Способ испытаний снарядов и стенд для его осуществления

Способ испытаний снарядов и стенд для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Группа изобретений относится к испытательной технике и может быть использована для исследования функционирования снарядов на ракетном треке.

Проблема таких исследований заключается в достижении максимально возможного приближения условий испытаний, проводимых на ракетном треке, к натурным условиям применения снарядов, доставляемых к цели ракетными двигателями.

Известен способ испытаний снарядов на бронепробитие, включающий установку снаряда с управляемой ракетой на штатную пусковую установку с системой наведения, размещение мишени на заданном расстоянии от пусковой установки, размещение средств оптической регистрации полета снаряда с управляемой ракетой, запуск ракеты, доставку снаряда ракетой до мишени, регистрацию параметров подхода снаряда к мишени, его соударение с мишенью (см. «Функциональная отработка боевых частей и ракетных комплексов на многоцелевом испытательном комплексе ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», журнал «Известия российской академии ракетных и артиллерийских наук», №3 (48), изд-во РАРАН, Москва, 2006 г, стр. 64-67).

Известен стенд для испытаний снарядов, содержащий штатную пусковую установку с системой наведения и размещенной на ней управляемой ракетой с закрепленным на нем снарядом. На заданном расстоянии от пусковой установки на подставке заданной высоты установлена мишень, выполненная из пакета бронеплит. Между пусковой установкой и мишенью размещены посты оптической регистрации параметров движения управляемой ракеты со снарядом (см. «Функциональная отработка боевых частей и ракетных комплексов на многоцелевом испытательном комплексе ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», журнал «Известия российской академии ракетных и артиллерийских наук», №3 (48), изд-во РАРАН, Москва, 2006 г, стр. 64-67).

Недостатком этого способа и стенда является невозможность создания требуемых условий подхода снаряда к мишени, а именно необходимых сочетаний угла подхода к поверхности мишени, угла атаки. В экспериментах реализуются случайные натурные условия, а проверку необходимо проводить при наихудших практически возможных сочетаниях параметров для бронепробития. Кроме того, для реализации этого способа необходим отработанный ракетный комплекс с системой наведения, что значительно усложняет отработку снаряда. Способ также требует отчуждения больших территорий с целью обеспечения безопасности при возможном промахе снаряда при отказе системы наведения.

Известен способ испытаний снаряда на ракетном треке, выбранный в качестве прототипа для заявляемого способа, включающий установку снаряда на ракетной тележке под заданным углом к рельсовой направляющей, размещение мишени на заданном расстоянии от ракетной тележки под заданным углом встречи снаряда с поверхностью мишени, запуск ракетного двигателя на твердом топливе (РДТТ), разгон снаряда до заданной скорости и его соударения с мишенью (см. «Функциональная отработка боевых частей и ракетных комплексов на многоцелевом испытательном комплексе ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», журнал «Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук» №3 (48), изд-во РАРАН, Москва, 2006 г, стр. 66-67).

Известен стенд для испытаний снарядов, выбранный в качестве прототипа для заявляемого стенда, содержащий ракетный трек, включающий, по крайней мере, одну рельсовую направляющую, закрепленную на фундаменте, установленную на одной рельсовой направляющей с помощью башмаков с возможностью перемещения ракетную тележку, содержащую, по крайней мере, один ракетный двигатель на твердом топливе, предназначенную для размещения на ней под заданным углом к рельсовой направляющей снаряда, установленную на заданном расстоянии от ракетной тележки мишень под заданным углом встречи снаряда с поверхностью мишени (см. «Функциональная отработка боевых частей и ракетных комплексов на многоцелевом испытательном комплексе ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», журнал «Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук» №3 (48), изд-во РАРАН, Москва, 2006 г, стр. 66-67).

Недостатком известного способа и стенда является невозможность в полной мере создания требуемых условий подхода снаряда к мишени, а именно вращения его относительно продольной оси, что реально имеет место при доставке таких снарядов к цели.

Технической задачей, на решение которой направлена группа изобретений, является создание способа испытаний снарядов и стенда для его осуществления, обеспечивающих подход снаряда к мишени с любыми сочетаниями параметров (линейная скорость снаряда, угол между вектором скорости снаряда и его продольной осью, угол подхода снаряда к мишени, скорость вращения снаряда относительно продольной оси), реализуемых в натурных условиях.

Технический результат: при осуществлении способа и применении стенда обеспечивается автономная отработка работоспособности снаряда с натурными параметрами подхода к цели.

