RU2570025C1 - Determination of blast coordinates and projectile energy characteristics at tests - Google Patents
Determination of blast coordinates and projectile energy characteristics at tests Download PDFInfo
- Publication number
- RU2570025C1 RU2570025C1 RU2014122782/11A RU2014122782A RU2570025C1 RU 2570025 C1 RU2570025 C1 RU 2570025C1 RU 2014122782/11 A RU2014122782/11 A RU 2014122782/11A RU 2014122782 A RU2014122782 A RU 2014122782A RU 2570025 C1 RU2570025 C1 RU 2570025C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- explosion
- coordinates
- shooting
- speed photography
- point
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области испытательной и измерительной техники, а именно к способам определения пространственных координат и энергетических характеристик взрыва боеприпасов.The invention relates to the field of testing and measuring equipment, and in particular to methods for determining the spatial coordinates and energy characteristics of an explosion of ammunition.
Известен ряд способов определения пространственных координат объекта испытаний в момент его взрыва /1, 2/, включающих регистрацию воздушной ударной волны, порождаемой взрывом объекта, соответствующими датчиками.A number of known methods for determining the spatial coordinates of the test object at the time of its explosion / 1, 2 /, including the registration of an air shock wave generated by the explosion of the object, the corresponding sensors.
Воздушную ударную волну регистрируют датчиками ударной волны не менее чем в трех измерительных точках, имеющих геодезическую привязку к системе пространственных координат испытательной площадки, на которой устанавливают, по крайней мере, один светоприемник и аппаратуру, регистрирующую параметры невозмущенной воздушной среды. По сигналу светоприемника фиксируют момент взрыва объекта испытаний, а по сигналам датчиков - моменты достижения ударной волной каждой измерительной точки. На основании полученных данных вычисляют расстояния от точки взрыва до каждой измерительной точки с учетом параметров невозмущенной воздушной среды, а определение координат взрыва производят по известным координатам измерительных точек и расстояниям от точки взрыва до из них.An air shock wave is recorded by shock wave sensors at at least three measuring points that have a geodetic reference to the spatial coordinate system of the test site, on which at least one light detector and equipment recording the parameters of the unperturbed air medium are installed. By the signal of the light detector, the moment of explosion of the test object is recorded, and by the signals of the sensors, the moments of reaching each measuring point by the shock wave are recorded. Based on the data obtained, the distances from the explosion point to each measuring point are calculated taking into account the parameters of the unperturbed air medium, and the coordinates of the explosion are determined by the known coordinates of the measuring points and the distances from the explosion point to them.
Затем определяется ряд расчетных зависимостей давления на фронте ударной волны от времени (P(t)) в интервалах возможного разброса энерговыделения взрыва. Зависимости P(t) получаются интерполяцией газодинамических расчетов и характеризуют воздушную ударную волну, при известной скорости ее распространения, для конкретного энерговыделения на заданном расстоянии от точки взрыва. Сигнал по крайней мере с одного датчика сравнивается с рядом расчетных зависимостей P(t). В результате сравнения определяют фактическое энерговыделение взрыва, принимая его эквивалентным величине энерговыделения, для которого была рассчитана зависимость P(t), наилучшим образом совпадающая с сигналом, зарегистрированным датчиком.Then, a series of calculated time dependences of the pressure at the front of the shock wave is determined (P (t)) in the intervals of the possible spread of the energy release of the explosion. The dependences P (t) are obtained by interpolation of gas-dynamic calculations and characterize the air shock wave, at a known velocity of its propagation, for a specific energy release at a given distance from the point of explosion. The signal from at least one sensor is compared with a series of calculated dependences P (t). As a result of the comparison, the actual energy release of the explosion is determined, taking it equivalent to the energy release for which the dependence P (t) was calculated, which best coincides with the signal detected by the sensor.
