Вимірник параметрів снаряда, випущеного зі стрілецької зброї

Пристрій відноситься до вимірювальної техніки і може бути використане для виміру (визначення) параметрів стрілецької зброї. Відомий пристрій для виміру швидкості польоту снаряда (В.Л. Попов, Е.А Дыскин. Раневая балістика Праці військово-медичної академії. Том 234, cтop.18-19. Санкт-Петербург, 1994, с.164), у якому як блокирующи х пристрої використовуються контактні пристосування - балістичні рами-мішені з натягнутої рівнобіжними рядами тонкого дроту. Недоліком такого пристрою є неможливість багаторазового використання застосовуваних у ньому раммішеней унаслідок їхнього руйнування після кожного акта відстрілу зброї. Відомий пристрій для виміру швидкості польоту снаряда, обране як прототип (В.Л. Попов, ЕА Дыскин. Раневая балістика Праці військово-медичної академії. Том 234, crop. 18-19. Санкт-Петербург, 1994, с.164), у якому використовуються два блокирующи х пристрої, розташовані на фіксованій відстані друг від друга, і блок реєстрації. Як блокирующи х пристрої використовуються неконтактні пристосування, кожне з який містить джерело плоско-рівнобіжного пучка світла і фотодіод. Після пострілу снаряд послідовно проходить через обох блокирующи х пристроїв. У момент проходження снаряда через площину світлового потоку пристрою, що блокує, тінь від снаряда проектується на фотодіод, унаслідок чого в останньому за рахунок зміни рівня освітленості виникає електричний імпульс. Імпульси від обох пристроїв, що блокують, підсилюються і подаються на вимірювальний прилад - електронно-рахунковий частотомір, що вимірює часовий інтервал між імпульсами, що надходять. Швидкість снаряда визначається відношенням відстані між пристроями, що блокують, до обмірюваного тимчасового інтервалу. Недоліками такого пристрою є: 1. Складність його виготовлення, обумовлена необхідністю створення пристроїв, що блокують, у виді джерел плоско-рівнобіжного пучка світла, що володіють малої розходженістю світлового пучка 2. Складність юстировки джерел світла і фотоприймачів пристроїв, що блокують, друг щодо друга В основу винаходу поставлена задача створення пристрою для визначення початкової швидкості снаряда, випущеного зі стрілецької зброї, що володіє просі отою метод}' виміру, економічністю і високою чутливістю виміру. Виміру параметрів у пристрої, що заявляється, засновані неї вимірі ефектів., що супроводжують поле снаряда Поставлена задача вирішується тим, що у вимірнику параметрів снаряда, випущеного зі стрілецької зброї, що містить пристрій, що реєструє, що блокують пристрої, розташовані на фіксованій відстані друг від др уга і з'єднані з джерелом напруги живлення, згідно винаходу, пристрої, що блокують пристрої виконані у виді п’єзодатчиків, з’єднаних із пристроєм, що реєструє, через підсилювач-формувач імпульсних сигналів, підключені до джерела живлення, що забезпечує підвищення чутливості пристрою,, спрощення й економічність вимірів. На [фіг.1] представлена структурна схема вимірника швидкості снаряда Вимірник містить п’єзодатчикі (1) і (2), розташовані уздовж передбачуваної траєкторії польоту снаряда на відстані L друг від друга Вихід кожного з п’єзодатчиків підключений до входу свого підсилювача-формувача 3, 4 імпульсів і джерелу напруги живлення 6. Другі входи підсилювачив-формувачив імпульсних сигналів підключені також до джерела напруги живлення 6. Виходи кожного з підсилювачив-формувачив імпульсних сигналів підключені до входів пристрою, що реєстр ує, 5. Вимірник працює таким чином. На п'єзоелектричні датчики (1, 2) підсилювачи-формувачи (3, 4) і пристрій, що реєструє, (5) подається напруга живлення. При цьому кожний з датчиків починає реєструвати сигнали, обумовлені навколишнім фоновим шумом звукової частоти, однак, величина їх невелика і на виході пристрою, що реєструє, являє собою тло. Після пострілу в процесі польоту кулі перед її вістря утвориться так називана головна хвиля, що зобов'язана своїм походженням тиску ударної поверхні снаряда на частки повітря, що знаходяться перед нею, і, що представляє із себе конус, що має в проекції вид кута, що утворить перед кулі головна хвиля. При прольоті снаряда поблизу п’єзоелектричних датчиків хвиля буде послідовно фіксуватися кожним з датчиків. Виникаючі на датчиках сигнали подаються на входи відповідних підсилювачив-формувачив 3, 4. На ви ході кожного з підсилювача-формувача формуються по одному імпульсі, що подаються на відповідні входи пристрою, що реєструє., 5. Пристрій вимірює часовий інтервал між цими двома імпульсами і по відомій відстані L робить перерахування обмірюваного тимчасового інтервалу в значення швидкості польоту снаряда Вимірник працює в складі стенда для відстрілу стрілецької зброї, що містить верстат для закріплення зброї, сам вимірник і кулеуловлювач. Усі три пристрої розташовані соосно з траєкторією польоту снаряда Як приклад конкретного виконання вимірника параметрів снаряда, випещеного зі стрілецької зброї, використана схема, що складається з двох гієзоелектричних датчиків на основі п’єзокерамики з тітанату цирконата свинцю ЦТС-23, підсилювачив-формувачив і пристрою, що реєструє. П’єзоелеістричні датчики встановлювалися на відстані 500мм друг від друга соосно з траєкторією польоту снаряда. Підсилювачи-формувачи імпульсів були зібрані за схемою оптоелектронного одновібратора (В.И Іванов, А.И Аксьонов, А.М Юшин. Напівпровідникові оптоэлектронные прилади. Довідник. Энергоатомиздат, 1989p., 448с, стор.364). Як регистрирующего пристрій був використаний двухканапьний запам’ятовуючий осцилограф типу 38-13. До входу з першого каналу осцилографа підключався вихід першого підсилювачаформувача, до входу другого каналу - ви хід другого підсилювача-формувача. Після проведення посірілу запам'ятовуючий осцилограф фіксував імпульси від кожного з п'єзоелектричних датчиків, після чого між ними вимірявся часовий інтервал Швидкість польоту снаряда визначалося як відношення відстані між п'єзоелектричними датчиками до обмірюваного тимчасового інтервалу між імпульсами. Використання п’єзоэффекта в схемі пристрою для визначення параметрів снаряда і застосування в якості п'єзодатчиків п'єзокерамики ЦТС, що характеризується високими значеннями п’єзоконстант, дозволило впевнено і при мінімальних витратах на створення схеми одержувати сигнали від снаряда, що летить, на рівні одиниць вольт зі співвідношенням сигнал/шум приблизно 28Дб. Тому, погрішність визначення швидкості снаряда не перевищувала 1,5%. Іспиту вимірника проводилися при стрілянині з автомата АК-74 калібру 5,45. Тривалість обмірюваних імпульсів від кожного з п'єзоелектричних датчиків складала приблизно 5,5мкс, середнє значення тимчасових інтервалів між імпульсами складало приблизно 550мкс. Це відповідало швидкості польоту снаряда приблизно 910м/с, що є типовим значенням для даного виду зброї.