Стрільбище

Корисна модель відноситься до галузі випробувань зброї і військової техніки, проведенню бойових навчань, підготовки військ, індивідуального тренування. Використання стрільбища наступної конструкції знизить небезпеку отруєння персоналу та курсантів пороховими газами, зменшить рівень шумів, сприятиме захисту навколишнього середовища від забруднення. Відома конструкція стрільбища для відкритих полігонів, на якому ділянка за мішенями для затримання снарядів, куль, інших боєприпасів виконується у вигляді басейну з водою [1]. Суттєвим недоліком стрільбища є забруднення повітря пороховими газами, води - окислами металів, шкідливий вплив на учасників стрільб високого рівня шумів при експлуатації. Відоме стрільбище, в якому елемент для затримки куль або інших боєприпасів розміщено в окремому об'ємі, обмеженому вертикальною підпірною стіною, перед котрою розташовано мішені, за ним гальмуючий насип з піску, а під ним дренажні споруди для локалізації і відведення забрудненої води. Основним недоліком споруди є забруднення навколишнього середовища пороховими газами, високий рівень шумів, шкідливий вплив цих факторів на обслуговуючий персонал, значні витрати при експлуатації [2]. Відомий винахід за яким стрільбище для відкритих полігонів з захисним покриттям від проникнення свинцю і його сполук складається з верхнього водонепроникного шару, середнього гальмуючого шару, нижнього герметичного шару, розташованого на певній відстані під верхнім шаром, із закритим резервуаром, кришкою і вивідною трубою, коли верхній шар формують з окремих листів герметичного матеріалу, покладених з деяким напуском верхніх листів над нижніми; середній гальмуючий шар, розташований між верхнім та нижнім шарами, заповнюють сипучим матеріалом, а поверхню нижнього шару виконують значно більшою від поверхні верхнього шару і намазують спеціальними гідроізоляційними замазками [3]. Основним недоліком корисної моделі є значне забруднення повітря пороховими газами, високий рівень шумів при стрільбі. Найбільш близьким до того, який заявляється (прототипом), є мобільне стрільбище, що розташовують на вантажному автомобілі, яке складається з підлоги, даху і стін, відсіку кулевловлювача, з кулевідбивним екраном, з відсіком для локалізації осколків і свинцевих парів, з'єднаних між собою відсіків в єдиний вогневий коридор. Відсік вогневої позиції розділено вертикальними перегородками і оснащено лініями зв'язку, мережами передачі інформації, а відсік керівника стрільб - пультом керування, апаратурою зв'язку і обробки інформації, устаткуванням вентиляції, лініями освітлення, енергопостачання. Крім цього в стрільбищі розташовані модулі для складання, елементи електричних, гідравлічних, тр убопровідних ліній, модулів входу і ви ходу, а вертикальні перегородки модулів закріплені в рамах в єдину конструкцію, підлога блоку виконана з твердих дерев'яних щитів і накрита зверху листами гладкої гуми. Крім цього, в модулях вогневої позиції установлено датчики для визначення наявності чадного газу, автономні джерела електроенергії, апаратуру санітарно-гігієнічного призначення [4]. Як недолік, на стрільбищах такого типу недопустимо проводити випробування потужної зброї (кулемети, артилерія, т.п.), на ньому ніяк не вирішені проблеми захисту навколишнього середовища (повітря, ґрунт, ґрунтові води), людей від шкідливого впливу парів свинцю, порохових газів, звукових ефектів, для його спорудження необхідні дорогі матеріали, а підтримка його на експлуатаційному рівні вимагає значних витрат. В основу корисної моделі поставлена задача розробки стрільбища для випробувань більш потужної зброї, зменшення шкідливого впливу металів і їх сполук, шумів на людей, спрощення конструкції та зменшення витрат на його спорудження та експлуатацію. Поставлена задача вирішується тим, що з конструкції-прототипу видалено мобільну платформу на вантажному автомобілі, разом з підлогою, дахом, стінами, відсіком, жалюзями, з відсіком для локалізації осколків і свинцевих парів, з'єднаних в єдиний вогневий коридор, відсіків з вертикальними перегородками, з устаткуванням вентиляції, а заявлена споруда стрільбища розміщується на відкритому ґрунті у вигляді окремо розташованих модулів і відсіків, а саме: модулів бойових позицій з локальними установками всмоктування, нейтралізації і видалення за межі бойових позицій димових газів, з акустично-ізолюючими перегородками, з лініями зв'язку, мережами передачі інформації, котрі обмежені з бокових