Недостатки описанных способов следующие:The disadvantages of the described methods are as follows:
Во избежание повреждения датчиков поражающими факторами взрыва испытываемого боеприпаса, требуется их установка на достаточно большом удалении от места взрыва, что вызывает необходимость высокой чувствительности датчиков. Вследствие же высокой чувствительности показания датчиков сильно подвержены влиянию внешних естественных и возможных техногенных акустических (шумовых) эффектов, а также влиянию атмосферных условий. Так, при достаточном удалении датчика от точки взрыва, скоростной напор от порывов ветровой воздушной струи может быть соизмерим с параметрами давления на фронте ударной волны, что приведет к ошибочным показаниям. А это, в свою очередь, вносит ошибку при определении энергии взрыва боеприпаса при предлагаемом сопоставлении расчетных характеристик ударной волны (в зависимости от энергии взрыва) с параметрами, зарегистрированными датчиком.In order to avoid damage to the sensors by the damaging factors of the explosion of the tested ammunition, their installation is required at a sufficiently large distance from the place of the explosion, which necessitates a high sensitivity of the sensors. Due to the high sensitivity, the readings of the sensors are highly susceptible to the influence of external natural and possible technogenic acoustic (noise) effects, as well as to the influence of atmospheric conditions. So, if the sensor is far enough from the point of explosion, the pressure head from the gusts of the wind air stream can be commensurate with the pressure parameters at the front of the shock wave, which will lead to erroneous readings. And this, in turn, introduces an error in determining the energy of the explosion of ammunition in the proposed comparison of the calculated characteristics of the shock wave (depending on the energy of the explosion) with the parameters recorded by the sensor.
Еще одним отрицательным фактором упомянутых способов является сложность поверки и настройки датчиков давления на заданную чувствительность.Another negative factor of the above methods is the difficulty of checking and tuning the pressure sensors for a given sensitivity.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения пространственных координат объекта испытаний /3/ в момент его подрыва, основанный на скоростной фотосъемке с нескольких позиций объекта в процессе его движения по траектории и срабатывания.Closest to the proposed invention in technical essence and the achieved result is a method for determining the spatial coordinates of the test object / 3 / at the time of its detonation, based on high-speed photography from several positions of the object in the process of its movement along the trajectory and operation.
Данный способ заключается в установке на разных позициях не менее двух фотокамер и реперных знаков таким образом, чтобы при испытаниях выполнялись следующие условия:This method consists in installing at least two cameras and reference marks at different positions in such a way that during the tests the following conditions are met:
- попадание движущегося объекта испытаний в поле обзора объектива каждой фотокамеры;- hit by a moving test object in the field of view of the lens of each camera;
- видимость всеми фотокамерами всех реперных знаков;- Visibility of all reference marks by all cameras;
- обеспечение синхронного начала процесса фотосъемки всеми фотокамерами до момента подрыва объекта испытаний.- ensuring the synchronous start of the process of photographing by all cameras until the moment of detonation of the test object.
По снимкам с разных фотокамер, содержащим изображения реперных знаков и срабатывания объекта испытаний в один и тот же момент времени, по заданному алгоритму определяются координаты точки подрыва объекта испытаний. Наряду с определением координат точки срабатывания способ позволяет определить также пространственные координаты и положение объекта в нескольких точках траектории полета.Using images from different cameras containing images of reference marks and the operation of the test object at the same time, according to a given algorithm, the coordinates of the point of detonation of the test object are determined. Along with determining the coordinates of the trigger point, the method also allows you to determine the spatial coordinates and position of the object at several points of the flight path.
Основным недостатком данного метода является его невысокая точность(порядка 10%) и «узкая» специализация применительно только к относительно «низкоскоростным» объектам, каковыми являются пиротехнические устройства. И, невзирая на применение при осуществлении способа современных регистрирующих устройств, способ пригоден только для определения пространственно-геометрических характеристик объекта.The main disadvantage of this method is its low accuracy (about 10%) and “narrow” specialization as applied only to relatively “low-speed” objects, such as pyrotechnic devices. And, despite the use in the implementation of the method of modern recording devices, the method is suitable only for determining the spatial-geometric characteristics of the object.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение точности и расширение диапазона применения способа-аналога, включая возможность определения энергетических характеристик объекта испытаний.The technical task of the invention is to increase the accuracy and expand the range of application of the method-analogue, including the ability to determine the energy characteristics of the test object.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном способе определения координат взрыва и энергетических характеристик боеприпаса при испытаниях, включающем размещение на испытательной площадке геодезически привязанных к системе ее пространственных координат нескольких видеорегистраторов (видеокамер) с устройством временной синхронизации их работы, реперных знаков в поле обзора видеорегистраторов, и последующую регистрацию объекта при его срабатывании посредством скоростной фотосъемки с нескольких позиций, в соответствии с изобретением фотосъемку осуществляют методом, обеспечивающим визуализацию фронта воздушной ударной волны.The solution to this problem is achieved by the fact that in the known method for determining the coordinates of the explosion and the energy characteristics of the munition during tests, which includes placing on the test site geodeticly linked to the spatial coordinate system of several video recorders (cameras) with a time synchronization device for their work, reference marks in the field of view of the video recorders , and the subsequent registration of the object when it is triggered by high-speed photography from several positions, in accordance In accordance with the invention, photographing is carried out by a method that provides visualization of the front of an air shock wave.
