Перейти к публикации
  • .
  • .
  • VK
  • OK
  • .

Рекомендованные сообщения

Ржавый

Эту тему сделал по просьбе нашего Форумчанина Lom, он же Сергей Трунов.

Для начала статья по теме, ну и задаем вопросы и общаемся:)

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РУЖЕЙ ДЛЯ ПОДВОДНОЙ ОХОТЫ

Трунов С.В. Медведский Б.В. Антипов Д.В.

В данной работе освещены результаты экспериментальных исследований гидропневматического, пневматического и экспериментального (пневмовакуумного) типа ружей для подводной охоты.

Вступление

 

 

В данной работе освещены результаты экспериментальных исследований гидропневматического, пневматического и экспериментального (пневмовакуумного) типа ружей для подводной охоты.

С целью получения достоверных результатов, для испытаний использовалось одно изделие в двух модификациях - пневматического и экспериментального типа. При сохранении всех геометрических, кинематических параметров всех модификаций изделий, получены различные динамические характеристики. Следует заметить, что после первой же серии отстрелов в гидропневматическом ружье пришлось повысить давление в ресивере в три раза выше, чем в остальных ружьях. Эти меры приняты в связи с существенной разницей в величине скорости вылета гарпуна из ствола.

К основным параметрам отнесены скорость движения гарпуна в пределах ствола, ускорение.

Для выполнения работы потребовалось решение следующих задач: - проектирование, изготовление, испытание установки; - выбор системы регистрации параметров; - оценка погрешности результатов.

 

продолжение в сообщении #2

Изменено пользователем Ржавый
  • Нравится 2

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Ржавый

1. Краткий обзор

 

1. Краткий обзор

систем регистрации параметра - скорость

Принципиально все системы можно разделить на контактные и бесконтактные.

К бесконтактным системам относятся: радиолокационные, индукционные, лазерные и с использованием фоторезисторов.

Радиолокационные используют эффект смещения частоты отраженного сигнала по сравнению с частотой излучаемого сигнала.

В индукционных системах регистрируется изменение величины электрического сигнала при прохождении исследуемого тела магнитного поля.

Лазерные системы работают по принципу радиолокационных, т.е. с использованием эффекта Доплера.

Следующий способ регистрации пролета исследуемым телом маркированных точек - с использованием фоторезисторов. На одной стойке устанавливается блок источников света (светодиоды), а напротив другая стойка с блоком фоторезисторов (фотодиодов). Стойки установлены таким образом, что свет каждого светодиода воспринимается отдельным фоторезистором. При прохождении исследуемого тела по траектории, световой поток изменяется, что приводит к изменению электрического сопротивления в фоторезисторе. Этот скачек регистрируется осциллографом. Установив вторую пару стоек на определенном расстоянии по всплеску на экране осциллографа можно определить время прохождения заданного расстояния. Система регистрации на данном принципе была выполнена одним из авторов и представляла собой следующее.

 

 

1.1 Описание разработанной установки

 

1.1 Описание разработанной установки

 

Данный прибор выполнял функции таймера, то есть считывал время между двумя событиями. Этими событиями являлось прохождение непрозрачного тела (гарпун) в прозрачной среде между элементами оптического датчика. Диапазон измеряемых интервалов времени от 0,0001 до 1 секунды. Питание прибора осуществлялось от блока питания напряжением 9 вольт, светодиоды 1,5 вольта. Прибор имеет четырехзначный цифровой отсчет показаний и их ручной сброс.

В основу принципа работы прибора положен счетный метод, заключающийся в следующем: измеряемый интервал времени, выделенный старт-стоповым блоком заполняется импульсами, следующими с задающего генератора. Импульсы подсчитываются декадами узла индикации. Результат измерения отображается на отсчетном устройстве в цифровой форме.

Работа основных частей прибора заключалась в следующем. Задающий генератор генерирует импульсы опорной частоты, число которых позволяет определить требуемый интервал времени. Номинальная рабочая частота 10 Кгц.

