Устройство для измерения скорости полета пули

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОЛЕТА ПУЛИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(72) Авторы Андреев Михаил Анатольевич Саевич Леонтий Михайлович Суворов Анатолий Николаевич Суворов Александр Анатольевич Рыжкова Юлия Александровна Волкова Ирина Николаевна Гомонова Елена Анатольевна(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(57) Устройство для измерения скорости полета пули, включающее пулеуловитель, отличающееся тем, что дополнительно содержит корпус и блок измерения импульса пули,корпус содержит две снабженные подшипниками направляющие, внутри которых размещен шток, на одном конце штока закреплен пулеуловитель, а на другом конце штока закреплен ударник, со стороны ударника корпус снабжен крышкой, на которой установлен датчик измерения импульса пули, соединенный с ПЭВМ через аналого-цифровой преобразователь.(56) 1. Патент РФ 2184978, МПК 01 Р 3/66, 2002. Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения скорости полета пули. Известно устройство - миллисекундомер. Измерение скорости полета пули с помощью электронного миллисекундомера основано на непосредственном измерении времени, за которое пуля пролетает определенное расстояние между двумя датчиками. При пролете пули около датчиков первый датчик запускает миллисекундомер, а второй - останавливает. Датчики могут быть выполнены в различных вариантах электрические рамки с проволокой, которая разрывается пулей, - тем самым разрывается электрическая цепь миллисекундомера электромагнитные датчики в виде соленоида, в которых наводится ЭДС самоиндукции при пролете через них пули оптоэлектронные датчики, которые запускают отсчет времени при пересечении пулей светового луча. Описанное устройство точное, но дорогое. Известно устройство для косвенного определения скорости полета пули - баллистический маятник 1, состоящий из пулеуловителя известной массы, свободно подвешенного на длинной нити. После попадания пули в пулеуловитель он отклоняется от точки равновесия в направлении полета пули на расстояние, пропорциональное кинетической энергии пули, и далее, возвращаясь назад, начинает совершать затухающие колебательные движения. Для определения скорости полета пули измеряют максимальное отклонение (первое колебание) в направлении полета пули и рассчитывают скорость полета пули, используя законы сохранения энергии и импульса. Такой способ характеризуется наличием субъективной погрешности, связанной с необходимостью точной фиксации оператором кратковременного пикового отклонения пулеуловителя. Кроме того, в этом способе необходимо взвешивать пулеуловитель перед каждым выстрелом с тем, чтобы учесть в расчетах изменение массы пулеуловителя за счет попавших в него пуль. Это увеличивает трудоемкость измерения. Задача предлагаемой полезной модели - разработка устройства для измерения скорости полета пули, простого в изготовлении, обеспечивающего достаточную точность результатов измерений благодаря непосредственному воздействию импульса на датчик и преобразованию выходного сигнала в текстовую и графическую информацию. Поставленная задача решается за счет того, что известное устройство, содержащее пулеуловитель, дополнительно содержит корпус и блок измерения импульса пули, корпус содержит две снабженные подшипниками направляющие, внутри которых размещен шток, на одном конце штока закреплен пулеуловитель, а на другом конце штока закреплен ударник,со стороны ударника корпус снабжен крышкой, на которой установлен датчик измерения импульса пули, соединенный с ПЭВМ через аналого-цифровой преобразователь. Сущность технического решения поясняется чертежами на фиг. 1 и фиг. 2. Устройство содержит корпус 1 (фиг. 1), в котором расположен блок измерения импульса пули. Блок включает в себя шток 2, который перемещается в горизонтальной плоскости внутри снабженных подшипниками 3 (фиг. 2) направляющих 4. На одном конце штока 2 закреплен пулеуловитель 5, а на другом конце штока 2 закреплен ударник 6. Со стороны ударника корпус 1 снабжен крышкой 7, на которой установлен датчик измерения импульса пули 8. Датчик 8 соединен с ПЭМ через АЦП (на фиг. 1 и 2 не показаны). Устройство работает следующим образом Ствол оружия с испытуемой пулей устанавливают таким образом, что оси ствола и пулеуловителя 5 коллинеарны. При этом пулеуловитель 5 со штоком 2 и ударником 6 на 2 60512010.02.28 ходятся в таком положении, что сферическая часть ударника 6 соприкасается с датчиком 8, установленным на крышке 7 корпуса 1. После выстрела в момент удара пули о пулеуловитель 5 ее импульс воздействует через пулеуловитель 5 на шток 2 и ударник 6. В результате этого шток 2 перемещается в направляющих 4, передавая через ударник 6 датчику 8 ударную нагрузку. Сигнал с датчика 8 передается на АЦП. Одна из возможных формулировок второго закона Ньютона утверждает, что изменение импульса (количества движения) механической системы равно импульсу внешних сил где- полный импульс системы, внешвнеш - векторная сумма внешних сил, действующих на систему.(2). Суммарный импульс системы есть величина постоянная. Это - закон сохранения импульса. Он позволяет найти конечные скорости взаимодействующих тел, образующих изолированную систему, не вдаваясь в детали взаимодействия. Воспользуемся законом сохранения импульса в проекции на направление первоначального движения пули.(3),где- масса пули,- скорость пули, М - масса пулеуловителя со штоком,- начальная скорость пулеуловителя,- скорость системы после попадания пули в пулеуловитель. Так как до момента попадания пули пулеуловитель неподвижен, то его скорость равна 0 и формула (3) принимает вид, Согласно приведенным расчетам, ПЭВМ проводит вычисление скорости полета пули. Устройство может быть выполнено с различными габаритными размерами, не требует сложного оборудования для изготовления, а расчет скорости полета пули с помощью компьютерной программы точен и прост. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3