сторін насипами з землі і обсаджені деревами, кущами, рослинами з хорошими поглинаючими і фільтруючими властивостями, ділянкою вогневого коридору, обмежену на початковому участк у з бокових сторін ґрунтовими валами і обсаджених деревами, кущами, рослинами з хорошими поглинаючими, фільтруючими і шумопоглинаючими властивостями, мішеневого поля за котрим розташована ділянка гальмування, що складається з розташованого під кутом до горизонту, обвалованого з задньої сторони насипом, ділянкою локалізації боєзарядів, куль, снарядів, завершеним ровом з непробивним металічним екраном за ним, нижнім водонепроникним покриттям розміщеним під кутом до горизонту і з'єднаним з трубою відводу і дренажною системою локалізації вологи, модуля керівника стрільб з пультом керування, апаратурою зв'язку і обробки інформації, модулів в'їзду і виїзду військової техніки, відсіків енергопостачання і санітарно-гігієнічного призначення. Розташування вогневих номерів на окремих позиціях, локальної установки відбору, нейтралізації і викиду за межі бойових позицій димових газів, обмежених з усіх сторін окремими звукоізолюючими перегородками, що виконані з твердого матеріалу, зменшує шкідливий вплив порохових газів, знижує шумове навантаження на обслуговуючий персонал і на учасників навчань, а розташування навколо них і вогневого коридору земляних насипів, що засаджені деревами, кущами, рослинами з особливими поглинаючими та фільтруючими властивостями, суттєво покращує екологічну ситуацію навколо і на самому стрільбищі і зменшує шум на ньому. Покриття дна під мішеневим полем та ділянкою гальмування герметичними матеріалами сприяє локалізації відведенню атмосферних осадів за межі стрільбища і обмежує утворення сполук важких металів з водою, а дренажна система здійснює їх виведення за межі стрільбища. Корисна модель описана матеріалами ілюстрацій на Фіг.1. На Фіг.1 зображено: 1 - модуль заїзду, 2 - вогнева позиція, 3 - акустично-ізолюючі перегородки, 4 - бойовий коридор, 5 - ґрунтовий вал навколо бойового коридору, 6 - високорослі рослинні поглинаючі і фільтруючі насадження, 7 - низькорослі поглинаючі і фільтруючі насадження, 8 - рослинний покрив, 9 - мішеневе поле, 10 - гальмуючий об'єм, 11 гідроізоляційний шар, 12 - локальна система всмоктування і нейтралізації димових газів, 13 - стрічка локалізації боєзарядів, 14 - відбивний металевий екран, 15 - труба дренажної системи. На фігурі не показано лінії комунікацій, модулі енергетики, водовідведення, модуль керівника та ін. Стрільбища розташовують на відносно рівній ділянці землі. В передній частині споруди розташовують модулі в'їзду, виїзду військової техніки, за ними бойові учбові позиції для розташування бойової техніки по номерах, розділені акустично-ізолюючими екранами один від одного виконаними, наприклад, з листів поліетилену, укріплені на кутових щи тах і зафіксовані під кутом 45 град до горизонту [5], локальні системи всмоктування димових газів, їх нейтралізації здійснені, наприклад, на вологій обробці в скруберах з водою з використанням вапна і сіркокислого марганцю [6], обсаджені деревами, кущами, рослинами з найкращими поглинаючими властивостями - такими деревами, як береза поникла, липа мілко листячкова, каштан кінський звичайний, клен, явір, сосна звичайна, клен гостролистий, в'яз, акація, тополя, береза, між ними посаджено кущі таких рослин, як горобина, несправжня акація, бузок звичайний, черемуха пізня, бузина чорна, та ін., далі розташовано бойовий коридор, який обсипається з боків земляним валом і обсаджується на початковому участк у довжиною 200 метрів такими ж самими деревами, кущами, рослинами з найкращими поглинаючими, фільтруючими властивостями, а поверхня землі засаджується такими рослинами як тисячолисник благородний, бобові, квасолеві рослини, овес, ячмінь, люцерна, гречка, лишайники, мохи, махорка, та ін. [7], далі мішеневе поле з розставленими на ньому мішенями, ділянкою гальмування боєзарядів, що виконана насипом ґрунту з геометричними розмірами, достатніми для зупинки, або суттєвого зменшення швидкості льоту боєзарядів, розташованим в котловані під кутом до горизонту, коли нижня поверхня ділянки вкривається герметичним матеріалом з нахилом дна в одну сторону для водовідведення осадів [8]. При пострілах [5] звукова хвиля розповсюджується вверх і в сторони, а більша її частина до 85% цієї енергії не локалізується на бойових позиціях, а попадаючи на звуковідбивні щити, викидається вертикально вверх за межі