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

Полезная модель «Стенд для испытаний материалов и защитных устройств при воздействии высокоэнергетических обломков газотурбинных двигателей» относится к испытательному оборудованию различных конструкций и устройств и предназначено для наземных динамических испытаний материалов и защитных устройств при воздействии обломков газотурбинных двигателей.

Целью предлагаемой полезной модели является комплексное моделирование условий столкновения обломков, возникающих при разрушении газотурбинных двигателей, с элементами летательного аппарата или защитными устройствами.

Поставленная задача решается следующим образом: на ракетной каретке, разгоняемой с помощью ракетных двигателей по направляющим до требуемой скорости, устанавливаются испытуемый образец материала (или защитного устройства) и устройство закручивания обломка до требуемой угловой скорости, располагающееся перед испытуемым образцом, а обломок подвешивается неподвижно. При столкновении обломка с устройством закручивания он приобретает необходимую угловую скорость и далее сталкивается с испытуемым образцом. При этом столкновение обломка с испытуемым образцом происходит с необходимыми линейной скоростью центра масс обломка относительно образца и угловой скоростью вращения обломка относительно его центра масс.

Полезная модель «Стенд для испытаний материалов и защитных устройств при воздействии высокоэнергетических обломков газотурбинных двигателей» относится к испытательному оборудованию различных конструкций и устройств и предназначен для наземных динамических испытаний материалов и защитных устройств при воздействии обломков газотурбинных двигателей.

Известен стенд для ударных испытаний, содержащий основание, направляющие, платформу-боек, устройство для приведения в движение платформы-бойка (выполнено в виде ракетного двигателя) и устройства для неподвижного закрепления объекта испытаний, установленного неподвижно на конце направляющих (см. патент России №2244910 С1 по классу G01M 7/08).

Недостатком известного стенда является невозможность реализации столкновения обломка с испытуемым образцом с необходимыми линейной скоростью центра масс обломка относительно образца и угловой скоростью вращения обломка относительно его центра масс.

Целью предлагаемой полезной модели является создание стенда, обеспечивающего реализацию кинематических и динамических параметров обломков газотурбинных двигателей, соответствующих реальным параметрам обломков, возникающих при разрушении газотурбинных двигателей, и моделирование взаимодействия данных обломков с испытуемыми образцами материалов и защитных устройств.

Указанная цель достигается тем, что на ракетной каретке, разгоняемой с помощью ракетных двигателей по направляющим до требуемой скорости, устанавливаются испытуемый образец материала (или защитного устройства) и устройство закручивания обломка до требуемой угловой скорости,

располагающееся перед испытуемым образцом, а обломок неподвижно подвешивается в заданной точке ракетного трека. При столкновении обломка с устройством закручивания он приобретает необходимую угловую скорость и далее сталкивается с испытуемым образцом.

При этом столкновение обломка с испытуемым образцом происходит с необходимыми линейной скоростью центра масс обломка относительно образца и угловой скоростью вращения обломка относительно его центра масс.

На чертеже изображен предлагаемый стенд.

На ракетную каретку (1), имеющую возможность с помощью ракетных двигателей горизонтального движения по направляющим (2), устанавливаются испытуемый образец материала (3) в силовой раме (4) и устройство закручивания обломка (5), состоящее из набора металлических стержней (6), располагаемых перпендикулярно движению каретки в отверстиях стоек (7). Обломок (8) подвешивается в заданной точке ракетного трека так, чтобы обеспечивалось необходимое положение линии взаимодействия (вектора скорости соударения) обломка со стержнями устройства закручивания.

Стенд работает следующим образом:

- ракетная каретка (1) с установленным на ней испытуемым образцом (3) в силовой раме (4) и устройством закручивания обломка (5) разгоняется ракетными двигателями по направляющим (2) до необходимой по условиям испытания линейной скорости;

- в точке вывески обломка происходит его столкновение со стержнями устройства закручивания и разгон до необходимой угловой скорости, при этом обломок приобретает некоторую поступательную скорость в направлении движения каретки;

- после раскрутки обломка устройством закручивания происходит его столкновение с испытуемым образцом.

Таким образом достигается взаимодействие обломка с испытуемым образцом с необходимыми поступательной и угловой скоростями.

Стенд для испытаний материалов и защитных устройств при взаимодействии высокоэнергетических обломков газотурбинных двигателей, включающий ракетную каретку с установленными на ней ракетными двигателями, испытуемым образцом материала или защитного устройства и устройством закручивания обломка, отличающийся тем, что необходимая угловая скорость обломка перед столкновением с испытуемым образцом обеспечивается устройством закручивания, состоящим из металлических стержней, установленных перпендикулярно направлению движения каретки и взаимодействующих с обломком.