УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ОТДЕЛЕНИЯ ГРУЗА

Полезная модель относится к испытательной технике в машиностроении и может быть использована в авиации и ракетостроении в устройствах для испытаний отделения груза при проверке различных видов толкателей, в частности, при контрольно-выборочных испытаниях контролируемого количества пиротехнических узлов.
Известны различные по конструктивному исполнению устройства для испытаний отделения груза, обеспечивающие отделение груза в заданных параметрах:
- устройство по схеме отделения груза [1. САДИ.307151.003ТУ, л. 19, приложение 2. Установка толкателя при испытаниях на срабатывание / АО «ВПК «НПО машиностроения». [Схема]. - 1988.] применимо только в условиях отделения груза сравнительно малой массы с неконтролируемой траекторией полета и при отделении элементов толкателя вместе с грузом, что ограничивает диапазон его применения;
- устройство по схеме отделения груза [2. САДИ.304546.001 ТУ, л. 18, приложение 2. Установка толкателя при испытаниях на срабатывание / АО «ВПК «НПО машиностроения». [Схема]. - 1988.] предназначено для отделения габаритных грузов повышенной массы с контролируемой траекторией полета. Недостатком указанной схемы является повышенное отклонение траектории вследствие возможного эксцентриситета приложения силы к грузу и несимметричного воздействия силы трения на опоре при испытаниях.
Анализ устройств, принятых в качестве аналогов, показал следующее: заметно влияние формы груза и направляющей его опоры на параметры отделения при испытаниях. Необходимо снизить влияние груза на замер параметров объекта исследования.
Ближайшим техническим устройством, выбранным в качестве прототипа, является приспособление для срабатывания [3. 7351019000000СБ. Приспособление для срабатывания. САДИ.304545.001. [Схема]. - Оренбург: ПО «Стрела», 1988.], содержащее узел крепления объекта испытаний, установку замера скорости отделения груза и отделяемый груз; отделение груза выполнено по цилиндрической поверхности (опоре), а в донной части цилиндра груза по окружности равнорасположены отверстия, предназначенные для выравнивания внешнего (атмосферного) давления с давлением в полости цилиндра. Недостаток указанного устройства заключается в следующем: в связи с тем, что процесс отделения груза сопоставим по времени со взрывом, то есть от 0,1 до 0,01 секунды, поступление воздуха через отверстия не успевает парировать возникающий при отделении вакуум в полости цилиндра, вследствие чего на груз при сходе с опоры действует сила (удар) от донного давления, эквивалентная разнице вакуума и атмосферного давления. Воздействие указанной силы значительно влияет на разброс значений регистрируемых параметров толкателя.
Задачей полезной модели является создание устройства для испытаний отделения груза, снижающего влияние груза на замер параметров объекта исследования.
В предлагаемом техническом решении исключаются недостатки аналогов и прототипа.
Технический результат достигается тем, что внутренний диаметр отделяемого груза, базирующегося на цилиндрической опоре (толкателе), содержит равнорасположенные по окружности каналы сообщения полости цилиндра с внешней средой по его образующей до отверстий в донной его части, при этом соотношение площади отверстия к площади сечения канала определено равным 1,15-1,20.
Сущность полезной модели поясняется чертежами (фиг. 1-4), где на фиг. 1 представлено устройство для испытаний отделения груза, общий вид; на фиг. 2 - отделяемый груз, главный вид; на фиг. 3 - отделяемый груз, вид А-А; на фиг. 4 - аксонометрическое изображение отделяемого груза. Устройство состоит из узла крепления объекта испытаний (толкателя) 1, установки замера скорости отделения груза 2 (одно из известных устройств, в данном проекте не рассматривается), отделяемого груза 3.
Особенность предлагаемого устройства заключается в конструкции отделяемого груза, содержащего каналы 4 сообщения полости цилиндра с внешней средой по образующей цилиндра до отверстий 5 в донной его части; соотношение площади отверстия 5 к площади сечения канала 4 определено равным 1,15-1,2.
Работа устройства для испытаний отделения груза характеризуется газодинамикой процесса его отделения для обеспечения стабильности параметров скорости и траектории полета. Газодинамика процесса отделения заключается в следующем: при получении мгновенного импульса от испытываемого объекта (толкателя) в полости цилиндра за толкателем возникает разрежение, которое тотчас парируется равномерно поступающим извне воздухом через отверстия 5 и каналы 4. В результате груз отделяется динамически равномерно, снижено его влияние на замер параметров объекта исследования (толкателя).
Технический результат: повышена стабильность и достоверность регистрируемых параметров толкателя (до 16% улучшены показатели скорости отделения груза), повышено качество испытаний объекта и выдачи заключения о его пригодности, что подтверждено испытаниями объекта в АО «ПО «Стрела», г. Оренбург, 460005, ул. Шевченко, 26. [6. Протоколы контрольно-выборочных испытаний (КВИ) толкателя с грузом. САДИ.304.546.001 с №1301 по №1403 (л. 1-8); полость цилиндра без каналов сообщения с внешней средой. - Оренбург: АО «ПО «Стрела», 2013-2014; 7. Протоколы контрольно-выборочных испытаний (КВИ) толкателя с грузом. САДИ.304.546.001 с №1501 по №1503 (л. 1-8); полость цилиндра обеспечена каналами сообщения с внешней средой. - Оренбург: АО «ПО «Стрела», 2015.].
Устройство может быть выполнено с помощью стандартного оборудования и материалов отечественного производства. Таким образом, заявленное устройство соответствует критерию «промышленная применимость».
Источники, принятые во внимание
1. САДИ.307151.003ТУ, л. 19, приложение 2. Установка толкателя при испытаниях на срабатывание / АО «ВПК «НПО машиностроения» [Схема]. -1988.
2. САДИ.304546.001ТУ, л. 18, приложение 2. Установка толкателя при испытаниях на срабатывание / АО «ВПК «НПО машиностроения» [Схема]. - 1988.
3. 7351019000000СБ. Приспособление для срабатывания. САДИ.304545.001. [Схема]. - Оренбург: АО «ПО «Стрела», 1988.
4. Патент 2385445 RU. МПК(2006) B64D 1/02, F42B 35/00. Способ моделирования процесса отделения ракеты от авиационного носителя при проведении наземных испытаний / Васильев Н.А., Карпов В.Д., Котельникова И.А. - Опубл. 2010.03.27.
5. Патент 2402460 RU. МПК (2006) В64С 1/00, B64D 1/02. Устройство для крепления и сброса груза с летательного аппарата / Голобородько В.Е., Зинченко С.А., Кликодуев Н.Г., Кулаков И.А., Матрусов В.Д., Мищенко А.П., Обрезчиков В.В., Щеглов В.А. - Опубл. 2010.10.27.
6. Протоколы контрольно-выборочных испытаний (КВИ) толкателя с грузом САДИ.304.546.001 с №1301 по №1403 (л. 1-8); полость цилиндра без каналов сообщения с внешней средой. - Оренбург: ПО «Стрела», 2013-2014.
7. Протоколы контрольно-выборочных испытаний (КВИ) толкателя с грузом САДИ.304.546.001 с №1501 по №1503 (л. 1-8); полость цилиндра обеспечена каналами сообщения с внешней средой. - Оренбург: АО «ПО «Стрела», 2015.