стрільбища оскільки кут установки щитів дорівнює 45 градусів. Таким чином відбувається зменшення сили звуку на бойовій позиції, тобто і його дії на обслуговуючий і навчальний персонал. Крім цього для зниження шуму на стрільбищі використовують звукопоглинаючі облицьовочні матеріали, глушники, а забудову виконують з територіальними розривами між джерелами шуму, експлуатаційними спорудами, житловою зоною, коли навколо них насаджуються шумозахисні зелені смуги з швидкоростучих дерев і чагарників, насипів. Таблиця зниження шуму шумозахисними смугами з ділянками зелених насаджень подана нижче (див. табл.1.) Таблиця 1 Ширина смуги, Зниження рівня звуку, м дБ. 10-14 4-5 14-20 5-8 14-20 5-8 20-30 25-30 8-10 10-12 Конструкція смуги Однорядна з двохярусним живоплотом на передньому плані шахматна посадка дерев Однорядна з двохярусним живоплотом на передньому плані шахматна посадка дерев Однорядна з двохярусним живоплотом на передньому плані шахматна посадка дерев Двохрядна з розривом між рядами в 3-5м Двох-трьохрядна, з розривом між рядами в 3м. Оскільки основна кількість порохових газів локалізується на стрільбищі і навколо нього, то під час військових навчань концентрація порохових газів може перевищувати по NO2, NO, CO, CO2, SO, SO 2 в десятки, сотні разів всі допустимі норми. Продукти згорання пороху також піднімаються вверх, переміщуючись з атмосферним повітрям опускаються на навколишні кущі, дерева, траву. Частково розносяться вітром на далекі відстані. В той же час розташування на бойових позиціях установок локалізації і нейтралізації зменшує концентрацію порохових газів на них в 10 і більше разів, а розташування поряд зелених насаджень з спеціально підібраним складом дерев і кущів, рослин дозволяє зменшити навантаження на обслуговуючий персонал, учасників стрільб. Розрахунок необхідної площі зелених насаджень може бути проведений по матеріалах поданих нижче (див. табл.2). Попадаючи на листя дерев та кущів гази поглинаються ними, вступають в хімічні реакції фотосинтезу, росту і перетворень дерев, кущів, рослин і закріпляються в них. Таблиця 2 Порівняльний склад важких металів в листі дерев, % (дані взяті з аналізу хімічного складу попелу) дерево акація несправжня каштан кінський звичайний в'яз перистолистий верба біла Si 1,2 2,7 6 1 P 15 34 46 25 Zn 1,2 8,4 6 5 Ba 6,3 34 0 2,4 Після попадання в мішень боєзаряди занурюються в гальмуючий шар, зменшують свою швидкість до повної зупинки і локалізуються над герметичним покриттям, де і залишаються. (Результати розрахунку геометричних розмірів гальмівного шару показано в табл.3). Перебуваючи в вологому ґрунті з боєзарядами відбуваються хімічні процеси взаємодії води з металами. Значна кількість цих забруднень поглинається навколишньою рослинністю і виводяться нею з процесів обміну, інша витікає по дренажній трубі за межі мішеневого поля для подальшої обробки і очищення. Таблиця 3 Порівняльні дані розмірів гальмівної ділянки боєзарядів різної маси маса боєзаряду, кг Характерний розмір мм Прискорення, м/сек 2 Сила опору, Н Час гальмування, сек Шлях гальмування, м 0,005 5 25000 1200 0,04 0,4 0,04 8 50000 2500 0,02 1 0,08 10 13000 5000 0,032 1,5 Ділянку гальмування і локалізації снарядів стрільбища з захисним покриттям від проникнення важких металів розташовують за мішенями в котловані під кутом до горизонту. Нижній герметичний шар формують, наприклад, з листів поліетилену, підсиленого дерев'яними відходами, котрі після термічного відновлення, можна повторно використовува ти. Таким чином відбувається захист обслуговуючого персоналу і учасників стрільб від звукових ефектів пострілів, від дії порохових газів на бойовій позиції та здійснюється недопущення проникнення металів і їх сполук з водою в навколишнє середовище тобто поставлена задача при спрощенні і зміцненні конструкції стрільбища, зменшенні акустичних навантажень на стрільбищі, здешевленні в експлуатації, досягається. Джерела інформації 1. Патент ФРН №3608651 кл. F41J1/12 1987 рік. 2. Патент США №5255924 F41J1/14 за 93 рік. 3. Патент Україна №65327 A F41J1/12 за 2004 рік. 4. Патент Росія №2003937 С1 F41J1/18 за 1993 рік. 5. Р. Тейлор. Шум. М., Мир, 1978, С.307. 6. Зорин М.Е., Григорьев. Справочник Теплоенергетика и теплотехника, М., Энергетика, 1980, с.489. 7. Мицик Л.П., і ін. Дерновий покрив техногенних територій. Дніпропетровськ, ДДУ, 97, С.91. 8. Игнатенко А.А. і ін. Взаимодействие растений с техногенно-загрязненной средой. К., Наук. думка, 95, 190с.