СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ БОЕПРИПАСОВ Российский патент 2016 года по МПК F42B35/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к испытательной технике, и может быть использовано при проектировании и отработке новых образцов боеприпасов.

Известен способ наземных испытания боеприпасов на основе физического моделирования, описанный в работе «Теоретические основы испытаний и экспериментальная отработка сложных технических систем» Л.Н. Александровской, В.И. Круглова, А.Г. Кузнецова, - М.: Логос, 2003, стр. 129-133, включающий замену при отработке системы питания двигателя совместно с турбонасосным агрегатом камеры сгорания на физическую модель.

Недостатком данного способа является то, что при этом используют реальные основные несущие элементы (корпусы, отсеки, баки, фермы и т.д.), что значительно повышает стоимость и увеличивает сроки проведения испытаний.

Наиболее близким и выбранным в качестве прототипа является способ испытаний боеприпасов, описанный в патенте РФ №2388992, опубл. 10.05.2010 г., МПК F42B 35/00, под названием «Способ испытаний боеприпасов и их узлов», включающий механическое и/или климатическое воздействие на боеприпас, осуществление последующей оценки его состояния по совокупности состояний всех последовательно испытанных фрагментов и боеприпаса в целом.

К недостаткам известного способа можно отнести:

- длительность и многооперационность проведения испытаний, связанные с необходимостью неоднократных переборок испытываемого изделия для замены узлов;

- высокая стоимость проведения испытаний вследствие использования реальных узлов и элементов.

Задачей заявляемого изобретения является создание способа испытаний боеприпасов, обеспечивающего сокращение временных и финансовых затрат с обеспечением повышения безопасности, качества и эффективности испытаний.

Это достигается тем, что в способе испытаний боеприпасов, имеющих многослойное композиционное покрытие и силовое основание из высоколегированной стали, включающем механическое и/или климатическое воздействие на боеприпас и осуществление последующей оценки его состояния по совокупности состояния всех составных элементов и боеприпаса в целом, согласно изобретению воздействие осуществляют на физическую модель реального корпуса боеприпаса в соответствии с выбранным видом испытаний, при этом используют упомянутую физическую модель без наружного многослойного композиционного покрытия реального корпуса и с силовым основанием из углеродистой стали, соответствующим силовому основанию реального корпуса по толщине и внутренним посадочным поверхностям, а на наружной поверхности физической модели размещают элементы для установки испытательной оснастки и грузов для обеспечения заданных массо-центровочных характеристик.

Кроме того, используют физическую модель с силовым основанием из углеродистой стали марок сталь 10 или сталь 20.

Технический результат, который позволяет решить поставленную задачу, заключается в том, что удалось повысить качество за счет возможности увеличения количества испытаний и эффективность испытаний за счет выбора физической модели, удовлетворяющей требованиям конкретных испытаний и обеспечить значительное сокращение финансовых затрат за счет исключения или замены дорогостоящего и технологически сложного теплозащитного многослойного композиционного покрытия на более доступные и дешевые материалы.

Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».

Новые признаки способа (воздействие осуществляют на физическую модель реального корпуса боеприпаса в соответствии с выбранным видом испытаний, при этом используют упомянутую физическую модель без наружного многослойного композиционного покрытия реального корпуса и с силовым основанием из углеродистой стали, соответствующим силовому основанию реального корпуса по толщине и внутренним посадочным поверхностям, а на наружной поверхности физической модели размещают элементы для установки испытательной оснастки и грузов для обеспечения заданных массо-центровочных характеристик) не выявлены в технических решениях аналогичного назначения. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».

На фиг. 1 приведен алгоритм реализации способа испытаний боеприпасов.

На фиг. 2 приведен пример реализации способа испытаний гипотетического боеприпаса.

На чертежах введены следующие обозначения:

1 - корпус боеприпаса;

2 - силовое основание корпуса;

3 - составные части боеприпаса;

4 - наружное многослойное покрытие;

5 - элементы внешнего облика боеприпаса.

Реализация данного способа осуществляется следующим образом (фиг. 1):

1) анализ целей и задач всех наземных испытаний;

2) определение требований к модели корпуса для каждого типа испытаний;

3) анализ конструкции реального корпуса и определение путей упрощения конструкции с целью снижения стоимости, сроков изготовления и улучшения технологичности изготовления;

4) выбор модели корпуса, удовлетворяющей всем определенным требованиям;

5) проведение испытаний;

6) оценка состояния физической модели боеприпаса по совокупности состояния всех составных элементов.