Поставленная задача решается тем, что в заявляемом способе испытаний снарядов, включающем установку снаряда на ракетной тележке под заданным углом к рельсовой направляющей, размещение мишени на заданном расстоянии от ракетной тележки под заданным углом встречи снаряда с поверхностью мишени, запуск ракетного двигателя, разгон снаряда до заданной скорости, его соударение с мишенью, в отличие от прототипа перед запуском ракетного двигателя раскручивают снаряд вокруг его продольной оси до заданной угловой скорости.

Поставленная задача решается также тем, что в заявляемый стенд для испытаний снарядов, содержащий ракетный трек, включающий, по крайней мере, одну рельсовую направляющую, закрепленную на фундаменте, установленную, по крайней мере, на одной рельсовой направляющей с помощью башмаков с возможностью перемещения ракетную тележку, содержащую, по крайней мере, один РДТТ, установленную на заданном расстоянии от ракетной тележки мишень под заданным углом встречи снаряда с поверхностью мишени, в отличие от прототипа дополнительно введены устройство вращения снаряда, выполненное с возможностью регулирования его угловой скорости, жестко закрепленное на рельсовой направляющей ракетного трека, корпус, жестко закрепленный на ракетной тележке, вал, установленный в корпусе под заданным углом к рельсовой направляющей с возможностью вращения относительно своей продольной оси, передний конец которого по ходу движения тележки предназначен для закрепления снаряда, а задний соединен с устройством вращения с возможностью отсоединения от него при перемещении ракетной тележки.

Установка снаряда на ракетной тележке под заданным углом к рельсовой направляющей, размещение мишени на заданном расстоянии от ракетной тележки под заданным углом встречи снаряда с поверхностью мишени, запуск РДТТ, разгон снаряда до заданной скорости, его соударение с мишенью позволяют организовать встречу снаряда с мишенью с любым сочетанием линейной скорости снаряда, угла между вектором скорости снаряда и его продольной осью и угла подхода снаряда к мишени из натурного диапазона.

Раскрутка снаряда перед запуском РДТТ до заданной угловой скорости позволяет обеспечить подход снаряда к мишени с заданной натурной угловой скоростью вращения снаряда вокруг его продольной оси.

Выполнение стенда для испытаний снарядов содержащим ракетный трек, включающий, по крайней мере, одну рельсовую направляющую, закрепленную на фундаменте, установленную, по крайней мере, на одной рельсовой направляющей с помощью башмаков с возможностью перемещения ракетную тележку, содержащую, по крайней мере, один РДТТ, позволяет разогнать снаряд до любой скорости, входящей в натурный диапазон скоростей.

Размещение на ракетной тележке снаряда под заданным углом к рельсовой направляющей позволяет реализовать любой угол между вектором скорости снаряда и его продольной осью из натурного диапазона.

Установка на заданном расстоянии от ракетной тележки мишени под заданным углом встречи снаряда с поверхностью мишени позволяет реализовать любой угол между поверхностью мишени и продольной осью снаряда из натурного диапазона.

Введение устройства вращения снаряда, выполненного с возможностью регулирования скорости вращения снаряда, жестко закрепленного на, по крайней мере, одной рельсовой направляющей ракетного трека, корпуса, жестко закрепленного на ракетной тележке, вала, установленного в корпусе под заданным углом к рельсовой направляющей с возможностью вращения относительно своей продольной оси, передний конец которого по ходу движения тележки предназначен для закрепления снаряда, а задний соединен с устройством вращения снаряда с возможностью отсоединения от него при перемещении ракетной тележки, обеспечивает натурную угловую скорость вращения снаряда вокруг его продольной оси.

Изобретение поясняется чертежами:

- на фиг. 1 изображен вид сбоку размещения ракетной тележки со снарядом и устройства вращения на рельсовой направляющей;

- на фиг. 2 изображен вид сверху размещения ракетной тележки со снарядом и устройства вращения на рельсовой направляющей;

- на фиг. 3 изображен общий вид стенда в процессе проведения испытаний;

- на фиг. 4 изображен вид сверху в момент контакта снаряда с мишенью.

