[go: up one dir, main page]

RU2837165C1 - Method of testing fragmentation ammunition with axisymmetric field of fragmentation dispersion - Google Patents

Method of testing fragmentation ammunition with axisymmetric field of fragmentation dispersion Download PDF

Info

Publication number
RU2837165C1
RU2837165C1 RU2024117528A RU2024117528A RU2837165C1 RU 2837165 C1 RU2837165 C1 RU 2837165C1 RU 2024117528 A RU2024117528 A RU 2024117528A RU 2024117528 A RU2024117528 A RU 2024117528A RU 2837165 C1 RU2837165 C1 RU 2837165C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fragments
fragmentation
ammunition
target wall
testing
Prior art date
Application number
RU2024117528A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илья Александрович Перевалов
Евгений Александрович Ломакин
Владимир Валентинович Колтунов
Николай Михайлович Ватутин
Александр Дмитриевич Заборовский
Original Assignee
Федеральное казенное предприятие "Национальное испытательное объединение "Государственные боеприпасные испытательные полигоны России" (ФКП "НИО "ГБИП России")
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное казенное предприятие "Национальное испытательное объединение "Государственные боеприпасные испытательные полигоны России" (ФКП "НИО "ГБИП России") filed Critical Федеральное казенное предприятие "Национальное испытательное объединение "Государственные боеприпасные испытательные полигоны России" (ФКП "НИО "ГБИП России")
Application granted granted Critical
Publication of RU2837165C1 publication Critical patent/RU2837165C1/en

Links

Abstract

FIELD: testing; ammunition.
SUBSTANCE: invention relates to a method of testing fragmentation ammunition with an axisymmetric field of fragmentation dispersion. Method involves blasting of ammunition installed in the specified position in the centre of the shaped target wall marked into zones corresponding to directions of fragments dispersion in the accepted system of coordinates. Method also involves recording hits, measuring the size and area of holes, as well as catching and counting the number of fragments to assess the qualitative and quantitative characteristics of the fragmentation field by weight, shape and size thereof. Target wall is made in the form of a semi-cylinder. Ammunition is mounted on a support, the height of which is equal to half the height of the target wall. Fragments are caught on a receiving sector platform located on the side opposite the target wall and shaped to a concave shape. Profile of sector platform is made taking into account initial speed of fragments, speed of fragments movement and limiting speed of fragments falling, ballistic coefficient of fragments, angles of fragments dispersion, excluding secondary crushing of striking elements when they hit the surface of the platform.
EFFECT: providing combined tests of ammunition for fragmentation action and fragmentation with simultaneous reduction of labour costs and improvement of accuracy of measurements of distribution of fragments by mass groups.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к способам испытания осколочных боеприпасов естественного и заданного дробления с осесимметричными осколочными полями.The invention relates to methods for testing fragmentation ammunition of natural and specified fragmentation with axially symmetric fragmentation fields.

Для оценки эффективности действия осколочных боеприпасов по различным целям необходимо знать распределение поражающих элементов - осколков по начальным скоростям и углам разлета в заданном пространстве поражения цели, а также их количеству и массовым группам.To assess the effectiveness of fragmentation ammunition against various targets, it is necessary to know the distribution of damaging elements - fragments by initial velocities and scattering angles in a given target destruction space, as well as their quantity and mass groups.

Известен способ испытания боеприпасов путем подрыва в щитовой мишенной обстановке, выполненной в форме полуцилиндрической вертикальной стенки, обшитой листовым материалом (фанера, картон, рубероид), при пробитии которого осколком образуется пробоина с четкими очертаниями /1/. На внутренней поверхности обшивки наносятся контуры проекции части сферы, ограниченной двумя меридиональными сечениями с углом Δθ между ними, а также линии границ угловых секторов с шагом Δϕ. Испытуемый боеприпас устанавливается в центре полуцилиндра в горизонтальном положении, на стойке с высотой, равной половине высоты стенки, ось снаряда ориентируют по условной прямой, соединяющей вертикальные торцы стенки. После подрыва визуально по дочитываются пробоины в каждом секторе обшивки, проводится измерение размеров и площадей пробоин, производится их пересчет на массу осколка и, таким образом, определяется распределение осколков по углам разлета.A method is known for testing ammunition by detonation in a shield target environment made in the form of a semi-cylindrical vertical wall covered with sheet material (plywood, cardboard, roofing felt), which, when penetrated by a fragment, forms a hole with clear outlines /1/. On the inner surface of the casing, the contours of the projection of a part of a sphere limited by two meridional sections with an angle of Δθ between them are applied, as well as the boundary lines of the angular sectors with a step of Δϕ. The tested ammunition is installed in the center of the semi-cylinder in a horizontal position, on a stand with a height equal to half the height of the wall, the axis of the projectile is oriented along a conventional straight line connecting the vertical ends of the wall. After detonation, the holes in each sector of the casing are visually read, the sizes and areas of the holes are measured, they are converted to the mass of the fragment and, thus, the distribution of fragments by scattering angles is determined.