Предлагаемое изобретение осуществляется следующим образом. Рассмотрим пример с гипотетическим боеприпасом, корпус 1 которого состоит из силового основания 2 с элементами для внутреннего закрепления составных частей 3, наружного многослойного композиционного покрытия 4 и ряда элементов 5, определяющих внешний облик боеприпаса и его характеристики (фиг. 2).

Анализ объема наземных испытаний позволяет выявить конкретные типы испытаний, в которых возможно использование модели реального корпуса гипотетического боеприпаса, и определенные требования к этой модели, например:

- для климатических испытаний модель корпуса должна иметь силовое основание 2, соответствующее реальному основанию по внутренним посадочным поверхностям, материалам, герметичности;

- для вибрационных испытаний модель корпуса должна иметь силовое основание 2, соответствующее реальному основанию по внутренним посадочным поверхностям, позволяющее закреплять на наружной поверхности элементы испытательной оснастки, достаточной по прочностным характеристикам для вибрационных нагрузок, соответствующее реальному корпусу по массо-центровочным характеристикам;

- для электрических испытаний модель корпуса должна иметь силовое основание 2, соответствующее реальному основанию по внутренним посадочным поверхностям и толщине.

Таким образом можно выделить конкретные виды наземных испытаний, в которых можно использовать модель корпуса.

Далее, исходя из требований к модели корпуса, определяем конструкцию модели корпуса:

1) исключаем наружное дорогостоящее композиционное покрытие 4 и элементы 5;

2) силовое основание 2 выбирают соответствующим реальному основанию по внутренним посадочным поверхностям и толщине, при этом дорогостоящую высоколегированную сталь заменяют обычной углеродистой сталью, например сталью 10, сталью 20 и т.д.;

3) на наружной поверхности предусматривают аналогичные элементы для закрепления:

- грузы для обеспечения массо-центровочных характеристик;

- элементы для закрепления испытательной оснастки.

Таким образом определили модель корпуса, исключив наружное многослойное композиционное покрытие и ряд элементов, определяющих внешний облик боеприпаса и его характеристики, тем самым на порядок сократили стоимость модели корпуса по отношению к реальному корпусу.

После проведения испытаний боеприпаса в составе модели реального корпуса проводится оценка его состояния по совокупности состояния всех составных элементов.

Заявляемое изобретение позволит существенно сократить время проведения наземной отработки, повысить надежность срабатывания. Применение предлагаемого технического решения значительно сокращает стоимость проведения наземной отработки испытаний.

Для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность осуществления способа испытаний боеприпасов и способность обеспечения достижения усматриваемого заявителем технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при проектировании и отработке новых образцов боеприпасов. Способ включает механическое и/или климатическое воздействие на боеприпас и осуществление последующей оценки его состояния по совокупности состояния всех составных элементов и боеприпаса в целом. При этом воздействие осуществляют на физическую модель реального корпуса боеприпаса без наружного многослойного композиционного покрытия реального корпуса и с силовым основанием из углеродистой стали, соответствующим силовому основанию реального корпуса по толщине и внутренним посадочным поверхностям, а на наружной поверхности физической модели размещают элементы для установки испытательной оснастки и грузов для обеспечения заданных массо-центровочных характеристик. Использование изобретения позволяет существенно сократить время проведения наземной отработки боеприпасов и значительно сократить ее стоимость. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ испытаний боеприпасов, имеющих многослойное композиционное покрытие и силовое основание из высоколегированной стали, включающий механическое и/или климатическое воздействие на боеприпас и осуществление последующей оценки его состояния по совокупности состояния всех составных элементов и боеприпаса в целом, отличающийся тем, что воздействие осуществляют на физическую модель реального корпуса боеприпаса в соответствии с выбранным видом испытаний, при этом используют упомянутую физическую модель без наружного многослойного композиционного покрытия реального корпуса и с силовым основанием из углеродистой стали, соответствующим силовому основанию реального корпуса по толщине и внутренним посадочным поверхностям, а на наружной поверхности физической модели размещают элементы для установки испытательной оснастки и грузов для обеспечения заданных массо-центровочных характеристик.

2. Способ испытаний боеприпасов по п. 1, отличающийся тем, что используют физическую модель с силовым основанием из углеродистой стали марок - сталь 10 или сталь 20.