Так, например, для осуществления способа может использоваться шлирен-съемка, теневая съемка и т.п. аналогичные методы в видимом оптическом диапазоне или же съемка в инфракрасном диапазоне длин световых волн.So, for example, for the implementation of the method can be used schlieren shooting, shadow shooting, etc. similar methods in the visible optical range or shooting in the infrared range of light wavelengths.
При взрыве заряда ВВ боеприпаса формируется ударная волна. Вследствие высокого давления на фронте ударной волны воздух уплотняется, что существенно сказывается на его оптических свойствах. Разница в оптических свойствах воздуха перед фронтом, на фронте и за фронтом ударной волны позволяет визуализировать зону уплотнения некоторой фиксируемой толщины при съемке шлирен-методом или теневым методом и таким образом отследить процесс взрывного превращения ВВ боеприпаса.When the explosive charge of an ammunition explodes, a shock wave is formed. Due to the high pressure at the front of the shock wave, the air condenses, which significantly affects its optical properties. The difference in the optical properties of air in front of, at the front and behind the front of the shock wave makes it possible to visualize the sealing zone of a certain fixed thickness when shooting by the Schlieren method or the shadow method and thus track the explosive transformation of explosive ordnance.
В случае съемки в инфракрасном диапазоне визуализация осуществляется за счет разности температур внешней окружающей среды и слоя сжатого воздуха на границе фронта ударной волны, а также высокотемпературных продуктов взрыва «внутри» границы фронта.In the case of shooting in the infrared range, visualization is carried out due to the temperature difference of the external environment and the compressed air layer at the front of the shock wave, as well as high-temperature explosion products “inside” the frontier.
Взрыв ВВ боеприпаса практически точечный, фронт ударной волны, по форме соответствующий форме облака взрыва, - сферический, поэтому при поверхностном взрыве вышеуказанными методами съемки он визуализируется в виде полусферического «купола», а при воздушном - «сферы» (далее по тексту термины без кавычек). При этом центр основания видимого купола или, соответственно, центр сферы пространственно совпадают с точкой взрыва. А характерные размеры купола/сферы (диаметр основания, высота/диаметр), зафиксированные в определенный момент времени, определяются количеством газообразных продуктов, выделившихся при взрыве ВВ боеприпаса.An explosive ordnance explosion is almost point-like, the shock wave front corresponding in shape to the shape of an explosion cloud is spherical, therefore, with a surface explosion by the above shooting methods, it is visualized in the form of a hemispherical “dome”, and in an air explosion it is “sphere” (hereinafter, the terms without quotes ) The center of the base of the visible dome or, accordingly, the center of the sphere spatially coincides with the point of explosion. And the characteristic dimensions of the dome / sphere (diameter of the base, height / diameter) recorded at a certain point in time are determined by the amount of gaseous products released during the explosion of explosive ordnance.
Таким образом, визуализация фронта ударной волны в процессе его перемещения в пространстве от точки взрыва позволит по синхронизированным кадрам съемки с разных ракурсов (с привязкой к реперным знакам) не только определить координаты срабатывания, но также и рассчитать энергетические характеристики объекта испытаний.Thus, visualization of the shock wave front during its movement in space from the point of explosion will allow not only to determine the coordinates of the response, but also to calculate the energy characteristics of the test object from the synchronized shot frames from different angles (with reference to reference marks).