Основным недостатком указанного способа является его низкая точность при определении массы осколка по площади пробоины, невозможность разделения полей, формируемых различными поражающими элементами осколочных боеприпасов, имеющих в составе оболочки несколько их типов, невозможность фиксации момента удара осколка об обшивку, что затрудняет измерение времени между подрывом и соударением осколка с обшивкой, а следовательно, и оценку его скорости. Кроме того, возможно также искажение результатов оценки испытаний за счет попадания в обшивку полуцилиндрической стенки осколков, рикошетирующих от грунта.The main disadvantage of this method is its low accuracy in determining the fragment mass by the area of the hole, the impossibility of separating the fields formed by different striking elements of fragmentation ammunition that have several types in the shell, the impossibility of recording the moment of impact of the fragment on the casing, which complicates measuring the time between the detonation and the impact of the fragment with the casing, and, consequently, the assessment of its speed. In addition, it is also possible to distort the results of the test assessment due to fragments ricocheting off the ground hitting the casing of the semi-cylindrical wall.

Также известен способ испытания осколочного боеприпаса с осесимметричным полем разлета осколков [2], 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, по отдельности электрически связанных с компьютеризованной системой регистрации и записи.Also known is a method for testing fragmentation ammunition with an axisymmetric fragmentation field [2], which includes detonating the ammunition installed in a given position in the center of a profiled target wall marked into zones corresponding to the directions of fragmentation in the adopted coordinate system, recording hits, catching and counting the number of fragments falling into each zone, measuring the size and area of the holes, characterized in that the assessment of the qualitative and quantitative characteristics of the fragmentation field by mass, speed, shape and size of the fragments is carried out by means of recording, recording and subsequent processing of signals from electret sensors placed in the corresponding zones of the target wall and equal to them in size, individually electrically connected to a computerized registration and recording system.

Величина сигнала с электретного датчика коррелируется с площадью его пробоины осколком на поражаемом участке мишенной стенки. Однако, в связи с тем, что осколки приблизительно равной массы могут иметь различную геометрическую форму, а площадь пробоины при этом будет определяться ориентацией осколка в момент соударения с датчиком, определение характера распределения осколков по массовым группам может быть не полностью достоверным. Кроме того, к ошибке может привести и попадание осколка в стык между смежными пластинами датчиков.The magnitude of the signal from the electret sensor correlates with the area of its penetration by a fragment on the affected section of the target wall. However, due to the fact that fragments of approximately equal mass can have different geometric shapes, and the area of the penetration will be determined by the orientation of the fragment at the moment of impact with the sensor, the determination of the nature of the distribution of fragments by mass groups may not be completely reliable. In addition, an error may also result from a fragment hitting the joint between adjacent sensor plates.

Более точное определение закона распределения осколков по массовым группам (испытание на осколочность) дает подрыв боеприпаса в бронекамере, заполненной уловителями осколков (опилки и т.п.) [3, 4]. После испытания в камере осколки с помощью электромагнита извлекаются из опилок, взвешиваются и сортируются по массовым группам на всей непрерывной шкале от минимального значения до максимального. Недостатками данной методики являются получение искаженных данных из-за вторичного дробления осколков при их торможении в среде уловителя, а также высокие трудозатраты на подготовку испытаний, и последующих процессов извлечения осколков с тормозящей средой из бронекамеры и отделения осколков от тормозящей среды.A more precise definition of the law of fragmentation distribution by mass groups (fragmentation test) is given by detonating ammunition in an armored chamber filled with fragment catchers (sawdust, etc.) [3, 4]. After testing in the chamber, fragments are extracted from the sawdust using an electromagnet, weighed and sorted by mass groups on the entire continuous scale from the minimum value to the maximum. The disadvantages of this method are obtaining distorted data due to secondary fragmentation of fragments during their braking in the catcher environment, as well as high labor costs for preparing the tests and subsequent processes of extracting fragments with the braking medium from the armored chamber and separating the fragments from the braking medium.

