УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВКИ БАЛАНСА ГЛАДКОСТВОЛЬНОГО ОРУЖИЯ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области физической культуры и может быть использовано в спорте высших достижений для корректировки и совершенствования подготовки спортсменов в стендовой стрельбе.
Уровень техники
В стендовой стрельбе конечный результат зачастую зависит от состояния баланса оружия. Баланс гладкоствольного оружия, применяемого в стендовой стрельбе, зависит от самых различных факторов, влияющих на качество стрельбы: точки приложения отдачи относительно оси канала ствола, величины дульного сужения, соотношения веса частей оружия, длины канала ствола, диаметра канала ствола или конуса, веса дробового снаряда, веса порохового заряда, положения головы стрелка, положения рук и степени прикладываемого им усилия при удержания оружия
Все вышеперечисленные параметры влияют на колебание оружия в момент выстрела (баланс). Для идеального баланса требуется учитывать соотношение всех вышеперечисленных параметров во время выстрела.
В настоящее время во время пристрелки оружия основное внимание уделяют точности попадания, при этом уровень колебания оружия либо оценивают по ощущениям спортсмена либо устанавливают усредненное положение; например, в стендовой стрельбе принято устанавливать положение баланса на уровне оси шарнира открывания ствола. (Поляков М.И. Стрельба влет, М., физкультура и спорт, 1973, 173 с.).
При подгонке оружия под определенного спортсмена необходимо учитывать, что излишние колебания оружия в его руках могут вызвать «отраженное действие мышц»; это, в конечном итоге, неизбежно приводит к мышечному сокращению в момент точного наведения на цель и отрицательно сказывается на качестве выполнения выстрела. Также при балансе, расположенном на оси открывания ствола, не всегда можно получить точный выстрел, так как данный вид балансировки не учитывает взаимодействия вышеперечисленных факторов влияющих на баланс, и в отличии от предлагаемого вида балансировки, балансировка по оси открывания осуществляется без выстрела, с использованием механического контроля по принципу бытовых весов.
Раскрытие полезной модели
Технический результат заключается в возможности передачи данных беспроводным трехосевым акселерометром отклонения ствола по трем осям X, У, Z в момент выстрела. Это позволяет выявить недостатки в балансировке оружия спортсменов и дать рекомендации по их исправлению, свести к минимуму затраты по определению оптимального соотношения множества исследуемых параметров.
Заявленный технический результат достигается за счет устройства регулировки баланса гладкоствольного оружия, включающее рамочный приклад, регулируемый амортизатор, ствол с осью открывания, регулируемый баланс, причем дополнительно установлен беспроводной трехосевой акселерометр, который закреплен на конце ствола.
Согласно полезной модели беспроводной трехосевой акселерометр выполнен в виде датчика.
Согласно полезной модели беспроводной трехосевой акселерометр закреплен максимально близко к дульному срезу канала ствола.
Согласно полезной модели содержит дополнительно компьютер с программным обеспечением, выполненным с возможностью получения данных с беспроводного трехосевого акселерометра.
Согласно полезной модели при получении данных с беспроводного трехосевого акселерометра компьютер с программным обеспечением, выполнен с возможностью определения оптимального соотношения изменяемых параметров влияющих на баланс оружия непосредственно в момент производства выстрела, при этом пространственное смещение по осям Х и Y должно стремиться к нулю, а ось Z для исключения опрокидывающего момента - быть максимально приближенной к точке приложения отдачи.
Краткое описание чертежей
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен ствол с беспроводным трехосевым акселерометром, на фиг.2 приведена конструкция рамочного приклада, на фиг.3 и фиг.4 изображен пример окна работы компьютерной программы с представлением результатов показаний устройства в графическом виде, на фиг.5 представлен пример окна работы компьютерной программы с представлением всех изменяемых параметров и соответствующих им показаний акселерометра в цифровом виде.
Осуществление полезной модели
Поставленная цель достигается путем исследования состояния баланса оружия на основе сравнительных данных его колебания в трех плоскостях по осям X, У, Z в момент производства выстрела при различных комбинациях вышеперечисленных факторов (фиг.1), где Х - колебания в горизонтальной плоскости; У - колебания в вертикальной плоскости; Z - колебания по оси канала ствола.
При идеальном соотношении изменяемых параметров пространственное смещение по осям Х и Y стремится к нулю, а присутствует только перемещение по оси Z.
Выявление оптимального соотношения проводится отдельно по каждому показателю путем отстрела 3-х и более выстрелов в одной комбинации параметров, при этом используются минимальные значения.
Контроль осуществляется путем сравнительного анализа показателей амплитуды отклонений, получаемой с помощью данного технического устройства и разработанной непосредственно для такого случая компьютерной программы.
На фиг.1 и фиг.2 изображен предпочтительный вариант осуществления заявленного устройства регулировки баланса для определения оптимального соотношения изменяемых параметров оружия, который состоит из рамочного приклада 1, регулируемого амортизатора 2, ствола 6 с осью открывания 3, регулируемого баланса 4 и дополнительно установленного беспроводного трехосевого акселерометра 5, закрепленного на конце ствола 6.
