Стенд для испытаний материалов, защитных устройств и элементов конструкций при воздействии высокоэнергетических обломков газотурбинных двигателей

Полезная модель «Стенд для испытаний материалов, защитных устройств и элементов конструкций при воздействии высокоэнергетических обломков газотурбинных двигателей» может быть использована для наземных трековых динамических испытаний материалов, защитных устройств и элементов конструкций на аварийные воздействия от высокоэнергетических обломков разрушенного газотурбинного двигателя. Целью предлагаемой полезной модели является упрощение технологии испытаний и конструкции стендового оборудования для динамических трековых испытаний крупногабаритных объектов с большой массой на аварийные воздействия от высокоэнергетических обломков разрушенного газотурбинного двигателя. Указанная цель достигается тем, что на ракетной каретке, разгоняемой по рельсовым направляющим ракетными двигателями, установлен в метательном устройстве обломок газотурбинного двигателя, а испытуемый объект неподвижно размещен в заданной точке рядом с траекторией движения каретки. Метательное устройство обеспечивает выброс обломка в испытуемый объект при прохождении кареткой на заданной скорости зоны размещения объекта. Метательное устройство закреплено на каретке посредством поворотной опоры с возможностью установки разных углов выброса обломка в вертикальной и горизонтальной плоскостях для воздействия на разные участки испытуемого объекта. Метательное устройство выполнено в виде ствола с пружиной, поршня, штока, сменного поддона для размещения обломков различной формы и размеров, приспособления для сжатия пружины в виде тяги, соединенной с поршнем, и фиксатора зажатого положения пружины; ствол метательного устройства оснащен системой оптической регистрации начальных параметров движения обломка.

Полезная модель «Стенд для испытаний материалов, защитных устройств и элементов конструкций при воздействии высокоэнергетических обломков газотурбинных двигателей» относится к испытательной технике для наземных трековых динамических испытаний материалов, защитных устройств и элементов конструкций на аварийные воздействия от высокоэнергетических обломков разрушенного газотурбинного двигателя.

Известен стенд для испытаний материалов и защитных устройств при воздействии высокоэнергетических обломков газотурбинных двигателей, содержащий ракетную каретку с установленными на ней разгонными двигателями и испытуемым объектом (см. патент России на полезную модель 63064 U1 по классу G01M 7/08). Испытуемый объект, установленный на каретке, разгоняется с помощью ракетных двигателей по рельсовым направляющим до заданной скорости и взаимодействует с закрепленным в заданной точке ракетного трека обломком газотурбинного двигателя.

Недостатком известного стенда является технологическая сложность разгона до заданной скорости и последующего торможения испытуемых объектов с большой массой и размерами, и, как, следствие, необходимость применения для этих целей специальных ракетных кареток.

Целью предлагаемой полезной модели является упрощение технологии испытаний и конструкции стендового оборудования для динамических трековых испытаний крупногабаритных объектов с большой массой на аварийные воздействия от высокоэнергетических обломков разрушенного газотурбинного двигателя.

Указанная цель достигается тем, что на ракетной каретке, разгоняемой по рельсовым направляющим ракетными двигателями, установлен в метательном устройстве обломок газотурбинного двигателя, а испытуемый объект неподвижно размещен в заданной точке рядом с траекторией движения каретки. Метательное устройство обеспечивает выброс обломка в испытуемый объект при прохождении кареткой на заданной скорости зоны размещения объекта. Метательное устройство закреплено на каретке посредством поворотной опоры с возможностью установки разных углов выброса обломка в вертикальной и горизонтальной плоскостях для воздействия на разные участки испытуемого объекта. Метательное устройство выполнено в виде ствола с пружиной, поршня, штока, сменного поддона для размещения обломков различной формы и размеров, приспособления для сжатия пружины в виде тяги, соединенной с поршнем, и фиксатора зажатого положения пружины; ствол метательного устройства оснащен системой оптической регистрации начальных параметров движения обломка. Такая конструкция стенда позволяет проводить трековые испытания крупногабаритных объектов с большой массой на аварийные воздействия от высокоэнергетических обломков разрушенного газотурбинного двигателя с использованием одной унифицированной ракетной каретки с метательной установкой, обеспечивающей воздействие обломка на заданную зону без разгона испытуемого объекта, что существенно упрощает технологию проведения эксперимента и конструкцию стендового оборудования.

На фиг.1 изображена схема конструкции предлагаемого стенда.

На фиг.2 изображена схема конструкции метательного устройства.

Стенд содержит ракетную каретку (1), установленную на рельсовых направляющих (2), с ракетными двигателями (3), метательным устройством (4) и обломком газотурбинного двигателя (5), а также испытуемый объект (6) (например, отсек фюзеляжа летательного аппарата), неподвижно размещенный в заданной точке рядом с траекторией движения каретки.Метательное устройство установлено на каретке с помощью поворотной опоры (7) и выполнено в виде ствола (8) с пружиной (9), поршня (10), сменного поддона (11) для обломков, закрепленного через шток (12) на поршне, приспособления для сжатия пружины в виде тяги (13) с фиксатором (14). Ствол метательного устройства оснащен системой оптической регистрации с датчиками (15) начальных параметров движения обломка.

Устройство работает следующим образом.

Перед стартом испытуемый объект (6) размещается в заданной точке ракетного трека рядом с траекторией движения ракетной каретки (1). Метательное устройство (4) устанавливается на ракетной каретке (1) с помощью поворотной опоры (7) с заданными углами в горизонтальной и вертикальной плоскостях для направленного воздействия на требуемый участок испытуемого объекта. Поддон (11) с размещенным в нем обломком (5) закрепляется через шток (12) на поршне (10). Пружина (9) с помощью тяги (13) сжимается и стопорится в заданном положении фиксатором (14). Ракетная каретка (1) разгоняется ракетными двигателями (3) по рельсовым направляющим (2) ракетного трека. При прохождении кареткой (1) на заданной скорости зоны размещения испытуемого объекта (6) производится освобождение фиксатора (14) сжатой пружины (9) и выброс обломка (5) из ствола (8) метательного устройства (4), при этом начальные параметры свободного движения обломка (5) фиксируются датчиками (15) системы оптической регистрации ствола. Далее обломок (5) свободно движется по баллистической траектории до столкновения с испытуемым объектом (6), а каретка (1) перемещается по рельсовым направляющим (2) до остановки.

1. Стенд для испытаний материалов, защитных устройств и элементов конструкций при воздействии высокоэнергетических обломков газотурбинных двигателей, включающий испытуемый объект и ракетную каретку с установленными на ней ракетными двигателями, отличающийся тем, что испытуемый объект размещен рядом с траекторией движения каретки, а обломок установлен на каретке в метательном устройстве, обеспечивающем выброс обломка в испытуемый объект при прохождении кареткой на заданной скорости зоны размещения объекта.

2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что метательное устройство размещено на каретке посредством поворотной опоры с возможностью установки разных углов выброса обломка в вертикальной и горизонтальной плоскостях для воздействия на разные участки испытуемого объекта.

3. Стенд по п.1, отличающийся тем, что метательное устройство выполнено в виде ствола с пружиной, поршня, штока, сменного поддона для размещения обломков различной формы и размеров, приспособления для сжатия пружины в виде тяги, соединенной с поршнем, и фиксатора зажатого положения пружины; ствол метательного устройства оснащен системой оптической регистрации начальных параметров движения обломка.