Старт-стоповый блок обеспечивает необходимые переключения в зависимости от подаваемого сигнала с оптических датчиков и обеспечивает прохождение импульсов к счетчикам за измеряемый период. На счетчики импульсы поступают от генератора через логический элемент И-НЕ, выполняющий функцию вентиля, разрешающего или останавливающего счет. Вентиль управляется триггером. Триггер-переключаемый элемент, имеющий два статических состояния - включен и выключен. Он в свою очередь управляется сигналами двух оптических датчиков, срабатывающих при пересечении светового потока, проходящего между элементами каждого из датчиков, непрозрачным телом (гарпун). Показания счетчиков отображаются на четырех знаковом семи сегментном жидкокристаллическом индикаторе.

Оптические датчики представляют собой две пары светодиодов и фотодиодов, работающих в инфкрасном диапазоне волн. Одна пара запускающая, другая - останавливающая.

Данный прибор прошел поверочные испытания на А/О «Радиан» и допущен Гл. метрологом к эксплуатации, с погрешностью измерений во всем диапазоне не более 0,8%.

 

 

1.2 Механические системы регистрации скорости

 

1.2 Механические системы регистрации скорости

 

Механическая система контактов наиболее широко применяется в исследованиях и экспериментах по баллистике. Скорость исследуемого тела в одной точке измеряется с помощью прибора, называемого баллистическим маятником. Баллистический маятник представляет собой подвешенный шарнирно массивный стальной приемник. При попадании в приемник, исследуемое тело отклоняет его на некоторый угол, по величине которого определяется энергия удара.

Средняя скорость исследуемого тела определяется на расстоянии L от дульного среза по измеренному времени полета исследуемого тела на участке дельта L, длина которого известна.

Приборы, измеряющие среднюю скорость исследуемого тела, называются хронографами. Выбранный участок траектории ограничивается блокирующими устройствами «1» и «2», позволяющими фиксировать моменты прохождения исследуемым телом начальную и конечную точку этого участка. В качестве блокирующих устройств, как, правило, используются рамы-мишени. Рамы-мишени представляют собой каркас из диэлектрического материала, на который наматывается параллельными рядами тонкая медная проволока диаметром 0,2-0,25мм, являющаяся частью замкнутой электрической цепи. Исследуемое тело, пролетая через рамы-мишени, разрывает проволоку, т.е. электрическую цепь, что фиксируется хронографом.

Анализ известных систем регистрации параметра - скорости позволил на начальных этапах, ограничиться использованием механической контактной системой регистрации /1,2/. Изготовленная система регистрации на фоторезисторах великолепно работала в воздушной среде, но в подводном положении реагировала на малейшие волновые процессы, на поверхности. В этой связи не представилось возможным ее использование в подводном положении.

Спроектированная механическая контактная система регистрации представляла собой следующее. Ружье фиксировалось горизонтально в станке. Станок монтировался на направляющем рельсе по разметке. На противоположном конце рельса размещается уловитель гарпуна. Между ружьем и уловителем размещались две пары контактов (электрические выключатели) разнесенных на фиксированное расстояние 110 мм.

Контактная группа представляла собой в подводной части флажок-мишень, в надводной язычок электрического прерывателя. Вся установка помещалась в бассейн с водой. Электрические контакты прерывателя с помощью проводов подключены к миллисекундомеру Ф-209. Контактная система выполнена таким образом, что при контакте гарпуна с первым флажком-мишенью, размыкается первый контакт и включается миллисекундомер. Второй контакт в это время разомкнут. При соударении гарпуна со вторым флажком - второй контакт выключает миллисекундометр. Зная расстояние между контактами и время пролета гарпуном этого расстояния, расчетным путем определялась средняя скорость на этом участке.

Перемещением подвижной контактной системы по рельсам получено значение скорости на различных участках траектории. Наибольший интерес представляют параметры движения гарпуна внутри ствола, так как, они определяют зависимости внутренней баллистики.

К испытаниям были представлены гидропневматическое, пневматическое и экспериментальное ружье. Все ружья имели одинаковые длины (750мм) и диаметры (12мм) стволов (у гидропневматического ружья диаметр ствола 10мм), одинаковые объемы ресиверов и испытывались с одним гарпуном диаметром 9мм. Давление воздуха в ресивере пневматического и экспериментального ружей составляло 0,868 МПа, гидропневматического 2,4 МПа.

