Пороховые гидропушки для испытаний устройств захвата струй по проекту КАН
ВЛИЯНИЕ ФОРМЫ СОПЛА НА ПАРАМЕТРЫ ПОРОХОВОЙ ГИДРОПУШКИ
В статье рассматриваются некоторые вопросы проектирования пороховой гидропушки как эффективного устройства для разрушения твердых горных пород и бетонных блоков. Сформулированы преимущества пороховой гидропушки, введено понятие оптимального выстрела. Предложен путь уменьшения давления внутри установки при увеличении скорости струи. Приведены результаты численных расчетов, иллюстрирующие предложенное направление оптимизации пороховой гидропушки.
The design aspects of hydrocannon as an effective device for destruction of solid rock and concrete blocks are considered.
The advantages of powder hydrocannon are shown. The concept of optimal shot is discussed. There was found a way for decrease of pressure inside the device together with jet velocity rise. The results of numerical calculations for powder hydrocannon optimization were shown.
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИДРОПУШКИ ПО
ПРОБИВАНИЮ СТАЛЬНЫХ ПЛАСТИН
В статье описываются экспериментальные исследования по пробиванию стальных пластин разной толщины импульсной струей жидкости высокой скорости. Для получения импульсных струй жидкости используется гидропушка с пороховым приводом. В экспериментах измерялась скорость головы струи перед ударом о пластину. Измерения проводились при помощи специально разработанного бесконтактного лазерного измерителя скорости. В отдельных опытах скорость головы импульсной струи достигала 1300 м/с. По результатам пробивания отверстий в пластинах делается заключение об эффективности импульсной струи пороховой гидропушки в зависимости от расстояния до преграды.
ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ В СТВОЛЕ ПОРОХОВОЙ ГИДРОПУШКИ
...
Бонус
Для обеспечения скоростей Vc»1000 м/с целесообразно использовать гидропушку. Принципиальная особенность гидропушки - получение импульсных струй, динамический напор которых намного превышает статическое давление в стволе установки. Для проведения аварийно-спасательных работ установка должна обладать определенной автономностью, этим требованиям удовлетворяют гидропушки с пороховым приводом. Схематическая конструкция пороховой гидропушки представлена на рис. 2. При допустимых внутренних давлениях можно получать скорости более 2000 м/с, при этом динамический напор будет превышать 30 ГПа.
Для создания аналогичных устройств целесообразно использовать гладкоствольные оружейные системы. Наиболее распространенными системами являются гладкоствольные ружья 12 калибра. Механика данных ружей отлично зарекомендовала себя. При упрочнении стволов и оборудовании их сопловыми приспособлениями можно создать установку, способную разрушать бетонные и кирпичные конструкции при проведении аварийно-спасательных работ. При длине 1 м в стволе может разместиться 0,2 кг воды, при этом разгонный участок составит » 0,3 м. Полная зарядка ствола водой - 0,28 кг, в этом случае устройство будет работать в режиме импульсного водомета, дальность подачи струи увеличиться, а скорости истечения уменьшатся.
UPD. Если кто не догадался еще, то напомню что в монографии по рациональным методам освоения Луны есть описание технологии по выводу грузов (воды, растворов и/или суспензий) с лунной поверхности на лунную орбитальную станцию-накопитель. Так что, помимо инструмента для испытания орбитального коллектора сырья, импульсный водомет - это инструмент недорогой доставки лунного сырья в космос.
В статье рассматриваются некоторые вопросы проектирования пороховой гидропушки как эффективного устройства для разрушения твердых горных пород и бетонных блоков. Сформулированы преимущества пороховой гидропушки, введено понятие оптимального выстрела. Предложен путь уменьшения давления внутри установки при увеличении скорости струи. Приведены результаты численных расчетов, иллюстрирующие предложенное направление оптимизации пороховой гидропушки.
The design aspects of hydrocannon as an effective device for destruction of solid rock and concrete blocks are considered.
The advantages of powder hydrocannon are shown. The concept of optimal shot is discussed. There was found a way for decrease of pressure inside the device together with jet velocity rise. The results of numerical calculations for powder hydrocannon optimization were shown.
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИДРОПУШКИ ПО
ПРОБИВАНИЮ СТАЛЬНЫХ ПЛАСТИН
В статье описываются экспериментальные исследования по пробиванию стальных пластин разной толщины импульсной струей жидкости высокой скорости. Для получения импульсных струй жидкости используется гидропушка с пороховым приводом. В экспериментах измерялась скорость головы струи перед ударом о пластину. Измерения проводились при помощи специально разработанного бесконтактного лазерного измерителя скорости. В отдельных опытах скорость головы импульсной струи достигала 1300 м/с. По результатам пробивания отверстий в пластинах делается заключение об эффективности импульсной струи пороховой гидропушки в зависимости от расстояния до преграды.
ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ В СТВОЛЕ ПОРОХОВОЙ ГИДРОПУШКИ
...
Бонус
Для обеспечения скоростей Vc»1000 м/с целесообразно использовать гидропушку. Принципиальная особенность гидропушки - получение импульсных струй, динамический напор которых намного превышает статическое давление в стволе установки. Для проведения аварийно-спасательных работ установка должна обладать определенной автономностью, этим требованиям удовлетворяют гидропушки с пороховым приводом. Схематическая конструкция пороховой гидропушки представлена на рис. 2. При допустимых внутренних давлениях можно получать скорости более 2000 м/с, при этом динамический напор будет превышать 30 ГПа.
Для создания аналогичных устройств целесообразно использовать гладкоствольные оружейные системы. Наиболее распространенными системами являются гладкоствольные ружья 12 калибра. Механика данных ружей отлично зарекомендовала себя. При упрочнении стволов и оборудовании их сопловыми приспособлениями можно создать установку, способную разрушать бетонные и кирпичные конструкции при проведении аварийно-спасательных работ. При длине 1 м в стволе может разместиться 0,2 кг воды, при этом разгонный участок составит » 0,3 м. Полная зарядка ствола водой - 0,28 кг, в этом случае устройство будет работать в режиме импульсного водомета, дальность подачи струи увеличиться, а скорости истечения уменьшатся.
UPD. Если кто не догадался еще, то напомню что в монографии по рациональным методам освоения Луны есть описание технологии по выводу грузов (воды, растворов и/или суспензий) с лунной поверхности на лунную орбитальную станцию-накопитель. Так что, помимо инструмента для испытания орбитального коллектора сырья, импульсный водомет - это инструмент недорогой доставки лунного сырья в космос.