Кулеуловлювач

Корисна модель відноситься до розділу випробувань озброєння і військової техніки, проведення бойових тренувань, підготовки військ з використанням боєприпасів, що містять у своему складі свинець. Установка може бути встановлена в тирах, на стрільбищах з метою захисту навколишнього середовища (ґрунтів, води, повітря) від забруднення свинцем і його сполуками. Відомий стаціонарний кулеуловліовач, в якому для затримки куль використовуються послідовно розташовані стінка із суцільної дерев'яної дошки, (ДСП, фанера ін.), короб з щебенем, металеві щити для відбиття куль. В цьому випадку під час гальмування куля значно деформується і розривається на частини. Основним недоліком кулеуловлювача с громіздкість конструкції, забруднення навколишнього середовища свинцем і його сполуками, шум при використанні [1]. Відомий кулеуловлювач, в якому для затримки куль або інших боєприпасів використовуються матеріалі, що розміщено в окремому об'ємі, обмеженому вертикальною підпірною стіною, перед котрою розташований мішеневий вал з піску, а під ним дренажні споруди для локалізації І відведеній забрудненої води. В цьому випадку під час гальмування куля зовсім не деформується, залишається цілою. Основнім недоліком кулеуловлювача є громіздкість конструкції і забруднення навколишнього середовища свинцем і його сполуками (див. патент США №5255924 F41J1/14 за 93 рік). Відома конструкція мобільного кулеуловлювача, в котрому для затримки куль використовуються вертикально підвішені металеві щити, розташовані під кутом один до одного. Таким чином створюється необхідний напрямок для проходженні ї гальмування куль, по якому вони, відбиваючись від одного щита до другого, уповільнюють свій рух і попадають в кулезбірник. Її основним недоліком є значне забруднення повітря парами свинцю, а атмосферних опадів - свинцем і його сполуками, оскільки виникають труднощі повного видалення куль і осколків, на які розбиваються кулі (див. патент Німеччини №3I31228 F41J1/12 96 pік) Найбільш близькім технічним рішенням є винахід, згідно з яким пропонується мішенева установка з кулеуловлювачем, що складається з мішеней, котрі перемотуються з барабана на барабан за допомогою електроприводу, корпусу, у середині якого розміщений і шарнірно закріплений відбивний щит з криволінійним стержнем, укріпленим з тильної сторони щита, з різьбою для закручування гайки, з пружиною навколо криволінійного стержня, зі змінною прокладкою для регулювання нахилу відбивного щита для зменшення сили взаємодії кулі при її гальмуванні та зниження шум у при стрільбі і для фіксації відбивного листа в потрібному положенні, в залежності від типу зброї, з регульованим зазором для направлення кулі в піддон для збирання і накопичення (див. авторське свідоцтво СРСР №1779899 кл.: F41J1/14 за 1992 рік). Основними недоліками конструкції - прототипу є: - забруднення атмосфери парами свинцю; - забруднення ґрунтів і ґрунтови х вод свинцем і його окисами; - труднощі утилізації куль і їх частин; - сильний шум на стрільбищах. В основу корисної моделі поставлена задача усунення недоліків прототипу, а саме: - недопущення попадання свинцю, парів, окисів в навколишнє середовище; - забезпечення утилізації матеріалів, які використовуються; - зниженні шумових е фектів. Поставлену задачу можна вирішити, якщо з конструкції прототипу видалити такі елементи як суцільний металевий корпус, шарнір, криволінійний стержень, гайку, пружину, прокладку. Елементи конструкції кулеуловлювача, що заявляється, формуються на металевій рамі, обшитій з боків суцільними, а знизу металевими листами і прорізями, і накритою зверху прикріпленою до рами кришкою, з зафіксованими на рамі гальмуючим і кулезупиняючим пакетами, виготовленими з листового термопластика у вигляді коробів, які заповнені сипучим або в'язким матеріалом відповідно, і які закріплені над прорізями піддону для збирання сипучого, в'язкого матеріалів і куль перед кулевідбивним металевим екраном. Гальмуючий і кулезупиняючий пакети можуть бути різними за геометричними розмірами, з різними матеріалами наповнення в залежності від типу стрільб, легко встановлюватися і транспортуватися. На фіг.1 зображено кулеуловлювач (в зібраному вигляді) в перспективі, на фіг.2 повздовжній переріз установки. Куле уловлювач складається з рами 1, обшитої з трьох сторін металевими листами 9, знизу металевим листом з прорізями 13, закритого зверху металевою кришкою 3. На рамі за ходом кулі розташовуються: мішень 2, за нею над прорізями