В момент начала движения гарпуна, система позволила достаточно точно определять величину времени пролета гарпуном заданного расстояния. Каждая экспериментальная точка на графике была получена, как, среднеарифметическое значение в результате 100 замеров. Но при удалении контактной группы на расстояние 400-500мм от дульного среза система регистрировала настолько разные результаты, что дальнейшее проведение эксперимента становилось бессмысленным. Поскольку регистрировалось среднее значение скорости, то результаты эксперимента представлены в виде гистограмм.

Табулированные значения эксперимента приведены в приложении.

 

 

2. Расчет погрешности

 

2. Расчет погрешности

 

Расчет погрешности полученных значений проведен по паспортным данным прибора Ф-209:

t

e = + [0,005 + 0,005(--- - 1)],

T

где t - замеряемый параметр;

T - диапазон прибора.

Для пневматического ружья погрешность составила 2-5%, экспериментального 2-6%, гидропневматического 1,5-5%.

По результатам экспериментальных данных построены графики скорости, ускорения движения гарпуна по стволу под действием избыточного давления воздуха в ресивере.

 

 

Выводы и Литература

 

Выводы

Анализ эксперимента позволил сделать следующие выводы:

1. Наиболее перспективным следует считать экспериментальное ружье - как имеющее наибольшее значение скорости по всей длине ствола. Данное повышение скорости увеличило энергию гарпуна в 1,5 раза.

2. В существующих условиях производства, без изменения технологии возможно повышение К.П.Д. выпускаемых ружей на 50%.

3. Значение ускорения в экспериментальном ружье, в среднем вдвое превышает ускорение в пневматическом.

4. Механическую контактную систему регистрации скорости гарпуна следует считать неприемлемой (при больших скоростях), так как, регистрируется скоростной процесс и ударные нагрузки на контактную систему (перегрузка достигла 50g) выводят ее из работоспособного состояния.

5. Для облегчения обработки результатов эксперимента необходимо использовать нейрокомпьютер.

 

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Проектирование пневматических ружей. В.В.Евтушенко Спортсмен подводник.: N 22, 1970.

2. Шенк Х. Теория инженерного эксперимента М., 1978.

3. Повх И.Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении М., Машгиз,1959.-396с.

 

 

 

Изменено пользователем Ржавый
  • Нравится 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
EmperiaL

Крупяка на вас всех не хватает)))

  • Нравится 4

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гена

А где обещанные схемы, графики, ролики?

  • Нравится 2

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Ржавый
Крупяка на вас всех не хватает)))

а это что за страшный зверь?;)

 

А где обещанные схемы, графики, ролики?

 

Здравствуй Гена!

какой ты шустрый;)

 

вот один график, размер первоисточника не велик:pardon:

дождемся автора, прокомментирует...

 

2c82a9d2fb51.jpg

Скорость по длине.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гена

Спасибо за оперативность! Или я не даганяю, или гарпуны не способны летать быстрее чем может бежать человек. А человек способен в спурте развивать скорость больше 10 метров в секунду.

  • Нравится 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
uhepby2

Не могу вспомнить остался у меня 22-й номер или отдал кому то. Оставлял я точно помню номер с ружьем со сменными ресиверами и гидровакуумным ружьем. Будем искать.:) Ларчик оказывается очень просто открывался вот

http://www.scubadiving.ru/biblioteka/Knigi/sportsmen_podvodnik.htm это клад. Особенно рекомендую почитать в 22м номере за 1970г. Статью про ласты.

Изменено пользователем uhepby2
  • Нравится 2

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
АлександрД

интересующимся С-П - http://diveright.ru/viewtopic.php?t=4701 полное содержание всех номеров! :)

могу сюда перевыложить, если посоветуете куда и в каком виде.

  • Нравится 2

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
EmperiaL
а это что за страшный зверь?;)

L]

 

товарищ Вланик)

Изменено пользователем Ржавый
  • Нравится 3

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
uhepby2
товарищ Вланик)
Да уж.

:D:lol::pardon:

  • Нравится 2

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

Подводная охота. Дайвинг. Общение людей увлеченных подводным миром.

Мы Вконтакте

×