ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОРАЖАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ ПУЛЬ ПАТРОНОВ СТРЕЛКОВОГО ОРУЖИЯ

• 4.1. Методика проведения экспериментального исследования и обработки его результатов
• 4.2. Анализ результатов экспериментального исследования и сравнение их с результатами теоретического исследования
• 4.3. Методика оценки поражающего действия пуль патронов стрелкового оружия

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБРАБОТКИ ЕГО РЕЗУЛЬТАТОВ

Экспериментальные исследования по оценке поражающего действия ПСО при попадании в цель и определению степени тяжести огнестрельного ранения проводились в условиях ФГУП ЦНИИточмаш.

Целью исследований, проводимых с использованием мобильного комплекса МК-1, являлось определение числовых показателей поражающего действия пуль опытных и серийных образцов патронов стрелкового оружия, а также сравнение соответствующих показателей опытных и серийных образцов.

Комплекс базируется на применении современного преобразующего, усилительного, измерительного и вычислительного оборудования, включающего высокопроизводительную ПЭВМ со специальным программным обеспечением, а также на использовании оригинальных методов проведения экспериментальных исследований и испытаний, позволяющих существенно повысить их информативность и достоверность.

Комплекс имеет модульную структуру и включает в себя следующие составные части [32,42]:

• 1. Переносные регистраторы быстропротекающих процессов со встроенным программным обеспечением для автоматизированного управления процессом регистрации, измерения и расчета скоростей пуль, визуализации исследуемых процессов, предварительной обработки результатов эксперимента, сохранения их в энергонезависимой памяти и передачи измерительной и служебной информации в стационарный центр обработки информации по последовательному каналу.
• 2. Переносные фотодиодные блокирующие устройства для измерения скорости ПЭ пуль до преграды и после нее теневым методом.
• 3. Стационарный центр обработки информации, позволяющий организовать базу экспериментальных данных с классификацией по многочисленным критериям.

Переносные регистраторы быстропротекающих процессов разработаны на основе микропроцессорного набора и включают в себя следующие основные элементы: карту управления с энергонезависимой электрически перепрограммируемой памятью; два аналого-цифровых преобразователя; два таймера для измерения двух интервалов времени; графический дисплей для визуализации зарегистрированных процессов; клавиатуру управления; аккумулятор для автономной работы; интеллектуальное зарядное устройство; экономичный импульсный блок питания; батарею для поддержки календаря и часов и др. Внешний вид РБП приведен на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Переносной регистратор быстропротекающих процессов Технические параметры РБП:

максимальная частота преобразования АЦП, МГц 1

разрядность АЦП 12

погрешность преобразования АЦП, % 0,025

погрешность измерения временных интервалов, мкс 0,1

полоса регистрируемых частот, кГц от 0 до 500

длительность непрерывной автономной работы, час 5

Встроенное программное обеспечение РБП реализует следующие функции:

• • ввод необходимых коэффициентов преобразования и усиления, базовых расстояний ФДБУ и служебной информации с использованием эффективного интерактивного интерфейса с системой разветвленных меню, поддерживающего клавиатуру и графический дисплей;
• • управление двумя таймерами в процессе измерения временных интервалов между импульсами, поступающими от блокирующих устройств;
• • автоматическое распознавание нештатных ситуаций в процессе регистрации параметров КПЭ;
• • предварительная математическая обработка зарегистрированных данных и определение на их основе ряда параметров воздействия пуль на преграду;
• • сохранение зачетной измерительной информации с автоматической генерацией имен, сохраняемых в базе данных файлов по заданному оператором шаблону;
• • сохранение служебной информации, облегчающей идентификацию данных и их последующую ассоциацию в базу данных (дата, время, место проведения, мишень, СИБ, дальность, патрон, оружие, датчики, скорости КПЭ и комментарии);
• • информационный обмен со стационарным центром обработки информации через последовательный порт.

