СТЕНД ДЛЯ УДАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ

Полезная модель относится к испытательной технике и может быть использована для испытания объектов на высокоскоростное ударное воздействие.
Одной из важных задач в испытательной технике является проверка функционирования объектов при высокоскоростном соударении их с различными преградами.
Известен стенд для испытаний механических систем на ударное воздействие, содержащий основание, эстакаду, закрепленные на эстакаде направляющие с наклонным и горизонтальными участками, размещенный в направляющих молот в виде тележки, платформу-боек с колесами и устройство для неподвижного закрепления объекта испытаний, установленное неподвижно на конце направляющих (см. а.с. СССР №1538079, МПК 5 G01М 7/00, от 14.09.1987, опубл. 23.01.1990 Бюл. №3).
Недостатком известного стенда является невозможность реализации высокоскоростного соударения. Так, например, для получения скорости ~100 м/с потребовалась бы высота эстакады ~500 м, что практически нереализуемо.
Известен стенд для ударных испытаний, выбранный в качестве прототипа, позволяющий проводить высокоскоростное соударение. Он содержит основание, направляющие, устройство для закрепления объекта испытаний (ОИ), установленное неподвижно на конце направляющих, платформу-боек с размещенным по ходу ее движения спереди имитатором преграды, наружная поверхность которого, предназначенная для взаимодействия с ОИ, расположена под заданным наклоном к направляющим и обращена открытой поверхностью к объекту испытаний, устройство для приведения в движение по направляющим платформы-бойка. (см. патент РФ №2244910, МПК 7 G01М 7/08, от 04.08.2003, опубл. 20.01.2005 Бюл. №2). Платформа-боек установлена на пилонах, снабженных башмаками, под заданным наклоном к направляющим. Платформа-боек заполнена полимеризованным пенополиуретаном с песком заданной плотности - имитатором грунтовой преграды.
Недостатком известных стендов является невозможность реализации высокоскоростного соударения объекта с преградой, выполненной из нескольких различных материалов. Известный стенд позволяет проводить испытания только на взаимодействие ОИ с однородной преградой (в прототипе - с грунтом). В реальности, при высокоскоростном соударении, ОИ может взаимодействовать с грунтом, затем с бетоном (броней, водой) или другими сочетаниями материалов.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание стенда, позволяющего производить испытания на высокоскоростное взаимодействие ОИ с имитатором преграды, выполненным, по крайней мере, из двух материалов.
Технический результат: обеспечение испытаний ОИ на высокоскоростное соударение с преградой с параметрами, реализуемыми в натурных условиях.
Поставленная задача решается тем, что в стенде для ударных испытаний, содержащем основание, направляющие, устройство для закрепления ОИ, установленное неподвижно на конце направляющих, платформу-боек с размещенным по ходу ее движения спереди имитатором преграды, наружная поверхность которого, предназначенная для взаимодействия с ОИ, обращена к ОИ и расположена под заданным наклоном к направляющим, устройство для приведения в движение по направляющим платформы-бойка.
В отличие от прототипа имитатор преграды выполнен содержащим установленные друг за другом элементы из разнородных материалов, поверхность каждого из которых, предназначенная для взаимодействия с ОИ, расположена под заданным наклоном к направляющим.
Выполнение в стенде для ударных испытаний, содержащем основание, направляющие, устройство для закрепления объекта испытаний (ОИ), установленное неподвижно на конце направляющих, платформу-боек с размещенным по ходу ее движения спереди имитатором преграды, наружная поверхность которого, предназначенная для взаимодействия с ОИ, обращена к ОИ и расположена под заданным наклоном к направляющим, устройство для приведения в движение по направляющим платформы-бойка, имитатора преграды содержащим установленные друг за другом элементы из разнородных материалов, поверхность каждого из которых, предназначенная для взаимодействия с ОИ, расположена под заданным наклоном к направляющим позволяет обеспечить проведение испытаний ОИ на высокоскоростное соударение с преградой с параметрами, реализуемыми в натурных условиях.
Полезная модель поясняется чертежами:
- на фиг. 1 представлен вид стенда сбоку;
- на фиг. 2 представлен вид стенда сбоку в момент взаимодействия ОИ с преградой;
- на фиг. 3 представлен вид имитатора преграды сбоку;
- на фиг. 4 и фиг. 5 представлены виды имитатора преграды спереди. Стенд для ударных испытаний содержит основание (на фигурах не
показано), прикрепленные к нему рельсовые (в данном примере) направляющие 1, установленное неподвижно на конце рельсовых направляющих 1 выполненное в виде фермы устройство 2 для закрепления ОИ 3 в определенном положении (под углом а) к рельсовым направляющим 1.
На рельсовых направляющих 1 на башмаках 4, с возможностью перемещения установлена платформа-боек 5 (далее по тексту платформа). На платформе 5 спереди по ходу ее движения размещен имитатор преграды 6, наружная поверхность которого, предназначенная для взаимодействия с ОИ 3, обращена к ОИ и расположена с заданным углом β наклона к направляющим 1. На рельсовых направляющих 1 на башмаках 7 размещено устройство для приведения в движение по рельсовым направляющим платформы 5, выполненное в виде одного или нескольких ракетных двигателей 8. Имитатор преграды 6 выполнен содержащим установленные друг за другом элементы 9 и 10 из разнородных материалов (в данном примере элемент 9 выполнен из грунта, а элемент 10 - из бетона), поверхность каждого из которых, предназначенная для взаимодействия с ОИ 3, расположена под заданным наклоном к направляющим 1 (угол β и γ, соответственно). Элемент 9 может быть закрыт со стороны ОИ 3 тканевым тентом 11 или грунт может быть симитирован «пескопластом» заданной плотности, скрепленным с поверхностью платформы 5. Элемент 10 закреплен к каркасу платформы 5. Элементы 9 и 10 имитатора преграды могут быть разнесены по ходу движения. Бортовая аппаратура ОИ 3 может быть связана проводной линией 12 с регистрирующей аппаратурой (на рисунке не показана).
Работа стенда осуществляется следующим образом. Перед проведением испытаний для заданных (реальных) условий встречи задают начальное положение ОИ 3 относительно рельсовых направляющих 1, габариты элементов 9 и 10 имитатора преграды 6, их взаимное положение на платформе 5 и положение относительно рельсовых направляющих 1. В зависимости от разгоняемой массы и скорости встречи ОИ 3 с первой преградой 6 выбирают тип ракетного двигателя 8, их количество, начальное расстояние от имитатора преграды 6 до ОИ 3.
Запускают ракетный двигатель 8, разгоняют платформу 5 с имитотором преграды 6 по рельсовым направляющим 1 до заданной скорости. Затем происходит последовательное взаимодействие ОИ 3 с элементами 9 и 10 имитатора преграды 6 (см. фигуру 2). При этом может осуществляться передача информации о функционировании ОИ 3 с борта ОИ по проводной линии связи 12 на регистрирующую аппаратуру.
Таким образом, предложенный стенд для ударных испытаний, по сравнению с прототипом, обеспечивает испытания ОИ на высокоскоростное соударение с имитатором преграды, состоящим из разнородных материалов, реализуемых в натурных условиях.