Таким образом, для достоверной оценки характеристик осколочного поля боеприпасов - т.е. распределения поражающих элементов по начальным скоростям и углам разлета в пространстве поражения цели, а также по их количеству в определенных массовых группах, требуется проведение двух типов испытаний, что не выгодно как с позиции временных, так и экономических затрат.Thus, for a reliable assessment of the characteristics of the fragmentation field of ammunition - i.e. the distribution of damaging elements by initial velocities and angles of dispersion in the target destruction space, as well as by their number in certain mass groups, it is necessary to conduct two types of tests, which is not advantageous both from the standpoint of time and economic costs.

В то же время известен способ испытания осколочного боеприпаса с осесимметричным полем разлета осколков [5], 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, измерение размеров и площади пробоин, а также улавливание и подсчет числа осколков для оценки качественных и количественных характеристик осколочного поля по массам, форме и их размерам.At the same time, a method is known for testing fragmentation ammunition with an axisymmetric fragmentation field [5], which includes detonating the ammunition installed in a given position in the center of a profiled target wall marked into zones corresponding to the directions of fragmentation in the adopted coordinate system, recording hits, measuring the size and area of holes, as well as catching and counting the number of fragments to assess the qualitative and quantitative characteristics of the fragmentation field by mass, shape and their size.

Как следует из описания способа, его реализация обеспечивает одновременно два вышеописанных типа испытаний боеприпасов - на осколочное действие и на осколочность, т.к. наряду со щитовой мишенной стенкой предусматривает размещение за ней улавливателя осколков, выполненного в виде сыпучей среды, или набора разборных улавливающих блоков из низкоплотных материалов.As follows from the description of the method, its implementation simultaneously provides for the two above-described types of ammunition testing - for fragmentation action and for fragmentation, since along with the shield target wall, it provides for the placement of a fragment catcher behind it, made in the form of a loose medium, or a set of collapsible catching blocks made of low-density materials.

Вследствие этого данный способ является наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату.As a result, this method is the closest to the proposed invention in terms of technical essence and the result achieved.

Однако, наряду с неоспоримым достоинством, заключающимся в качественном определении баллистических характеристик осколочного поля по скоростям и углам разлета осколков посредством соответствующих регистрирующих устройств, способ не лишен отдельных недостатков:However, along with the undeniable advantage of qualitatively determining the ballistic characteristics of the fragmentation field based on the velocities and angles of fragmentation using appropriate recording devices, the method is not without certain disadvantages:

1) использование металлической листовой обшивки мишенного щита не гарантирует ее пробитие, с последующим торможением в улавливателе, осколками малой массы;1) the use of metal sheet plating of the target shield does not guarantee its penetration, with subsequent braking in the catcher, by fragments of low mass;

2) осколки могут дробиться на листовой обшивке мишенного щита до попадания в среду уловителей;2) fragments can be crushed on the sheet covering of the target shield before entering the catcher environment;

3) при использовании в улавливателе сыпучей среды не исключается вторичное дробление осколков в процессе их торможения;3) when using a bulk medium in the catcher, secondary crushing of fragments during their braking process is not excluded;

4) в случае же выполнения улавливателя из набора блоков из низкоплотных материалов для торможения высокоскоростных осколков большой массы требуется относительно большая толщина блоков, что сулит дополнительные экономические затраты, а также сложности по извлечению осколков из блоков.4) in the case of making a catcher from a set of blocks of low-density materials, to slow down high-speed fragments of large mass, a relatively large thickness of the blocks is required, which promises additional economic costs, as well as difficulties in extracting fragments from the blocks.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение совместных испытаний боеприпасов на осколочное действие и осколочность с одновременным снижением трудозатрат и повышением точности измерений распределения осколков по массовым группам.The technical task of the proposed invention is to ensure joint testing of ammunition for fragmentation action and fragmentation with a simultaneous reduction in labor costs and an increase in the accuracy of measurements of the distribution of fragments by mass groups.