нижньої стінки 13 і переднім піддоном 10 розташовують гальмуючий пакет 4, який виготовлений і листів термопластика 8 і заповнений сипучим матеріалом, далі розташовують кулезупиняючий пакет 5, який також виготовлений і листів термопластика 8 і заповнений в'язким матеріалом. За ним над прорізями нижньої стінки 13 встановлюється металевий кулевідбивний екран 6, а під прорізями закріплюється піддон 12. Обидва пакети фіксуються на рамі вставками 14 і закріпляються елементами кріплення 11. В конструкції обох пакетів зроблено петлі 7 для їх підйому, перенесення, установки і заміни. В якості приклада реалізації конструкції можна рекомендувати куле уловлювач, що складається з металевої рами, обшитої з боків металевими листами, знизу металевим листом і прорізями, закритого зверху металевою кришкою. На рамі встановлюється мішень, далі розташовується гальмуючий пакет, виготовлений з листів поліетилену і заповнений піском, далі на рамі встановлюється кулезупиняючий пакет, виготовлений також з листів поліетилену і заповнений гумою ИРТ, за ним на рамі встановлюється металевий кулевідбивний екран, який виконаний зі сталі, а знизу задній піддон Обидва пакети повинні фіксуватися на рам і укріплятися елементами кріплення. Таблиця 1 Властивості використовуваних матеріалів Гума ИРП Каучук СКТФ Текстоліт Поліетилен+деревинні відходи Пісок Свинець модуль міцності, модуль пружності, питома вага, МП А МПа кг/м 3 95 18000 910 1,25 12000 910 90 40000 1300 20,3 870 540 1500 1,2 11000 температура плавленні, К 470 420 600 400 2000 600 Куле уловлювач працює наступним чином. Куля після пострілу пробиває мішень, попадає в середину кулеуловлювача, всі стінки котрого, крім однієї, оберненої до стріляючого, покриті металевими листами, а та що повернена до стріляючого складається з поліетиленових листів, гальмується в сипучому матеріалі, де швидкість кулі знижується в декілька разів, проникає далі до кулевідбивного пакету, пробиваючи поліетиленову стінку, ще більше гальмується у в'язкому матеріалові, відбивається від металевого екрану і падає в задній піддон. Стрільби продовжуються до повного заповнення переднього піддону піском, руйнування поліетиленового пакету або до проникнення в'язкого матеріалу в задній піддон, після чого пакети замінюються новими. Так здійснюється повільний процес гальмуванні куль без розривання їх на осколки, не відбувається забрудненні свинцем і його парами навколишнього середовища. Як варіант кулеуловлювача для затримки куль при проведенні випробувань більш потужної зброї можливе послідовне розташування багатьох подібних пакетів, як варіант при випробуваннях більш легкої зброї, можливе використання одного пакета для гальмування кулі, відбивного екрану з м'якого металу (свинцю). Виготовлення стінок пакетів з поліетилену, використання широко розповсюджених сипучих і в'язких матеріалів допускає їх відновленні при температурах близько 470К, видаленні куль з в'язкої маси піддону. Поліетиленові частини пакетів після підігріву до температур плавленні дозволяють нове формування листів і їх повторне використанні. Локалізація куль в піддоні і відділення після плавлення пластика допускає повну утилізацію використаних матеріалів ї куль. В запропонованій конструкції кулеуловлювача має місце недопущення попадання свинцю і його сполук в навколишнє середовище, повторне використанні матеріалів пакетів і іх наповнення, а плавне гальмування і збереження куль сприяє зменшенню шумових ефектів при стрільбі. Таким чином, поставлена мета винаходу недопущення попадання свинцю, парів, окисів в навколишнє середовище, забезпечення подальшої утилізації матеріалів, які використовуються, зниження шумових е фектів - досягається. Орієнтовно задача про гальмування кулі масою М, питомою вагою р, діаметр dі, довжина L, що летить з початковою швидкістю V в піску, можна вирішити: з рівняння імпульсу для умови зупинки кулі M´ V = F ´ T де F-сила опору рухові кулі, Т- час зупинки. з рівняння сили опору рухові кулі (рух кулі з такими швидкостями в ґрунті описано рівняннями гідродинаміки) F = n´S ´ V ´ V де n - динамічна в'язкість, S - поверхня кулі з рівняння рівноприскореного руху T L = a´T´ 2 де L- шлях гальмуванні купі, a - прискорення зупинки кулі. Таблиця 2 Основні результати розрахунку зменшення швидкості куль масою 5...100г від 500 до 0м/с Маса кулі, кг Розмір мм Шлях гальмування, м 0,005 5,5 0,1 0,02 7,62 0,2 Література: 1. Авдеев В.П. Тиры и стрельбища. М., 1977, ДОС ААФ, 120с. 0,04 8 0,33 0,08 9 0,4 0,1 11 0,6