Переносные инфракрасные блокирующие устройства ФДБУ используются для измерения скорости встречи с мишенью и скорости вылета ПЭ пули из блока. Внешний вид ФДБУ приведен на рис. 4.2. Каждое БУ состоит из основания, блока излучателей с линейкой инфракрасных светодиодов, блоком питания, стабилизатором излучения и блока фотоприемника с фотодиодом, усилителем-формирователем и оптической схемой. Принцип работы БУ основан на изменении внутреннего сопротивления фотодиода

Рис. 4.2. Переносное инфракрасное блокирующее устройство в зависимости от освещенности. Сформированные электрические импульсы, фронты которых несут информацию о моменте пересечения пули рабочих плоскостей ФДБУ, поступают на цифровые входы РБП.

Скорости вычисляются в РБП с учетом предварительно введенных базовых расстояний двух или четырех ФДБУ.

Технические параметры ФДБУ:

диаметр регистрируемых пуль, мм от 4 до 14,5

диапазон регистрируемых скоростей КПЭ, м/с от 10 до 1500 длительность фронта выходного импульса, мкс, не более 0,2 Стационарный центр обработки информации предназначен для проведения окончательной обработки результатов измерений в лабораторных условиях. Внешний вид СЦ представлен на рис. 4.3.

Рис. 4.3. Стационарный центр обработки информации

Основа центра — персональный компьютер со специальным программным обеспечением, предназначенным для выбора из базы данных, просмотра и последующей обработки интересующих оператора процессов. База данных входит в состав специального программного обеспечения.

Специальное программное обеспечение СЦ состоит из следующих компонентов: программы «Выбор», программы «Обработка», папки «Данные» (собственно базы данных) и ряда необходимых файлов.

Программа «Выбор» позволяет по известным критериям провести выбор файлов из базы данных, среди которых должны находиться интересующие.

Программа «Обработка» позволяет осуществить предварительный просмотр содержимого выбранных файлов, прочесть комментарии, окончательно выбрать файл и величину временного отступа от начала, изменить при необходимости коэффициенты преобразования и др. После этого можно обрабатывать выбранный файл, изучить результаты и распечатать при необходимости любой из 8-ми экранов. Информационный обмен с РБП осуществляется через последовательный порт. Структура специального программного обеспечения приведена на рис. 4.4.

Рис. 4.4. Структура программного обеспечения

Специальное программное обеспечение при обработке результатов испытаний и экспериментальных исследований параметров поражающего действия ПСО при взаимодействии с преградой осуществляет:

• • автоматическое измерение скорости встречи пули с мишенью и скорости вылета ПЭ;
• • автоматическое вычисление переданной мишени кинетической энергии ПЭ.

Экспериментальные исследования проводилась в условиях Государственной испытательной станции ФГУП ЦНИИточмаш. Условия и порядок проведения испытаний определялись Методикой проведения испытаний по оценке действия поражающих элементов патронов стрелкового оружия и защитных свойств СИБ, в рамках проведения ОКР «Триммер-1», разработанной на базе ФГУП ЦНИИточмаш.

Объектами испытаний являлись:

• • блоки, имитирующие мышечные ткани;
• • штатные пули патронов СО калибра 5,45, 7,62 и 9 мм.

При проведении экспериментальных исследований использовались следующие типы огнестрельных поражающих элементов и соответствующие им образцы оружия:

• • 5,45-мм патрон (7Н6) — 5,45-мм автомат АК74;
• • 7,62-мм патрон обр. 1943 г. — 7,62-мм автомат АКМ;
• • 7,62-мм пистолетный патрон (Пет.) — 7,62-мм пистолет ТТ;
• • 9-мм пистолетный патрон 7Н29 — 9-мм пистолет «Гюрза».

В процессе проведения экспериментального исследования по оценке поражающего действия ПСО с применением комплекса приборно-аппаратного обеспечения «Триммер-1» регистрировалась скорость встречи пули с блоком и скорость вылета ПЭ из блока. Испытания проводились при следующих рабочих условиях:

• • относительная влажность воздуха при температуре 25°С не более 98%;
• • атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа;
• • напряжение сети переменного тока от 198 до 242 В;
• • частота сети переменного тока от 49,5 до 50,5 Гц.