Стенд для испытаний снарядов содержит ракетный трек, включающий закрепленную на фундаменте рельсовую направляющую 2 (одну в данном примере) с установленной на ней с помощью башмаков 3 с возможностью перемещения ракетной тележкой 4. Ракетная тележка 4 содержит (в данном примере) два РДТТ 5. На ней жестко закреплен на опорах 6 и 7 корпус 8, в котором под заданным углом α к рельсовой направляющей 2 с возможностью вращения относительно своей продольной оси в подшипниках 9 установлен вал 10. На переднем конце вала 10 по ходу движения ракетной тележки 4 соосно валу 10 на переходнике 11 закреплен снаряд 12, а задний конец вала 10 соединен с устройством вращения снаряда разъемной муфтой 13 с возможностью отсоединения от устройства вращения при перемещении ракетной тележки 4. Устройство вращения снаряда, выполненное с возможностью регулирования скорости вращения снаряда, смонтировано (в данном примере выполнения) на основании 14, которое жестко закреплено на рельсовой направляющей 2 ракетного трека 1. Устройство вращения (в данном примере выполнения) содержит электропривод 15, соединенный с разъемной муфтой 13 через датчик числа оборотов 16, и блок управления 17, предназначенный для регулирования частоты вращения снаряда. На заданном расстоянии от ракетной тележки 4, как правило, за срезом рельсовой направляющей 2, установлена мишень 18 под заданным углом β встречи снаряда с ее поверхностью. Причем нижнюю кромку мишени 18 располагают на такой высоте, чтобы ракетная тележка 4 имела возможность беспрепятственно пройти под мишенью 18, а снаряд попал в заданную точку (это условие обеспечивается подбором соответствующей высоты опор 6 и 7). Мишень 18 (в данном примере) выполнена из пакета бронеплит.

Способ испытаний снарядов осуществляется при работе стенда следующим образом.

Задаются, как правило, реализуемые в натурном случае неблагоприятные (для пробития мишени-цели) параметры снаряда при подходе к цели (линейная скорость, угол между вектором скорости снаряда и его продольной осью, угол подхода снаряда к цели, угловая скорость вращения ω₃ снаряда относительно продольной оси).

Перед проведением эксперимента по данным параметрам определяют тип РДТТ 5, их количество, длину разгонного участка (расстояние от места старта до мишени) и величину падения угловой скорости вращения Δω снаряда на разгонном участке. Перед запуском РДТТ 5 с помощью устройства вращения снаряда через разъемную муфту 13 и вал 10 раскручивают снаряд 12 до угловой скорости ω=ω₃+Δω, которая поддерживается предназначенным для регулирования скорости вращения снаряда блоком управления 17 по результатам показаний датчика числа оборотов 16.

Далее производят запуск РДТТ 5, разгон ракетной тележки 4 со снарядом 12 до заданной скорости, его соударение с мишенью 18 с заданными параметрами.

В начале движения ракетной тележки 4 муфта 13 размыкается, и далее с вращающимся по инерции снарядом 12 ракетная тележка 4 движется по рельсовой направляющей 2 до взаимодействия с мишенью 18.

При взаимодействии снаряда 12 с мишенью 18 ракетная тележка 4 сходит с рельсовой направляющей 2, проходит под мишенью 18, не нанося ей повреждений, искажающих результаты эксперимента, попадает в вал-уловитель (не показан).

Таким образом, предложенный способ испытаний снарядов и стенд для его осуществления, по сравнению с прототипом, позволяют приблизить условия испытаний к натурным за счет введения заданного вращения снаряда вокруг его продольной оси, а в целом обеспечить автономную проверку работоспособности снаряда с любым сочетанием натурных параметров его подхода к цели.

1. Способ испытания снарядов, включающий установку снаряда на ракетной тележке, оснащенной ракетным двигателем на твердом топливе, расположенной с возможностью перемещения на рельсовой направляющей ракетного трека, под заданным углом к рельсовой направляющей, размещение мишени на заданном расстоянии от ракетной тележки под заданным углом встречи снаряда с поверхностью мишени, запуск ракетного двигателя ракетной тележки, разгон ракетной тележки вместе со снарядом до его соударения с мишенью, отличающийся тем, что перед запуском ракетного двигателя снаряд раскручивают вокруг его продольной оси до заданной угловой скорости.

2. Стенд для испытания снарядов, содержащий ракетный трек, включающий по крайней мере одну рельсовую направляющую, закрепленную на фундаменте, установленную на по крайней мере одной рельсовой направляющей посредством башмаков с возможностью перемещения по рельсовой направляющей ракетную тележку, содержащую по крайней мере один ракетный двигатель на твердом топливе, предназначенную для размещения на ней под заданным углом к рельсовой направляющей снаряда, установленную на заданном расстоянии от ракетной тележки мишень под заданным углом встречи снаряда с поверхностью мишени, отличающийся тем, что он снабжен устройством вращения снаряда, выполненным с возможностью регулирования угловой скорости снаряда, жестко закрепленным на по крайней мере одной рельсовой направляющей ракетного трека, корпусом, жестко закрепленным на ракетной тележке, валом, установленным в корпусе под заданным углом к рельсовой направляющей с возможностью вращения относительно своей продольной оси, при этом передний конец вала по ходу движения тележки предназначен для закрепления снаряда, а задний конец соединен с устройством вращения снаряда с возможностью отсоединения от него при перемещении ракетной тележки.