устройство для отсекания поддона подкалиберного ударника

Формула изобретения

Устройство для отсекания поддона подкалиберного ударника, содержащее насадок, закрепленный на дульном срезе ствола баллистической установки, отличающееся тем, что насадок выполнен с коническим сквозным осевым каналом, суживающимся к выходному срезу, при этом длина канала и отношение его входного и выходного диаметров определены из условия упругого обжатия поддона и разрушения его при выходе из насадка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательной технике. Преимущественная область использования - исследование высокоскоростного взаимодействия твердых тел, например моделирование воздействия "космического мусора" на орбитальные космические объекты.

Для метания из ствольных баллистических установок подкалиберных ударников последние размещают в поддонах, ведущих ударник по каналу ствола и защищающих его от воздействия метающего газа. После вылета из ствола поддоны должны уводиться с траектории полета ударника или затормаживаться, поскольку их воздействие на испытываемый объект недопустимо.

Известны поддоны секционного типа (см. книгу под ред. Н.А.Златина и Г.И.Мишина. Баллистические установки и их применение в экспериментальных исследованиях. - М.: Наука, 1974, с.112), секции которых после выхода из канала ствола баллистической установки под действием радиальной составляющей силы аэродинамического сопротивления уводятся с траектории полета ударника и останавливаются, например, плитой-отсекателем с отверстием для пролета ударника.

К недостаткам поддонов данного типа следует отнести их невысокую прочность и невозможность увода с траектории полета ударника в условиях вакуума.

Известно “Устройство для торможения поддона”, патент ФРГ №PS 3424597, МПК 4 F 41 F 3/04, опубл. 09.01.86, выбранное в качестве прототипа. Устройство для торможения поддона, выполненного с возможностью установки в него подкалиберного ударника и движущегося по стволу метательного устройства с большим ускорением, содержит тормозную втулку, закрепленную в стволе в районе дульного среза. Втулка вместе со стволом образует промежуточную камеру, в которую при перемещении поддона входит его передняя острая кромка, и осуществляется торможение.

К недостатку данного устройства следует отнести его неработоспособность при гиперзвуковых скоростях метания ударника, поскольку затормозить поддон, имеющий скорость, равную скорости ударника, без разрушения не представляется возможным. Разрушение же втулки и поддона в стволе с неизбежностью приведет к повреждению канала ствола и полету образовавшихся осколков следом за ударником.

Решаемой технической задачей является создание устройства, обеспечивающего отсекание поддона подкалиберного ударника и исключение его взаимодействия с испытываемым объектом.

Ожидаемый технический результат заключается в повышении эффективности отсекания поддона, включая отсекание в условиях вакуума.

Технический результат достигается за счет использования устройства, содержащего насадок, закрепленный на дульном срезе ствола баллистической установки. Насадок выполнен с коническим сквозным осевым каналом, суживающимся к выходу, при этом длина канала и отношение его входного и выходного диаметров определены из условия упругого обжатия поддона и разрушения его при выходе из насадка.

Сопоставительный анализ предлагаемого решения и прототипа показывает, что заявляемое устройство для отсекания поддона подкалиберного ударника отличается совокупностью новых конструктивных признаков:

- насадок выполнен с коническим сквозным осевым каналом, суживающимся к выходу;

- длина канала и отношение его входного и выходного диаметров определены из условия упругого обжатия поддона и разрушения его при выходе из насадка.

Выполнение в насадке конического сквозного осевого канала, суживающегося к выходу, обеспечивает прохождение через него поддона подкалиберного ударника и его радиальное обжатие.

Установление длины суживающегося канала и отношения его входного и выходного диаметров из условия упругого обжатия поддона и последующего его разрушения при выходе из насадка за счет снятия внешней нагрузки решает задачу радиального увода осколков с траектории полета ударника.

На фиг.1 представлено устройство для отсекания поддона подкалиберного ударника на момент времени входа поддона в насадок; на фиг.2 - то же устройство после выхода поддона из насадка.

Устройство для отсекания поддона подкалиберного ударника содержит насадок 1, закрепленный на дульном срезе ствола баллистической установки 2. Насадок 1 выполнен с коническим сквозным осевым каналом 3, суживающимся к выходу 4, при этом длина канала и отношение его входного и выходного диаметров определены из условия упругого обжатия поддона и разрушения его при выходе из насадка.

Устройство для отсекания поддона подкалиберного ударника работает следующим образом. Неразрезной из полимерного материала поддон 5 с размещенным на его переднем торце ударником 6 разгоняется в канале ствола баллистической установки 2 и после выхода из него попадает в насадок 1. Длина и отношение входного и выходного диаметров конического канала насадка 1 выбраны из условия формирования посредством обжатия в теле поддона 5 на момент выхода из насадка 1 такого напряженного состояния, при котором материал поддона работает в упругой области, вследствие чего за пределами насадка из-за резкого снятия внешней нагрузки под действием внутренних напряжений происходит дробление поддона на осколки 7 с их последующим радиальным разлетом. Осколки поддона могут улавливаться, например, отсекателем в форме плиты 8 с отверстием, через которое пролетает ударник 6.

Предлагаемое устройство для отсекания поддона подкалиберного ударника обладает тем существенным положительным качеством по сравнению с прототипом, что позволяет повысить эффективность отсекания ударника от ведущего поддона, в том числе и в условиях вакуума.