Решение задачи достигается тем, что в известном 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, измерение размеров и площади пробоин, а также улавливание и подсчет числа осколков для оценки качественных и количественных характеристик осколочного поля по массам, форме и их размерам, в соответствии с изобретением улавливание осколков осуществляют на приемной секторной площадке, расположенной со стороны противоположной мишенной стенке, и спрофилированной из условия исключения вторичного дробления поражающих элементов при их ударе об поверхность площадки.The solution to the problem is achieved by the fact that in the known method of testing fragmentation ammunition with an axisymmetric field of fragmentation, including the detonation of ammunition installed in a given position in the center of a profiled target wall marked into zones corresponding to the directions of fragmentation in the adopted coordinate system, recording hits, measuring the sizes and area of holes, as well as catching and counting the number of fragments to evaluate the qualitative and quantitative characteristics of the fragmentation field by mass, shape and their sizes, in accordance with the invention, the catching of fragments is carried out on a receiving sector platform located on the side opposite the target wall and profiled from the condition of eliminating secondary fragmentation of damaging elements upon their impact on the surface of the platform.

Сущность предлагаемого решения может быть пояснена следующим образом.The essence of the proposed solution can be explained as follows.

В соответствии с [3] «Истинный» спектр фрагментов, не искаженный процессом улавливания, в принципе может быть получен... воздушным торможением осколков с последующим сбором их с местности (с бетонированной или асфальтированной секторной площадки, имеющей длину 500…800 м) при помощи электромагнитного подборщика. Оценочное сравнение десяти наиболее длинных осколков 122 мм осколочно-фугасных снарядов, полученных при подрыве в опилочной бронекамере и собранных с местности после щитовых испытаний в секторе, противоположном щиту, показали, что отношение максимальных длин осколков, полученных при свободном разлете и в камере составляет 1,87, а средних длин - 1,53».In accordance with [3], the "true" spectrum of fragments, undistorted by the process of capture, can in principle be obtained... by air braking of fragments with their subsequent collection from the terrain (from a concrete or asphalt sector area, 500...800 m long) using an electromagnetic collector. An estimated comparison of the ten longest fragments of 122 mm high-explosive fragmentation shells, obtained during detonation in a sawdust armored chamber and collected from the terrain after shield tests in a sector opposite the shield, showed that the ratio of the maximum lengths of fragments obtained during free expansion and in the chamber is 1.87, and the average lengths are 1.53."

Однако, при плоской, не профилированной площадке, полностью не исключается вторичное дробление осколков при их высокоскоростном ударе о поверхность площадки. Профилированная, причем углубленная секторная площадка, позволяет снизить ударную нагрузку на осколки в момент их встречи с поверхностью площадки до уровня, при котором не происходит деформации и разрушения осколков.However, with a flat, non-profiled platform, secondary fragmentation of fragments during their high-speed impact on the surface of the platform is not completely excluded. A profiled, and moreover deepened sector platform, allows to reduce the impact load on fragments at the moment of their meeting with the surface of the platform to a level at which deformation and destruction of fragments does not occur.

Секторное выполнение площадки и ее расположение предлагается исходя из осесимметричности осколочного поля боеприпаса относительно вертикальной оси, и равновероятного распределения в нем осколков по массовым группам в любом горизонтальном «сечении». Таким образом, по отношению угла сектора приемной площадки к суммарному углу (2π) разлета всех осколков в горизонтальной проекции при подрыве боеприпаса можно с достаточной степенью точности определить как суммарную массу осколков, так и их распределение по массовым группам для боеприпаса в целом.The sectoral implementation of the platform and its location are proposed based on the axisymmetric nature of the fragmentation field of the munition relative to the vertical axis, and the equiprobable distribution of fragments in it by mass groups in any horizontal "section". Thus, based on the ratio of the angle of the receiving platform sector to the total angle (2π) of the scattering of all fragments in the horizontal projection when the munition is detonated, it is possible to determine with sufficient accuracy both the total mass of fragments and their distribution by mass groups for the munition as a whole.

Профиль площадки определяется на основе законов движения в воздушной среде осколков испытываемых боеприпасов, траекторий их движения, изменения скорости осколков вдоль траекторий.The profile of the site is determined on the basis of the laws of motion in the air of fragments of the tested ammunition, the trajectories of their movement, and the change in the speed of fragments along the trajectories.

Движение отдельного осколка под действием силы тяжести в условиях покоящейся атмосферы описывается дифференциальными уравнениями:The movement of an individual fragment under the action of gravity in a stationary atmosphere is described by differential equations:

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

- скорость осколка; - fragment speed;

t - время;t - time;

- ускорение силы тяжести (9,81 м/с2); - acceleration of gravity (9.81 m/ s2 );

CX - коэффициент лобового сопротивления осколка;C X - fragment drag coefficient;

S - площадь миделя;S - midship area;

ρ - плотность воздушной средыρ - air density

- текущий радиус вектор осколка. - current radius vector of the fragment.