На фиг.3 и фиг.4 представлен пример окна работы компьютерной программы с представлением результатов показаний устройства в графическом виде: на фиг.4 амплитуда очевидно меньше, чем на фиг.3, следовательно, настройки первого варианта следует считать наиболее оптимальными.
При получении всех данных с устройства, можно точно назвать оптимальное соотношение параметров, используя для этого минимальные значения колебания ствола. Порядок проведения измерения:
- установка используемых на данный момент спортсменом изменяемых параметров оружия;
- крепление акселерометра к концу ствола;
- запись положения исходных изменяемых параметров в программу (вид оружия, дульное сужение, номер ствола, вес дроби, вес пороха, марка пороха, производитель патронов, номер партии, положение амортизатора, длина ствола, диаметр канала ствола);
- изменение положения амортизатора (минимум 5 положений);
- контрольные выстрелы (3 шт). При каждом из 5-ти положений амортизатора по 3 выстрела, смещая регулируемый баланс от «-» к «+», шаг смещения 1 см;
- измерение параметров колебания ствола при каждом выстреле и внесение данных в программу;
- определение с помощью программы минимальных значений;
- установка положения амортизатора по минимальному значению колебания ствола;
- установка положения баланса по минимальному значению Х и Y;
- оружие готово к использованию.
В случае дополнительных изменений, например смены патронов, дульного сужения, увеличение антропометрических данных спортсмена, данные измерения необходимо проводить вновь и корректировать положение регулируемого баланса.
По окончании исследования спортсмен получает рекомендации по регулировкам действующего оружия, либо оптимальные параметры оружия для специального заказа.
Для эталонного выстрела ось Z должна для исключения опрокидывающего момента совпадать с точкой приложения отдачи. В тех случаях, когда совпадение оси Z с точкой приложения отдачи невозможно из-за конструктивных особенностей оружия и анатомических особенностей стрелка, необходимо совместить вектор отдачи с точкой приложения приклада за счет изменения положения баланса.
Примеры конкретного выполнения.
Заявленная полезная модель позволяет применить к обучению спортсмена научный подход, систематизировать все аспекты его подготовки, добиться как стабилизации результатов, так и их планового роста.
Спортсмен К., мастер спорта СССР по стендовой стрельбе, имеет оружие марки «Беретта 682», канал ствола 18,6 мм, дульное сужение: 0,5 мм - нижний ствол, 1 мм - верхний ствол, длина ствола 760 мм, вес оружия 4,0 кг, стартовое положение баланса относительно оси открывания ствола +1 мм, стартовое положение амортизатора - 12 мм. Его средний результат до использования данного устройства, на момент проведения исследования составлял 88% (22 попадания из 25 возможных).
Для данного спортсмена были проведены исследования с использованием устройства «регулируемый баланс», в результате которых на основании показаний акселерометра идеальным был отстрел патронов при положении баланса +6 мм относительно оси открывания ствола и при положении амортизатора - 8 мм.
После применения рекомендаций по положению баланса его средний результат стал составлять 94% (23,5 из 25 возможных).
Спортсмен С., мастер спорта СССР по стендовой стрельбе, оружие марки «PERAZZI 2000», канал ствола 18,4 мм, дульное сужение: 0,7 мм - нижний ствол, 0,9 мм - верхний ствол, длина ствола 780 мм, вес оружия 4,1 кг, стартовое положение баланса относительно оси открывания ствола +1 мм, стартовое положение амортизатора относительно прицельной планки - 7 мм. Его средний результат до использования данного устройства составлял 92% (23 попадания из 25 возможных).
На основании показаний акселерометра у спортсмена С.идеальным был отстрел патронов при положении баланса - 2 мм относительно оси открывания ствола и положения амортизатора - 7 мм.
После применения рекомендаций по положению баланса его средний результат стал составлять 96% (24 из 25 возможных).
Пример процесса (алгоритма) осуществления балансировки гладкоствольного оружия для конкретной партии патрона заключается в следующем. На испытуемое оружие устанавливается приклад с устройством регулировки баланса и регулируемым амортизатором, а на конец ствола крепится беспроводной трехосевой акселерометр. Производится отстрел (3 выстрела/тест). Используются только те патроны, которыми спортсмен планирует проводить последующий за тестом период спортивной подготовки. Число тестов не ограничено. Из полученных данных выбираются, те, где показания X, У были минимальными, a Z максимальным. Положение баланса соответствующее этим параметрам, является оптимальным, и его показатели (мм +/- от оси открывания ствола) передаются спортсмену и его тренеру, для установки баланса в данных значениях. Для каждого новой партии патронов, обязательно необходимо проводить дополнительное тестирование записывая показания акселерометра для всех положений груза и амортизатора.
Освоение данной полезной модели позволяет повысить точность выполнения выстрела, повысить спортивный результат и сократить финансовые затраты на подготовку спортсменов.