СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ОБЪЕКТА НА ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ Российский патент 2014 года по МПК G01N25/00 F41H3/00 

Известна установка «Пожар» для моделирования пожарных воздействий на объект испытаний (В.А. Викторов, М.Р. Крот, А.А. Пехтерев, P.M. Тагиров / Сборник докладов научной конференции Волжского регионального центра РАРАН "Современные методы проектирования и отработки ракетно-артиллерийского вооружения", Саров, стр. 261-266, ISBN 5-85165-389-2, 2000). Установка содержит корпус, обеспечивающий однородное температурное поле вокруг объекта испытаний, подставку, на которую устанавливается объект испытаний, основной источник температурного воздействия, выполненный в виде поддона с топливом и источников температурного воздействия в виде топливных коллекторов, расположенных в основании стенда. Установка предназначена для моделирования условий пожара в соответствии с требованиями МАГАТЭ со среднеобъемной температурой 800°С и измерением реализуемых температур во внутренних слоях объекта испытаний.

Известна «Установка для исследования объекта на температурные воздействия» (см. патент RU №2193187, МПК 7 G01N 25/24, опубликован 20.11.2002), содержащая корпус, в котором установлен объект испытаний, размещенный на ложементе с опорой, основной источник температурного воздействия, размещенный под испытуемым объектом, и дополнительный источник, размещенный вблизи испытуемого объекта в среде продуктов горения топлива основного источника температурного воздействия. Корпус выполнен в виде вертикального экрана, расположенного по периметру основного источника температурного воздействия, и приподнят над уровнем грунта. Данная установка выбрана в качестве прототипа.

Недостатками данных установок являются: вертикальный экран, не имеющий возможности изменения расстояния над уровнем грунта, то есть возможности влияния на пожар; наличие дополнительных источников температурного воздействия, размещенных вблизи испытуемого объекта, что приводит к неравномерному нагреву объекта испытаний, отсутствие возможности обеспечения равномерного распределения топлива под объектом испытания.

Техническая задача, решаемая заявляемым изобретением, заключается в обеспечении защиты от наблюдения из космоса за процессом испытаний крупногабаритных объектов на высокие температурные воздействия и возможными изменениями геометрии объекта испытаний.

Технический результат заключается в обеспечении защиты при проведении испытаний от наблюдения из космоса, обеспечении невозможности определения материала и геометрических параметров объекта испытаний (ОИ) путем изменения геометрии ОИ, его свечения в процессе горения.

Технический результат достигается за счет того, что заявляемый стенд для испытаний объекта на температурные воздействия, содержащий приспособление для установки объекта испытаний, источник температурного воздействия, установленный под объектом испытаний, вертикальный экран, расположенный по периметру источника температурного воздействия, закрепленный на колоннах и приподнятый над уровнем грунта, в отличие от прототипа снабжен системой защиты от спутникового наблюдения за процессом испытаний и объектом испытаний, включающей горизонтальный экран, закрепленный сверху на колоннах вертикального экрана, состоящий из металлического рамного каркаса, дискретно закрепленных на нем параллельно продольной оси каркаса по ширине, превышающей габаритные размеры объекта, канатов из жаропрочного материала, переплетенных в поперечном направлении в центральной части экрана нихромовыми лентами, закрывающими контур исследуемого объекта, при этом вертикальный экран выполнен с возможностью изменения расстояния от уровня грунта до его нижнего края, а источник температурного воздействия дополнительно снабжен системами подачи и слива воды.

Снабжение стенда системой защиты от спутникового наблюдения за процессом испытаний и объектом испытаний, включающей горизонтальный экран, закрепленный сверху на колоннах вертикального экрана, состоящий из металлического рамного каркаса, дискретно закрепленных на нем параллельно продольной оси каркаса по ширине, превышающей габаритные размеры объекта, канатов из жаропрочного материала, переплетенных в поперечном направлении в центральной части экрана нихромовыми лентами, полностью закрывающими контур исследуемого объекта, обеспечивает изменение геометрии объекта испытаний, его свечения в процессе горения и соответственно обеспечивает невозможность определения материала и геометрических параметров ОИ.

Выполнение вертикального экрана с возможностью изменения расстояния от уровня грунта до его нижнего края обеспечивает возможность регулирования поддува при заданном режиме испытаний с учетом климатических факторов (температура, ветер, осадки).

Снабжение стенда системами подачи и слива воды в источник температурного воздействия позволяет обеспечить равномерную температуру горения по периметру стенда за счет обеспечения горизонтального уровня и одинаковой высоты горючей жидкости, с помощью слоя воды, который устраняет имеющиеся и возникающие в процессе испытаний неровности днища источника температурного воздействия.