Вводя величинуEntering the value

систему уравнений (1) можно переписать в виде:the system of equations (1) can be rewritten as:

. .

Величина а представляет собой баллистический коэффициент осколка, имеет единицу изменения в СИ м-1 и определяет масштабы разлета осколков (чем меньше а, тем дальше они улетают). Для осколочных боеприпасов значения величины а лежат примерно в диапазоне от 0,01 до 0,04 в условиях сверхзвуковых скоростей полета осколка. При малых дозвуковых скоростях движения осколка величина а имеет примерно в два раза меньшие значения. В первом приближении можно записать следующее выражения для величины а:The value of a is the ballistic coefficient of the fragment, has a unit of change in SI m -1 and determines the scale of the fragmentation (the smaller a , the further they fly). For fragmentation ammunition, the values of a lie approximately in the range from 0.01 to 0.04 under conditions of supersonic fragment flight speeds. At low subsonic fragment speeds, the value of a has values that are approximately two times smaller. As a first approximation, the following expressions can be written for the value of a :

где а* - баллистический коэффициент осколка при больших числах Маха ; w - скорость звука в воздушной среде (порядка 340 м/с).where a * is the ballistic coefficient of the fragment at high Mach numbers ; w is the speed of sound in air (about 340 m/s).

Для расчета движения осколка используем систему отсчета с началом в точке срабатывания боеприпаса (см. далее фиг. 1). Ось Ох декартовой системы координат направлена вдоль поверхности Земли, а ось Оу направлена вертикально вверх против направления действия силы тяжести To calculate the movement of the fragment, we use a reference system with the origin at the point of the munition's action (see below, Fig. 1). The O x axis of the Cartesian coordinate system is directed along the Earth's surface, and the O y axis is directed vertically upwards against the direction of gravity.

Векторные уравнения движения осколка (3) в проекциях на координатные оси имеют вид:The vector equations of motion of the fragment (3) in projections onto the coordinate axes have the form:

где νx и νy - проекции скорости на оси системы координат; х и у - координаты осколка. Модуль вектора скорости определяется по формуле:where ν x and ν y are the projections of the velocity onto the axes of the coordinate system; x and y are the coordinates of the fragment. The modulus of the velocity vector is determined by the formula:

Начальные условия для решения уравнений движения (5) соответствуют вылету осколков из начала системы координат:The initial conditions for solving the equations of motion (5) correspond to the flight of fragments from the origin of the coordinate system:

Осколки начинают разлетаться с начальной скоростью ν0 под углом α к горизонту:The fragments begin to fly apart with an initial velocity ν 0 at an angle α to the horizon:

. .

Система уравнений (5) с указанными начальными условиями решается численно. Полученные при этом параметры движения осколков позволяют оценить скорости и углы их соударения с площадками различных профилей. Конкретный профиль площадки выбирается таким образом, чтобы для всех возможных случаев разлета осколков не происходило их вторичное дробление.The system of equations (5) with the specified initial conditions is solved numerically. The fragment motion parameters obtained in this way allow us to estimate the speeds and angles of their impact with platforms of different profiles. The specific platform profile is chosen in such a way that for all possible cases of fragment dispersion, their secondary fragmentation does not occur.

Изобретение поясняется следующей графической информацией.The invention is explained by the following graphic information.

На фиг. 1, 2 схематично показана испытательная площадка в вертикальной и горизонтальной проекциях с указанием системы координат, принятой при расчете.Fig. 1, 2 schematically shows the test site in vertical and horizontal projections with an indication of the coordinate system adopted in the calculation.

На фиг. 3 приведены характерные расчетные траектории поражающих элементов при срабатывании осколочных боеприпасов. На определенном удалении от точки подрыва скорость осколков падает ниже значения, при котором их падение на площадку под любым углом вызывает существенные деформации в материале осколков. Точки на расчетных графических зависимостях фиг. 3 отмечают достижения указанных значений.Fig. 3 shows typical calculated trajectories of striking elements during the operation of fragmentation ammunition. At a certain distance from the point of detonation, the speed of fragments falls below the value at which their fall on the platform at any angle causes significant deformations in the fragment material. The points on the calculated graphical dependencies of Fig. 3 mark the achievement of the specified values.