В качестве реперных знаков могут быть использованы как искусственные технические объекты, например, специально размеченные вехи (мачты), инженерные сооружения на границах испытательной площадки, так и природные объекты - например, деревья, возвышенности и т.п.Artificial technical objects, for example, specially marked milestones (masts), engineering structures at the boundaries of the test site, and natural objects, such as trees, elevations, etc., can be used as reference marks.
Изобретение поясняется следующими чертежами.The invention is illustrated by the following drawings.
На фиг. 1 приведен снимок фронта расширяющегося облака наземного взрыва, ограниченного куполом фронта воздушной ударной волны.In FIG. 1 is a snapshot of the front of an expanding cloud of a ground explosion bounded by a dome of the front of an air shock wave.
На фиг. 2 и 3 - пример размещения видеорегистраторов и реперных знаков на испытательных площадках различной формы.In FIG. 2 and 3 - an example of the placement of DVRs and reference marks on test sites of various shapes.
На фиг. 4…8 - пример определения координат точки наземного взрыва графическим способом.In FIG. 4 ... 8 is an example of determining the coordinates of a ground explosion point in a graphical way.
Реализация предлагаемого способа определения координат взрыва и энергетических характеристик боеприпаса при испытаниях с использованием скоростной видеорегистрации с визуализацией фронта воздушной ударной волны осуществляется при выполнении следующих условий:Implementation of the proposed method for determining the coordinates of the explosion and the energy characteristics of the munition during tests using high-speed video recording with visualization of the front of the air shock wave is carried out under the following conditions:
- установка минимум одного светоприемника;- installation of at least one light receiver;
- установка на разных позициях не менее двух видеорегистраторов (видеокамер) с совместным захватом в поле обзора всей испытательной площадки;- installation of at least two video recorders (cameras) at different positions with joint capture in the field of view of the entire test site;
- установка реперных знаков таким образом, чтобы в поле обзора каждой камеры попало не менее трех знаков;- installation of reference marks in such a way that at least three characters appear in the field of view of each camera;
- обеспечение синхронного начала процесса фотосъемки всеми видеорегистраторами (видеокамерами) с момента взрыва объекта испытаний.- ensuring the synchronous start of the process of photographing by all DVRs (cameras) from the moment of the explosion of the test object.
Световой импульс, являющийся первичным проявлением взрыва испытуемого боеприпаса, регистрируется светоприемником, по сигналу которого синхронно включаются все видеорегистраторы (видеокамеры). Регистрация ведется в течение времени порядка нескольких секунд. Необходимое время съемки может быть установлено исходя из размеров испытательной площадки (или расстояния наименее удаленного от нее видеорегистратора) и известной скорости ударной воздушной волны, т.к. для определения координат взрыва необходима видеорегистрация фронта ударной воздушной волны в границах площадки.The light pulse, which is the primary manifestation of the explosion of the tested ammunition, is detected by the light detector, by the signal of which all the video recorders (cameras) are switched on synchronously. Registration is carried out over a period of the order of several seconds. The necessary shooting time can be set based on the size of the test site (or the distance of the least remote from the DVR) and the known speed of the shock air wave, because To determine the coordinates of the explosion, video recording of the front of the shock air wave within the boundaries of the site is required.
Пример визуализации фронта воздушной ударной волны при наземном взрыве заряда ВВ приведен на фиг. 1. На снимке явно различимы размеры облака взрыва, ограниченные куполом фронта воздушной ударной волны.An example of visualization of the front of an air shock wave during a ground explosion of an explosive charge is shown in FIG. 1. The size of the explosion cloud, limited by the dome of the front of the air shock wave, is clearly distinguishable in the picture.