Заявляемое изобретение поясняется фигурами. На фиг.1 изображен общий вид стенда сбоку, на фиг.2 изображен общий вид стенда сверху, на фиг.3 изображена система защиты от спутникового наблюдения.

Стенд для испытаний объекта на температурные воздействия содержит приспособление для установки объекта испытаний, выполненное в данном примере выполнения в виде двух опор 1 с ложементом 2, источник температурного воздействия 3, установленный под объектом испытаний 4, вертикальный экран 5, расположенный по периметру источника температурного воздействия 3, закрепленный на колоннах 6 и приподнятый над уровнем грунта 7.

Система защиты от спутникового наблюдения за процессом испытаний и объектом испытаний включает горизонтальный экран 8, закрепленный сверху на колоннах 6 вертикального экрана 5, состоящий из металлического рамного каркаса 9, дискретно закрепленных на нем параллельно продольной оси каркаса 9 по ширине, превышающей габаритные размеры объекта 4, канатов 10 из жаропрочного материала, переплетенных в поперечном направлении в центральной части экрана 8 нихромовыми лентами 11, полностью закрывающими контур исследуемого объекта испытаний 4.

Вертикальный экран 5 выполнен с возможностью изменения расстояния от уровня грунта 7 до его нижнего края, в данном примере выполнения за счет съемных, регулируемых по высоте щитов 12 по всему его периметру.

Источник температурного воздействия 3 снабжен системами подачи 13 и слива 14 воды.

Заявляемый стенд для испытаний объекта на температурные воздействия работает следующим образом.

Опоры 1 с ложементами 2 устанавливаются и закрепляются внутри источника температурного воздействия 3 (в данном случае - поддона).

На ложементы 2 в маскирующем чехле (на фиг. не показан) размещаем объект испытаний 4.

На заданной высоте от грунта на вертикальном экране 5 устанавливаем щиты 12. Сверху устанавливаем горизонтальный экран 8, закрепляем на колоннах 6 вертикального экрана 5. Снимаем с объекта испытаний 4 маскирующий чехол.

Сначала подаем воду, затем горючую жидкость в источник температурного воздействия 3, осуществляем поджиг.

В процессе испытаний горизонтальный экран 8 полностью закрывает и изменяет контуры объекта испытания 4. Разные материалы горизонтального экрана 8 и ОИ 4 имеют различные спектры свечения при разных температурах, в результате дискретно закрепленные канаты 10 из жаропрочного материала, переплетенные в поперечном направлении в центральной части экрана нихромовыми лентами 11, искажают как геометрию, так и спектр свечения ОИ 4 при горении, чем обеспечивается невозможность определения материала и геометрических параметров ОИ.

Изобретение относится к испытательному оборудованию и может быть использовано при испытании объектов на температурные воздействия. Стенд содержит приспособление для установки объекта испытаний, источник температурного воздействия с системами подачи и слива воды, установленный под объектом испытаний, вертикальный экран, расположенный по периметру источника температурного воздействия, закрепленный на колоннах и приподнятый над уровнем грунта, выполненный с возможностью изменения расстояния от уровня грунта до его нижнего края, а также систему защиты от спутникового наблюдения за процессом испытаний и объектом испытаний. Указанная система включает горизонтальный экран, закрепленный сверху на колоннах вертикального экрана, состоящий из металлического рамного каркаса, дискретно закрепленных на нем параллельно продольной оси каркаса по ширине, превышающей габаритные размеры объекта, канатов из жаропрочного материала, переплетенных в поперечном направлении в центральной части экрана нихромовыми лентами, полностью закрывающими контур исследуемого объекта. Технический результат - повышение точности результатов испытаний с одновременным обеспечением защиты при проведении испытаний от наблюдения из космоса. 3 ил.

Стенд для испытаний объекта на температурные воздействия, содержащий приспособление для установки объекта испытаний, источник температурного воздействия, установленный под объектом испытаний, вертикальный экран, расположенный по периметру источника температурного воздействия, закрепленный на колоннах и приподнятый над уровнем грунта, отличающийся тем, что снабжен системой защиты от спутникового наблюдения за процессом испытаний и объектом испытаний, включающей горизонтальный экран, закрепленный сверху на колоннах вертикального экрана, состоящий из металлического рамного каркаса, дискретно закрепленных на нем параллельно продольной оси каркаса по ширине, превышающей габаритные размеры объекта, канатов из жаропрочного материала, переплетенных в поперечном направлении в центральной части экрана нихромовыми лентами, полностью закрывающими контур исследуемого объекта, при этом вертикальный экран выполнен с возможностью изменения расстояния от уровня грунта до его нижнего края, а источник температурного воздействия дополнительно снабжен системами подачи и слива воды.