Способ определения наличия подрыва взрывчатого вещества, содержащегося в объекте испытания, при его взаимодействии с преградой Российский патент 2018 года по МПК F42B35/00 G01N33/22 

Изобретение относится к области испытательной и измерительной техники, а именно к испытаниям и проверке боеприпасов.

Известен способ определения наличия подрыва взрывчатого вещества (ВВ), содержащегося в объекте испытаний (ОИ), при его взаимодействии с преградой (Герасимов С.И., Файков Ю.И., Холин С.А. Кумулятивные источники света. Саров, РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2011, с. 32-40). Способ состоит в регистрации вспышки, возникающей в процессе взаимодействия ОИ с преградой. Данный способ выбран в качестве прототипа.

Недостатком данного способа является неоднозначность определения наличия подрыва ВВ вследствие использования в качестве критерия факта подрыва ВВ только световой вспышки. Вспышка (свечение ионизованного ударно-сжатого воздуха) имеет место и при высокоскоростном соударении ОИ о преграду без подрыва ВВ. Данный способ может быть использован только при условии наличия световой вспышки от подрыва ВВ с величиной светового потока больше, чем световой поток вспышки, образованной от удара ОИ о преграду, что сужает область применения метода.

Решаемой технической проблемой является создание способа определения наличия подрыва ВВ, содержащегося в ОИ, при его взаимодействии с преградой.

Технический результат, получаемый при осуществлении заявляемого способа, заключается в повышении достоверности результатов испытаний объекта, содержащего ВВ, при его взаимодействии с преградой.

Технический результат достигается за счет того, что. в заявляемом способе определения наличия подрыва ВВ, содержащегося в ОИ, при его взаимодействии с преградой, включающем, регистрацию процесса, сопровождающего взаимодействие ОИ с преградой, в отличие от прототипа, при помощи высокоскоростной видеокамеры получают серию изображений распространения ВУВ, созданной движением объекта испытания со сверхзвуковой скоростью, и ВУВ, образовавшейся от взаимодействия ОИ с преградой, о факте подрыва ВВ судят по наличию в полученных после взаимодействия ОИ с преградой изображениях ВУВ сферической формы, скорости ее распространения и значению избыточного давления на фронте сферической ВУВ.

Получение с помощью высокоскоростной видеокамеры серии изображений распространения ВУВ позволяет иметь информацию о наличии ВУВ и характере ее распространения, анализ изображений ВУВ после взаимодействия ОИ с преградой, а именно определение радиуса сферической ВУВ в дискретные моменты времени с дальнейшим вычислением скорости распространения сферической ВУВ и последующей оценкой значения избыточного давления на фронте сферической ВУВ позволяет однозначно сделать вывод о наличии подрыва ВВ, содержащегося в ОИ.

Заявляемый способ поясняется фигурой. На фигуре изображена серия изображений распространения ВУВ, созданной движением ОИ со сверхзвуковой скоростью и ВУВ, образовавшаяся от взаимодействия ОИ с преградой, полученная с помощью высокоскоростной видеокамеры.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом.

При проведении испытаний, в которых предполагается определение наличия подрыва ВВ, содержащегося в ОИ, при его взаимодействии с преградой, производят высокоскоростную видеорегистрацию распространения ВУВ.

После взаимодействия ОИ с преградой в полученных изображениях определяют наличие ВУВ сферической формы.

Также определяют значение избыточного давления на фронте ВУВ в ходе анализа изображений ВУВ после взаимодействия ОИ с преградой путем определения радиуса сферической ВУВ в дискретные моменты времени с дальнейшим вычислением скорости распространения сферической ВУВ и последующей оценкой значения избыточного давления.

Значение избыточного давления на фронте ВУВ за счет переносной скорости ОИ и отражения ВУВ от преграды, будет больше значения

,

где

Δp_m - максимальное избыточное давление на фронте ВУВ в МПа;

r - расстояние от центра заряда ВВ в м;

m - масса заряда в тротиловом эквиваленте в кг (Физика взрыва / Под ред. Л.П. Орленке. Изд. 3-е, испр. В 2 т. Т. 1. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004, с. 478).

Наличие в полученных изображениях ВУВ сферической формы и значения избыточного давления на фронте ВУВ, большего Δp_m, достоверно подтверждают факт наличия подрыва ВВ, содержащегося в ОИ, при взаимодействии с преградой.

Таким образом, заявляемый способ позволяет достоверно определить наличие подрыва ВВ, содержащегося в ОИ, при взаимодействии с преградой.

Заявляемый способ опробован в полигонных условиях и показал свою работоспособность.

Изобретение относится к области испытательной и измерительной техники, а именно к испытаниям и проверке боеприпасов. Заявляемый способ включает получение при помощи высокоскоростной видеокамеры серии изображений распространения воздушной ударной волны (ВУВ), созданной движением объекта испытания (ОИ) со сверхзвуковой скоростью и ВУВ, образовавшейся от взаимодействия ОИ с преградой. О факте подрыва взрывчатого вещества (ВВ) судят по наличию в полученных после взаимодействия ОИ с преградой изображениях ВУВ сферической формы, по скорости ее распространения и значению избыточного давления на фронте сферической ВУВ. Технический результат предлагаемого способа заключается в достоверном определении наличия подрыва ВВ, содержащегося в ОИ, при его взаимодействии с преградой. 1 ил.

Способ определения наличия подрыва взрывчатого вещества, содержащегося в объекте испытания, при его взаимодействии с преградой, включающий регистрацию процесса, сопровождающего его взаимодействие с преградой, отличающийся тем, что при помощи высокоскоростной видеокамеры получают серию изображений распространения воздушной ударной волны (ВУВ), созданной движением объекта испытания со сверхзвуковой скоростью и ВУВ, образовавшейся от взаимодействия ОИ с преградой, о факте подрыва ВВ судят по наличию в полученных после взаимодействия ОИ с преградой изображениях ВУВ сферической формы, скорости ее распространения и значению избыточного давления на фронте сферической ВУВ.