Светоприемник и видеорегистраторы (видеокамеры) располагаются в безопасной по поражающим факторам взрыва зоне вне границ испытательной площадки. На фиг. 2 представлена схема расположения видеорегистраторов и реперных знаков для круглой испытательной площадки, на фиг. 3 - для прямоугольной (светоприемник условно не показан). Видеорегистраторы 1 (Bi) располагаются таким образом, что в поле обзора каждого попадает три реперных знака 2 (Pi), плюс четвертый реперный знак, расположенный в центре площадки О (Р0), и соответствующий условному началу координат. Направление съемки показано штрих-пунктирной линией, минимальные угловые границы поля обзора регистраторов - штриховой.The light receiver and video recorders (video cameras) are located in a zone that is safe in terms of the damaging factors of the explosion outside the boundaries of the test site. In FIG. 2 shows an arrangement of video recorders and reference marks for a round test site; FIG. 3 - for a rectangular one (the light detector is conventionally not shown). Video recorders 1 (B i ) are located in such a way that three reference signs 2 (P i ), plus a fourth reference sign located in the center of the platform O (P 0 ), and corresponding to the conditional origin of coordinates, fall into the field of view of each. The shooting direction is shown by a dash-dotted line, the minimum angular boundaries of the field of view of the recorders are dashed.
По результатам съемки с разных направлений (ракурсов) путем раскадровки отснятого материала выбираются два снимка с наиболее дальней дистанции относительно точки взрыва, соответствующие одному моменту времени с начала съемки, и по ним осуществляется определение координат точки взрыва и его энергетических характеристик.Based on the results of shooting from different directions (angles), two pictures from the farthest distance relative to the explosion point, corresponding to one point in time from the start of shooting, are selected by storyboard of the captured material, and the coordinates of the explosion point and its energy characteristics are determined from them.
Обработка результатов по определению координат точки взрыва осуществляется с использованием методов начертательной геометрии путем преобразования плоскостей проекций следующим образом.The processing of the results for determining the coordinates of the explosion point is carried out using descriptive geometry methods by transforming projection planes as follows.
В качестве примера на фиг. 4 и 5 приведены кадры макетной съемки с разных направлений объекта-имитатора границы фронта ударной волны на испытательной площадке, выполненной по схеме фиг. 2. Диаметр макетной площадки - 600 мм, в качестве объекта имитатора использовалась емкость из прозрачного полистирола со сферическим днищем диаметром 50 мм, точность измерений - 0,5 мм. Съемка осуществлялась с позиций B1 и B12 таким образом, чтобы ближайший к видеорегистратору реперный знак (условно - первый для каждого кадра) располагался внизу кадра.As an example in FIG. Figures 4 and 5 show mock-up shots from different directions of an object simulating a shock wave frontier at a test site made according to the scheme of FIG. 2. The diameter of the mock-up pad is 600 mm, a container made of transparent polystyrene with a spherical bottom with a diameter of 50 mm was used as the simulator object, the measurement accuracy was 0.5 mm. The shooting was carried out from positions B 1 and B 12 in such a way that the reference mark closest to the DVR (conditionally the first for each frame) was located at the bottom of the frame.
Выбранные кадры экспортируются в установленную на компьютер CAD-систему (например, Autodesk AutoCAD), на них по видимым реперным знакам строятся проекции на плоскость фотографии попавшей в зону обзора видеорегистратора областей испытательной площадки - равносторонние треугольники; там же строятся отрезки, соответствующие видимому диаметру купола фронта ударной волны на плоскости площадки, и линии по направлений от первого реперного знака к центру этого отрезков - проекции направления съемки (на представленных эпюрах - пунктирные линии).The selected frames are exported to a CAD system installed on the computer (for example, Autodesk AutoCAD), projections onto the photo plane of the areas of the test site that fell into the field of view of the video recorder — equilateral triangles — are constructed on them using visible reference marks; there, segments are constructed that correspond to the apparent diameter of the dome of the shock wave front on the plane of the site, and lines along the directions from the first reference mark to the center of this segments are projections of the shooting direction (dashed lines are shown on the diagrams).
Полученные эпюры копируются с кадров, линии направления съемки объекта продлеваются до линий, соединяющих отдаленные реперные знаки (основания равнобедренных треугольников).The resulting diagrams are copied from the frames, the object’s shooting direction lines are extended to the lines connecting distant reference marks (bases of isosceles triangles).
После чего осуществляется преобразование фотографической плоскости проекций в горизонтальную. Вышеописанные эпюры в CAD-системе (фиг. 6) сначала масштабируются в горизонтальном направлении до приведения к масштабу плана испытательной площадки и «совпадения» вершин оснований плоскостей-треугольников с наиболее удаленными от места съемки реперными знаками (соответственно P5-P7 и P6-P8), а затем - «растягиваются» до совпадения вершины треугольника с первым реперным знаком (P1 и P12).After that, the photographic plane of projections is converted to horizontal. The above-described diagrams in the CAD system (Fig. 6) are first scaled horizontally until the test site is scaled down and the vertices of the triangular planes coincide with the farthest marks (P 5 -P 7 and P 6, respectively) -P 8 ), and then - “stretched” until the vertex of the triangle coincides with the first reference sign (P 1 and P 12 ).