На фиг. 4 представлены типичные зависимости скорости осколков от времени t при одних и тех же значениях величин a и ν0, но различных углах разлета α. Видно, что осколки быстро теряют свою скорость и выходят на предельную скорость падения под действием сил тяжести и сопротивления воздуха. Опыт показывает, что при предельных скоростях падения удар о твердую поверхность не приводит к дроблению осколков.Fig. 4 shows typical dependences of fragment velocity. from time t at the same values of a and ν 0 , but different angles of scattering α. It is evident that the fragments quickly lose their speed and reach the maximum speed of fall under the action of gravity and air resistance. Experience shows that at maximum speeds of fall, impact with a hard surface does not lead to fragmentation of the fragments.

На фиг. 5 представлен профиль площадки, выбранный из условия ограничения в момент удара нормальной к поверхности площадки составляющей вектора скорости осколка величины предельной скорости падения. После обрыва кривой на фиг. 5 профиль площадки может быть любым (например, вертикальной стенкой), так как далее этой точки взаимодействие осколка с площадкой не может привести к его вторичному дроблению.Fig. 5 shows the profile of the platform, selected from the condition of limitation at the moment of impact of the component of the fragment velocity vector normal to the surface of the platform values of the maximum velocity of fall. After the break of the curve in Fig. 5, the profile of the platform can be any (for example, a vertical wall), since beyond this point the interaction of the fragment with the platform cannot lead to its secondary fragmentation.

При проведении испытаний (фиг. 1, 2) боеприпас 1 устанавливается на вертикальной опоре 2 в геометрическом центре дуги полуцилиндрического мишенного щита 3 в вертикальном положении (ось боеприпаса направлена по оси у). На внутренней поверхности обшивки щита имеются контуры проекции части сферы, ограниченной несколькими меридиональными сечениями с заданным углом между ними, а также линии границ угловых секторов с заданным шагом. Высота вертикальной опоры 2 равна половине высоты стенки 3.During the tests (Fig. 1, 2), the ammunition 1 is installed on the vertical support 2 in the geometric center of the arc of the semi-cylindrical target shield 3 in the vertical position (the axis of the ammunition is directed along the y axis). On the inner surface of the shield skin there are contours of the projection of a part of the sphere, limited by several meridional sections with a given angle between them, as well as the boundary lines of the angular sectors with a given step. The height of the vertical support 2 is equal to half the height of the wall 3.

После подрыва боеприпаса 1 «половина» его осколочного поля распространяется в направлении мишенного щита 3. По результатам взаимодействия осколков со щитом подсчитываются пробоины в каждом секторе обшивки, проводится измерение размеров и площадей пробоин, производится их пересчет на массу осколка и, таким образом, определяется распределение осколков по углам разлета. Остальная часть осколочного поля распространяется в противоположном направлении, при этом часть осколков падает в границах профилированной секторной (с углом сектора ϕ) площадки 4, снабженной твердым покрытием 5.After the explosion of the munition 1, "half" of its fragmentation field spreads in the direction of the target shield 3. Based on the results of the interaction of fragments with the shield, holes in each sector of the casing are counted, the sizes and areas of the holes are measured, they are converted to the mass of the fragment and, thus, the distribution of fragments by scattering angles is determined. The remaining part of the fragmentation field spreads in the opposite direction, with some of the fragments falling within the boundaries of the profiled sector (with a sector angle of ϕ) area 4, equipped with a hard coating 5.

Ввиду того, что профиль площадки 4 (фиг. 5) выбран из условия ограничения нормальной к поверхности площадки составляющей вектора скорости осколка (с учетом расчетных зависимостей - фиг. 3, 4) в момент удара об ее покрытие 5, вторичного дробления осколков не происходит.Due to the fact that the profile of the platform 4 (Fig. 5) is selected from the condition of limiting the component of the fragment velocity vector normal to the surface of the platform (taking into account the calculated dependencies - Fig. 3, 4) at the moment of impact with its coating 5, secondary fragmentation of fragments does not occur.

