ВЕДУЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДКАЛИБЕРНОЙ МОДЕЛИ

Полезная модель относится к экспериментальным устройствам, используемым совместно со ствольными баллистическими установками. Преимущественная область применения - экспериментальная аэродинамика.
При проведении аэробаллистических испытаний аэродинамическая подкалиберная модель помещается в ведущее устройство и выстреливается из ствольной баллистической установки на измерительный участок аэробаллистической трассы. Ведущее устройство после выхода из ствола баллистической установки должно отставать от модели или уводиться в сторону. Для повышения точности определения аэродинамических характеристик предпочтительно иметь аэродинамическую подкалиберную модель как можно большего диаметра, т.е. почти равного калибру ствола баллистической установки.
Известно ведущее устройство для метания подкалиберной модели в виде поддона (см. статью С.Ю.Чернявского и Н.И.Баулина «Модели и поддоны для исследования в легкогазовых баллистических установках» в сборнике «Теоретические и экспериментальные исследования гиперзвуковых течений при обтекании тел и в следах», изд-во МГУ, 1979 г, стр.88-90, рис 6.5), состоящего из основания, на которое опирается модель с донной полостью, и втулки, разделенной на несколько сегментов, охватывающих модель и также опирающихся на основание.
К недостаткам такого устройства следует отнести:
- невозможность выполнения модели диаметром, близким к калибру ствола баллистической установки;
- возмущение траектории полета модели из-за медленного отставания от нее тяжелого основания поддона.
7
Известно ведущее устройство для метания подкалиберной модели в виде поддона (см. «Поддон для подкалиберной модели», свидетельство на полезную модель РФ №26117 U1, МПК F42B 14/06, опубл. 10.11.2002, бюлл. №31), выбранного в качестве прототипа для заявляемого устройства, содержащего ведущую втулку, охватывающую боковую поверхность модели и состоящую из отдельных частей, и обтюратор с опертым на него торцом модели, причем обтюратор выполнен в форме кольца и снабжен выступом, наружная боковая поверхность которого контактирует с внутренней стенкой донной полости модели, а длина поверхности ведущей втулки, беззазорно сопрягаемой с боковой поверхностью модели, выбрана из условия компенсации давления метающего газа, затекающего в донную полость модели, давлением со стороны ведущей втулки.
Недостатком данного устройства является возмущение траектории полета модели при отделении от нее обтюратора.
Решаемой технической задачей является создание устройства, обеспечивающего возможность метания из баллистической установки аэродинамической подкалиберной модели диаметром, близким к калибру ствола, без возмущения траектории ее полета.
Ожидаемый технический результат заключается в повышении точности определения аэродинамических характеристик испытываемых моделей.
Технический результат достигается за счет применения ведущего устройства для подкалиберной модели с донной полостью, содержащего втулку с разрезами в ее стенке и с внутренней боковой поверхностью, беззазорно охватывающей подкалиберную модель, отличающегося от прототипа тем, что:
- втулка выполнена из полимерного материала;
- разрезы в стенке втулки выполнены недоходящими до ее заднего торца по направлению движения подкалиберной модели (содержит недорезы в станке втулки);
- длина внутренней боковой поверхности втулки выбрана равной или большей глубины донной полости модели.
Выполнение втулки из полимерного материала способствует лучшей обтюрации модели в стволе, а также обеспечивает возможность разделения втулки на отдельные части путем разрыва по недорезам в ее стенке.
Выполнение разрезов в стенке втулки недоходящими до ее заднего торца по направлению движения подкалиберной модели исключает прорыв метающего газа через втулку.
Выбор длины внутренней боковой поверхности втулки равной или большей глубины донной полости модели обеспечивает компенсацию давления метающего газа, затекающего в донную полость модели, давлением на стенку модели со стороны втулки.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 представлено ведущее устройство с размещенной в нем подкалиберной моделью с донной полостью, на фиг.2 - вид на ведущее устройство спереди.
Ведущее устройство для подкалиберной модели 1 с донной полостью содержит втулку 2 с разрезами 3 в ее стенке и с внутренней боковой поверхностью 4, беззазорно охватывающей подкалиберную модель. Втулка 2 выполнена из пластичного полимерного материала, например, полиэтилена. Разрезы 3 выполнены недоходящими на длине А до заднего торца втулки 2 по направлению движения подкалиберной модели 1, а длина Б внутренней боковой поверхности 4 втулки 2 выбрана равной или большей глубины донной полости модели 1.
Предлагаемое ведущее устройство для подкалиберной модели работает следующим образом.
При проведении испытаний подкалиберная модель с донной полостью помещается в ведущее устройство и выстреливается из ствольной баллистической установки. Полость модели 1 заполняется метающим газом, который равномерно нагружает стенки модели изнутри давлением Р. Под действием давления метающего газа втулка 2 с размещенной в ней аэродинамической подкалиберной моделью 1 с донной полостью разгоняется по стволу 5 баллистической установки. Благодаря тому, что часть усилия со стороны метающего газа передается непосредственно на торцовую поверхность полости В модели, снижаются напряжения сжатия от действия инерционных сил в стенке модели.
Втулка 2, длина внутренней боковой поверхности Б которой выполнена равной или большей глубины донной полости модели 1, работая как клин, плотно охватывает находящуюся в контакте с нею боковую поверхность модели 1, разгружая тем самым стенку модели от действия давления Р в ее полости. Выполнение втулки из полимерного пластичного материала, например, полиэтилена, и наличие недорезов на длине А со стороны ее заднего торца обеспечивают обтюрацию модели в стволе.
После выхода втулки 2 с моделью 1 из ствола 5 под действием набегающего потока воздуха происходит разворот и отделение друг от друга частей 6 втулки 2 на участках А с последующим уводом этих частей с траектории полета модели 1 без ее возмущения.
За счет выполнения модели 1 диаметром, близким к калибру ствола 5 баллистической установки, а также исключения возмущения модели 1 при отделении от нее втулки 2 повышается точность определения аэродинамических характеристик испытываемой модели.