Далее один из эпюр горизонтальных проекций поворачивается относительно центра О (реперный знак Р0) на угол, соответствующий исходному направлению съемки (фиг. 7), и накладывается на второй эпюр с совпадением проекций центров О (фиг. 8). Точка пересечения линий проекций направления съемки объекта С - искомая точка взрыва, координаты ее X и Y определяются по плану испытательной площадки.Next, one of the diagrams of the horizontal projections rotates relative to the center O (reference mark P 0 ) by an angle corresponding to the original direction of shooting (Fig. 7), and is superimposed on the second diagram with the coincidence of the projections of the centers O (Fig. 8). The intersection point of the projection lines of the shooting direction of the object C is the desired explosion point, its X and Y coordinates are determined according to the plan of the test site.
Имея на горизонтальной плоскости проекций координаты точки взрыва при необходимости также геометрически определяется диаметр купола фронта ударной волны для данного момента времени (с учетом вычисляемого по эпюрам усредненного масштабного коэффициента для горизонтального направления).Having the coordinates of the explosion point on the horizontal plane of projections, if necessary, the diameter of the dome of the shock wave front for a given moment of time is also geometrically determined (taking into account the averaged scale factor calculated for the horizontal direction for the diagrams).
В случае определения координат точки надземного взрыва используя аналогичные приемы и методы начертательной геометрии сначала определяется координата эпицентра взрыва, а затем - диаметр сферы фронта ударной волны и высотная координата точки взрыва с учетом вычисляемого по кадру съемки масштабного коэффициента для вертикального направления.In the case of determining the coordinates of the point of an above-ground explosion using similar techniques and methods of descriptive geometry, the coordinate of the explosion epicenter is first determined, and then the diameter of the sphere of the shock front and the height coordinate of the explosion point are taken into account, taking into account the scale factor calculated for the vertical direction.
Ошибка в определении соответствующих координат геометрическим способом по результатам макетной съемки объекта на и над плоскостью не превысила 5%, что существенно превосходит точность результатов измерений, заявленную как в изобретении-прототипе, так и в аналогах (10%).The error in determining the corresponding coordinates in a geometric way according to the results of a mockup of an object on and above the plane did not exceed 5%, which significantly exceeds the accuracy of the measurement results stated in the prototype invention and in analogs (10%).
Для определения энергетических характеристик взрыва ВВ испытываемого боеприпаса предварительно осуществляют ряд эталонных съемок, устанавливающих следующие зависимости:To determine the energy characteristics of the explosive explosion of the tested ammunition, a series of reference surveys are preliminarily carried out, establishing the following relationships:
- «Видимый размер купола/сферы при заданной массе BB - расстояние» в фиксированные моменты времени;- “The visible size of the dome / sphere at a given mass BB - distance” at fixed points in time;
- «Видимый размер купола/сферы при фиксированном расстоянии от точки съемки - масса ВВ» в фиксированные моменты времени.- “The visible size of the dome / sphere at a fixed distance from the shooting point is the mass of explosives” at fixed points in time.
Вышеуказанные зависимости могут быть представлены в аналитической форме, графической форме, «фото- и кинематографической» форме.The above dependencies can be presented in analytical form, graphic form, "photo and cinematic" form.
Размеры визуализированного купола/сферы фронта воздушной ударной волны в конкретный момент времени от начала взрыва будут определяться массой и соответственно удельным газообразованием ВВ боеприпаса, а скорость изменения размеров (суть - скорость фронта воздушной ударной волны) - скоростью энерговыделения или мощностью взрыва. Таким образом, путем сопоставления результатов скоростной съемки с эталонными зависимостями, представленными в удобной для анализа форме, могут быть определены масса ВВ и энергетические характеристики боеприпаса.The dimensions of the visualized dome / sphere of the front of the air shock wave at a particular point in time from the start of the explosion will be determined by the mass and, accordingly, the specific gas generation of the explosive ordnance, and the rate of change of dimensions (in essence, the speed of the front of the air shock wave) will be determined by the energy release rate or the power of the explosion. Thus, by comparing the results of high-speed shooting with the reference dependencies presented in a form convenient for analysis, the mass of explosives and the energy characteristics of the ammunition can be determined.