С поверхности площадки осколки собирают с помощью электромагнита, смонтированного на подвижном транспортном средстве (электромагнитного подборщика), что значительно проще и быстрее, чем отделение осколков от улавливающей среды в известных способах. Собранные после подрыва БЧ осколки взвешиваются и сортируются по интервалам масс на всей непрерывной шкале от минимального значения до максимального. Причем в результате измерений получается «истинный» спектр осколков по массовым группам, не искаженный процессом улавливания, позволяющий распространить его для боеприпаса в целом.The fragments are collected from the surface of the platform using an electromagnet mounted on a mobile vehicle (electromagnetic pickup), which is much simpler and faster than separating the fragments from the catching medium in known methods. The fragments collected after the warhead detonation are weighed and sorted by mass intervals on the entire continuous scale from the minimum value to the maximum. Moreover, as a result of the measurements, a "true" spectrum of fragments by mass groups is obtained, not distorted by the catching process, allowing it to be distributed for the munition as a whole.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает совместные испытания боеприпасов на осколочное действие и осколочность с меньшими трудозатратами по сравнению с известными традиционными, при одновременном повышении точности измерений распределения осколков по массовым группам.Thus, the proposed method provides for joint testing of ammunition for fragmentation action and fragmentation with less labor costs compared to known traditional methods, while simultaneously increasing the accuracy of measurements of the distribution of fragments by mass groups.

Источники информации, принятые во внимание при оформлении заявки:Sources of information taken into account when preparing the application:

1. Авиационные боеприпасы. Под ред. В.А. Кузнецова, М.: Изд. ВВИА им. Жуковского, 1968 г., стр. 303.1. Aviation ammunition. Ed. by V.A. Kuznetsov, Moscow: Zhukovsky VVIA Publishing House, 1968, p. 303.

2. Патент РФ №2493538, F42B 35/00, 2012 г., Способ испытания осколочного боеприпаса с осесимметричным полем разлета осколков и стенд для его реализации.2. Russian Federation Patent No. 2493538, F42B 35/00, 2012, Method for testing fragmentation ammunition with an axisymmetric fragmentation field and a test rig for its implementation.

3. Физика взрыва / Под ред. Л. П. Орленко - Изд. 3-е, испр. - В 2 т. Т. 2. - М: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 656 с.3. Physics of explosion / Ed. L. P. Orlenko - Ed. 3rd, rev. - In 2 volumes. T. 2. - M: FIZMATLIT, 2004. - 656 p.

4. Шутов П.В., Ефанов В.В. Методика автоматизации процесса испытаний авиационных боеприпасов - М.: «Труды МАИ». Выпуск №75, 2014.4. Shutov P.V., Efanov V.V. Methodology for automation of the testing process of aviation ammunition - M.: "Proceedings of MAI". Issue No. 75, 2014.

5. Патент РФ №2131583, F42B 35/00, 1996 г., Способ испытания осколочного боеприпаса с круговым полем разлета осколков и стенд для его реализации.5. Russian Federation Patent No. 2131583, F42B 35/00, 1996, Method for testing fragmentation ammunition with a circular fragmentation field and a test rig for its implementation.

Claims (1)

Способ испытания осколочного боеприпаса с осесимметричным полем разлета осколков, 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, измерение размеров и площади пробоин, а также улавливание и подсчет числа осколков для оценки качественных и количественных характеристик осколочного поля по массам, форме и их размерам, отличающийся тем, что мишенная стенка выполнена в форме полуцилиндра, боеприпас установлен на опору, высота которой равна половине высоты мишенной стенки, улавливание осколков осуществляют на приемной секторной площадке, расположенной со стороны, противоположной мишенной стенке и спрофилированной вогнутой формы, при этом профиль секторной площадки выполнен с учетом начальной скорости осколков, скорости движения осколков и предельной скорости падения осколков, баллистического коэффициента осколков, углов разлета осколков, исключая вторичное дробление поражающих элементов при их ударе об поверхность площадки.A method for testing a fragmentation munition with an axisymmetric fragmentation field, including detonating the munition installed in a given position in the center of a profiled target wall marked into zones corresponding to the directions of fragmentation in the adopted coordinate system, recording hits, measuring the size and area of holes, as well as catching and counting the number of fragments to assess the qualitative and quantitative characteristics of the fragmentation field by mass, shape and their size, characterized in that the target wall is made in the form of a semi-cylinder, the munition is installed on a support, the height of which is equal to half the height of the target wall, the fragments are caught on a receiving sector platform located on the side opposite the target wall and profiled concave shape, wherein the profile of the sector platform is made taking into account the initial velocity of the fragments, the speed of movement of the fragments and the maximum velocity of the fall of the fragments, the ballistic coefficient of the fragments, the angles of the scattering of the fragments, excluding secondary fragmentation damaging elements when they hit the surface of the site.
RU2024117528A 2024-06-25 Method of testing fragmentation ammunition with axisymmetric field of fragmentation dispersion RU2837165C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2837165C1 true RU2837165C1 (en) 2025-03-26

