гасителя колебаний стволов автоматического оружия.Figure 2 presents a model of a dynamic vibration damper of the barrel of an automatic weapon.

На фиг.3 представлены амплитудно-частотные характеристики ствола без гасителя а, с традиционным гасителем b и предлагаемым гасителем с.Figure 3 presents the amplitude-frequency characteristics of the barrel without a damper a, with a traditional damper b and the proposed damper c.

Гаситель колебаний стволов автоматического оружия (фиг.1) выполнен в виде контейнера 1, надевающегося на ствол. Контейнер заполнен дискретной рабочей средой 2, разделенной радиальными перегородками 3.The vibration damper of the barrel of an automatic weapon (figure 1) is made in the form of a container 1, worn on the barrel. The container is filled with a discrete working medium 2, divided by radial partitions 3.

Работает гаситель следующим образом. Контейнер 1 закрепляется механически на стволе по скользящей посадке. В дорезонансной и зарезонансной области гаситель колеблется как традиционный гаситель, обеспечивая снижение амплитуды колебаний. В области резонанса ствола колебания дискретной рабочей среды 2 происходят с отрывом частиц, обеспечивая диссипацию энергии. В области резонанса дискретной рабочей среды среда разуплотняется и переходит в состояние виброкипения в фазе активного перемешивания и (или) сегрегации частиц, обеспечивая диссипацию энергии.The damper works as follows. The container 1 is fixed mechanically on the barrel by a sliding fit. In the pre-resonance and resonance region, the absorber oscillates as a traditional absorber, providing a decrease in the amplitude of oscillations. In the region of the resonance of the barrel, oscillations of the discrete working medium 2 occur with separation of particles, providing energy dissipation. In the resonance region of a discrete working medium, the medium decompresses and passes into a state of vibration boiling in the phase of active mixing and (or) segregation of particles, providing energy dissipation.

Перегородки 3 обеспечивают гашение крутильных колебаний.Partitions 3 provide damping of torsional vibrations.

Модель динамического гасителя колебаний стволов автоматического оружия представляет собой двухмассовую колебательную систему [3] с массами M и m, связанными между собой упругими элементами жесткости k и коэффициентами сопротивления с (фиг.2).The model of a dynamic vibration damper of the barrel of an automatic weapon is a two-mass oscillatory system [3] with masses M and m, interconnected by elastic stiffeners k and drag coefficients c (Fig. 2).

Неподвижные части моделируются неподвижной поверхностью. Масса ствола (основная масса M) соединена с неподвижной опорой пружиной жесткостью k₁, диссипативные свойства крепления моделируются коэффициентом сопротивления c₁, а гаситель на дискретных рабочих средах (ДРС) соединен с массой M. Инерционные свойства ДРС представлены в виде массы m, а упругие и вязкие свойства представлены жесткостью k₂ и коэффициентом сопротивления c₂, соответственно. Если на массу M действует гармоническая сила P₀ sinωt, то уравнения движения системы имеют вид:Fixed parts are modeled by a fixed surface. The mass of the barrel (the bulk M) is connected to a fixed support by a spring of stiffness k ₁ , the dissipative fastening properties are modeled by a drag coefficient c ₁ , and the absorber on discrete working media (DLS) is connected to mass M. The inertial properties of the DLS are presented in the form of mass m, and elastic and viscous properties are represented by stiffness k ₂ and resistance coefficient c ₂ , respectively. If the harmonic force P ₀ sinωt acts on the mass M, then the equations of motion of the system have the form:

где y₁ - абсолютное смещение массы M; y₂ - относительное смещение m, происходящее только за счет деформации пружины с жесткостью k₂.where y ₁ is the absolute displacement of the mass M; y ₂ is the relative displacement m, which occurs only due to the deformation of the spring with rigidity k ₂ .

Абсолютное смещение основной массы a₁ (амплитуда), отнесенное к ее статическому смещению под действием силы P₀, выражается формулой:The absolute displacement of the bulk a ₁ (amplitude), referred to its static displacement under the action of the force P ₀ , is expressed by the formula:

Смещения массы гасителя a₂, происходящие только за счет деформаций пружины k₂, отнесенные к статистическому смещению основной массы под действием силы P₀:The displacement of the damper mass a ₂ , occurring only due to deformations of the spring k ₂ , referred to the statistical displacement of the bulk due to the force P ₀ :

где Where

и - квадраты собственных частот масс M и m соответственно. and are the squares of the natural frequencies of the masses M and m, respectively.

Настроечные коэффициенты для гасителя колебаний на ДРС находятся экспериментально. Данная математическая модель хорошо согласуется с экспериментальными данными, полученными в ходе исследований.The tuning factors for the vibration damper on the DLS are found experimentally. This mathematical model is in good agreement with the experimental data obtained in the course of research.

Из амплитудно-частотных характеристик (фиг.3) видно, что ствол без гасителя (a) имеет резонанс на частоте 65 Гц. Применение традиционного гасителя, выполненного в виде массы (b) незначительно раздвигает резонансные частоты и обеспечивает гашение колебаний в области резонанса с коэффициентом виброизоляции 1,5. Применение предлагаемого гасителя (c), установленного на середине ствола, приводит к гашению колебаний во всем диапазоне частот, в том числе в области резонанса, с коэффициентом виброизоляции меньшим единицы [4].From the amplitude-frequency characteristics (figure 3) it can be seen that the barrel without the damper (a) has a resonance at a frequency of 65 Hz. The use of a traditional absorber made in the form of mass (b) slightly spreads the resonant frequencies and provides damping of oscillations in the resonance region with a vibration isolation coefficient of 1.5. The use of the proposed damper (c) installed in the middle of the barrel leads to damping of vibrations in the entire frequency range, including in the resonance region, with a vibration isolation coefficient less than unity [4].

Claims

The vibration damper of the barrel of an automatic weapon containing a fixed mass of the damper, consisting of a container with a discrete working medium, characterized in that the axial hole for the barrel and radial partitions are made in the damper’s mass container, while the damper’s mass is placed on the barrel at the point of greatest displacement of the free end of the barrel providing damping of longitudinal, bending and torsional vibrations in a wide range of frequencies.