Например, скорость воздушной ударной волны может быть определена путем визуального сравнения отдельных кадров съемки при просмотре в замедленном или последовательном режиме с наложением на изображение масштабно-координатной сетки, а при известной скорости определяется и давление на фронте воздушной ударной волны путем расчета по известным зависимостям.For example, the speed of an air shock wave can be determined by visually comparing individual shots when viewed in slow motion or sequential mode with a superimposed scale image on the image, and at a known speed, the pressure at the front of the air shock wave is also determined by calculating from known dependencies.
Кроме того, в случае высотного взрыва, по определенному вышеописанным методом закону изменения скорости фронта воздушной ударной волны, результаты съемки могут быть интерполированы вплоть до «касания» сферой земной поверхности, что существенно повысит точность определения координат эпицентра и центра взрыва геометрическим методом.In addition, in the case of a high-altitude explosion, according to the law of changing the speed of the front of an air shock wave, determined by the method described above, the survey results can be interpolated until the sphere “touches” the earth's surface, which will significantly increase the accuracy of determining the coordinates of the epicenter and center of the explosion by the geometric method.
Предлагаемый способ определения координат взрыва и энергетических характеристик боеприпаса при испытаниях в случае использования многоуровневой аналогово-цифровой системы записи и передачи сигналов на обработку с видеорегистраторов имеет большую точность по сравнению со способом-прототипом. По мере набора статистических данных его применение ускорит создание максимально автоматизированных систем сбора и обработки информации как о взрывных процессах, происходящих при испытаниях боеприпасов, так и о точности средств их доставки. Такие системы будут иметь ряд очевидных преимуществ перед существующими в настоящее время, основанными на использовании датчиков давления воздушной ударной волны, поверка и регулировка которых вызывают сложности.The proposed method for determining the coordinates of the explosion and the energy characteristics of the munition during testing in the case of using a multi-level analog-digital system for recording and transmitting signals for processing from video recorders has greater accuracy compared to the prototype method. As statistics are gathered, its application will accelerate the creation of the most automated systems for collecting and processing information about explosive processes occurring during the testing of ammunition and about the accuracy of their delivery vehicles. Such systems will have a number of obvious advantages over current ones based on the use of air shock wave pressure sensors, the verification and adjustment of which are difficult.
Источники информации, принятые во внимание при оформлении заявки:Sources of information taken into account when filling out the application:
1) Патент РФ №2285890, F41J 5/00, Способ определения координат объекта испытаний в момент его подрыва, 2006.1) RF patent №2285890, F41J 5/00, Method for determining the coordinates of the test object at the time of its detonation, 2006.
2) Патент РФ №2339052, G01S 5/18, F42B 35/00, Способ определения координат объекта испытаний в момент его подрыва, 2008.2) RF patent №2339052, G01S 5/18, F42B 35/00, Method for determining the coordinates of the test object at the time of its detonation, 2008.
3) ГОСТ Р51271-99 «Изделия пиротехнические. Методы испытаний» (раздел 6.5). - М.: ИПК Издательство стандартов, 1999, 49 с. (прототип).3) GOST R51271-99 “Pyrotechnic products. Test methods ”(Section 6.5). - M .: IPK Publishing House of Standards, 1999, 49 p. (prototype).