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2131583C1 (en) * 1996-04-05 1999-06-10 Научно-исследовательский институт специального машиностроения Московского государственного технического университета им.Н.Э.Баумана Process testing fragmentation ammunition with circular field of scattering of splinters and stand for its realization
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)
CN111174651A (en) * 2020-01-09 2020-05-19 北京理工大学 Test system and test method for dynamic explosion power field of explosion-killing grenade
RU2784843C1 (en) * 2022-06-07 2022-11-30 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") Method for testing axisymmetric fragmentation ammunition with nonaxisymmetric fragment expansion field
CN116793625A (en) * 2022-03-18 2023-09-22 中国石油化工股份有限公司 A shock wave and fragment composite impact test device and method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2131583C1 (en) * 1996-04-05 1999-06-10 Научно-исследовательский институт специального машиностроения Московского государственного технического университета им.Н.Э.Баумана Process testing fragmentation ammunition with circular field of scattering of splinters and stand for its realization
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)
CN111174651A (en) * 2020-01-09 2020-05-19 北京理工大学 Test system and test method for dynamic explosion power field of explosion-killing grenade
CN116793625A (en) * 2022-03-18 2023-09-22 中国石油化工股份有限公司 A shock wave and fragment composite impact test device and method
RU2784843C1 (en) * 2022-06-07 2022-11-30 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") Method for testing axisymmetric fragmentation ammunition with nonaxisymmetric fragment expansion field
RU2805677C1 (en) * 2023-01-16 2023-10-23 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") Method for testing axisymmetric fragmentation ammunition with axisymmetric fragment expansion field
RU2814055C1 (en) * 2023-07-10 2024-02-21 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт химии и механики" (ФГУП "ЦНИИХМ") Method for comprehensive testing of axially-symmetrical high-explosive fragmentation ammunition with axially-symmetrical fragment field

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111174651B (en) Testing system and testing method for dynamic explosion power field of explosion-killing grenade
CN108694281B (en) Target damage probability calculation method based on multi-dimensional angle fragment scattering penetration
CN106052491A (en) Test method for simulating combined load effect of explosive shock waves and high-speed fragment groups
RU2593518C1 (en) Method for determining ammunition fugacity characteristics
RU2837165C1 (en) Method of testing fragmentation ammunition with axisymmetric field of fragmentation dispersion
Wei et al. Comparative study on damage effects of penetration and explosion modes on airport runway
CN114297860B (en) Method for analyzing collision between delayed fuse ammunition and bouncing type protective structure
US11639889B2 (en) Testing method with particle erosion firing for low and high velocities
RU2493538C1 (en) Method to test fragmentation ammunition with axisymmetric field of fragment emission and bench for its realisation
RU2756991C1 (en) Method for automated comparative evaluation of remote ammunition by damaging effect
CN109945751B (en) Penetration angle autonomous measurement method based on magnetic detection
RU2626474C1 (en) Method for determining depth of penetration of armour-piercing all-body caliber and sub-caliber projectiles into thick-walled obstacle
RU2491501C1 (en) Method of remote ammunition piercing effect estimation and device to this end
RU126168U1 (en) SCIENTIFIC RESEARCH MODEL FOR THE EVALUATION OF RADIO ELECTRONIC SYSTEMS EFFICIENCY INDICATORS
RU2231017C1 (en) Method for determination of proximity fuse range in flight tests of guided missile
CN113959278B (en) Positioning method for underground non-explosive warhead in missile flight test
RU2803984C1 (en) Method for testing axisymmetric high-explosive fragmentation munitions with non-axisymmetric fragmentation field
RU2789681C2 (en) Method for assessment of damaging effect of anti-personnel fragmentation mines
RU2814055C1 (en) Method for comprehensive testing of axially-symmetrical high-explosive fragmentation ammunition with axially-symmetrical fragment field
RU2784843C1 (en) Method for testing axisymmetric fragmentation ammunition with nonaxisymmetric fragment expansion field
RU2562871C1 (en) Targets layout for testing ammunition with circular fragmentation field
RU2294526C1 (en) Method for determination of proximity fuse-range at tests of guided missile
RU2837562C1 (en) Method of determining parameters of air impact of fragmentation fields of explosive throwing devices
RU2789675C1 (en) Method for assessing the damaging effect of anti-personnel mines of directed action
RU2831189C1 (en) Method of testing axisymmetric high-explosive fragmentation incendiary ammunition