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014122782/11A RU2570025C1 (en) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | Determination of blast coordinates and projectile energy characteristics at tests |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014122782/11A RU2570025C1 (en) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | Determination of blast coordinates and projectile energy characteristics at tests |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2570025C1 true RU2570025C1 (en) | 2015-12-10 |
Family
ID=54846388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014122782/11A RU2570025C1 (en) | 2014-06-05 | 2014-06-05 | Determination of blast coordinates and projectile energy characteristics at tests |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2570025C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2672922C1 (en) * | 2017-11-20 | 2018-11-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method for determining presence of the explosion of the explosive substance in test object, with its interaction with obstacle |
| RU2685588C1 (en) * | 2017-12-18 | 2019-04-22 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method for determining energy characteristics of test object |
| RU2758247C1 (en) * | 2021-02-08 | 2021-10-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Multifunctional stereo post |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2078364C1 (en) * | 1993-11-04 | 1997-04-27 | Институт общей физики РАН | Device for photo detection of very-fast processes |
| RU2227928C2 (en) * | 2001-09-24 | 2004-04-27 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Method for combined photoregistration by two high-speed photo cameras |
| RU2321876C2 (en) * | 2005-11-07 | 2008-04-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии | Method of optical registration |
| RU2438119C1 (en) * | 2010-08-09 | 2011-12-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Method of recording high-speed processes and device for realising said method |
-
2014
- 2014-06-05 RU RU2014122782/11A patent/RU2570025C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2078364C1 (en) * | 1993-11-04 | 1997-04-27 | Институт общей физики РАН | Device for photo detection of very-fast processes |
| RU2227928C2 (en) * | 2001-09-24 | 2004-04-27 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Method for combined photoregistration by two high-speed photo cameras |
| RU2321876C2 (en) * | 2005-11-07 | 2008-04-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии | Method of optical registration |
| RU2438119C1 (en) * | 2010-08-09 | 2011-12-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Method of recording high-speed processes and device for realising said method |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2672922C1 (en) * | 2017-11-20 | 2018-11-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method for determining presence of the explosion of the explosive substance in test object, with its interaction with obstacle |
| RU2685588C1 (en) * | 2017-12-18 | 2019-04-22 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Method for determining energy characteristics of test object |
| RU2758247C1 (en) * | 2021-02-08 | 2021-10-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Multifunctional stereo post |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2693785T3 (en) | Procedure and disposition to develop a three-dimensional model of an environment | |
| Mizukaki et al. | Background-oriented schlieren with natural background for quantitative visualization of open-air explosions | |
| Dewey | Measurement of the physical properties of blast waves | |
| CN103760379A (en) | Correction and test system and method for miss distance of large target surface | |
| JPH0124275B2 (en) | ||
| CN105785064B (en) | A kind of the Projectile velocity measurements device and its measurement method of any direction incidence | |
| CN104931070B (en) | A kind of optical signal injected simulation method | |
| RU2570025C1 (en) | Determination of blast coordinates and projectile energy characteristics at tests | |
| CA3112187C (en) | Optics based multi-dimensional target and multiple object detection and tracking method | |
| JP6553994B2 (en) | Flying object position calculation system, flying object position calculation method, and flying object position calculation program | |
| CN108008349B (en) | Method for positioning explosive core | |
| CN115690211A (en) | Air explosion point three-dimensional coordinate detection device and measurement method | |
| KR101116156B1 (en) | Method for evaluating gunshot position by use of augmented reality technique | |
| Raffl et al. | Challenges and hybrid approaches in Alpine rockslide prevention–An alarming case study | |
| KR101992417B1 (en) | Apparatus and method for measuring airburst height of weapon system | |
| CN109767471B (en) | Dynamic core-bursting positioning method and system | |
| CN115585740A (en) | Detection device and measurement method for spatial coordinates of explosion points | |
| RU2339052C2 (en) | Method for defining test object coordinates at explosion moment | |
| KR0130601B1 (en) | Measuring apparatus and method for a ground explosion height | |
| CN209764322U (en) | Underwater explosion pressure test experiment system | |
| CN113358325A (en) | Wind tunnel object throwing position and posture measuring method, device, equipment and storage medium | |
| RU87791U1 (en) | SYSTEM FOR DETERMINING COORDINATES OF A TEST OBJECT AT THE TIME OF ITS DISPOSAL | |
| CN112598617A (en) | Outer trajectory optical measurement precision analysis method based on virtual platform | |
| Ludivig et al. | Testing Environments for Lunar Surface Perception Systems; Combining Indoor Facilities, Virtual Environments and Analogue Field Tests | |
| Gao et al. | Fragment Perforation Spatial Localization Measurement Method and Calculation Analysis by Using Photogrammetry Technology |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170606 |