Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania porównawcze działania spłonek elektrycznych w funkcji mocy impulsu pobudzającego

Faryński A., Kaźmierczak R., Kwaśniak T., Olejniczak E., Urbaniak R., Ziółkowski Z.

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2018

|

R. 47, z. 148

115--135

PL

Badano inicjowanie spłonek elektrycznych impulsami o stałej energii i 3 poziomach mocy: P ~1 W, P ~1 kW do P ~1 MW. Porównywano działanie spłonek z mostkiem metalicznym połączonych z zapłonnikiem (SI), pobudzanych ze stałą energią dysponowaną ok. 20 mJ i spłonek z rezystancją rozłożoną w mieszaninie pirotechnicznej (SII), pobudzanych ze stałą energią dysponowaną ok. 200 mJ. Zobrazowano kilkukrotne „podimpulsy” prądowe prowadzące do jednego pobudzenia SII. Średnie opóźnienie zadziałania malało od 8,7 ms przy P ~1 W do 133 µs przy P ~1 MW dla SI oraz od ok. 90 µs przy P ~1 kW do ok. 50 µs przy P ~1 MW dla SII, przy czym od P ~1 kW dla obu rodzajów spłonek praktycznie nie zmieniało się. Przedyskutowano mechanizmy pobudzenia i czynniki wpływające na mierzone opóźnienia. Wyznaczono średnie energie pochłonięte do chwili zadziałania: 5-7 mJ dla SI, ok. 15 mJ dla SII. Oszacowano końcowe ciśnienia: 300-400 bar w korpusach spłonek/zapłonników.

EN

Initiation of electric primers by pulses of constant energy at 3 different levels of power from P ~1 W to P ~1 MW was investigated. Actions of primers with metallic electric bridge (SI) connected to an exploder and initiated by permanent disposable energy of ca. 20 mJ were compared to primers with the resistance distributed within a pyrotechnic mixture (SII) initiated by permanent disposable energy of ca. 200 mJ. A series of current “sub-pulses” at one activation of SII is shown. Average delay of activation was reduced from 8.7 ms at P ~1 W to 133 mikro s at P ~1 MW for SI, and from ca. 90 mikro s at P ~1 kW to ca. 50 mikro s at P ~1 MW for SII, to be in practice unchangeable above P ~1 kW for two types of primers. Mechanisms of initiation and factors influencing the measured delays were discussed. Average energies absorbed to the moment of activation were determined: 5-7 mJ for SI, and ca.15 mJ for SII. Final pressures inside the casing of primers/igniters were estimated on the level of 300-400 bar.

2

Określenie wpływu czasu przechowywania/eksploatacji na parametry pracy spłonek pironabojów foteli katapultowych

Długołęcki A., Dębiński J., Faryński A., Kwaśniak T., Słonkiewicz Ł.

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2017

|

R. 46, z. 144

79--89

PL

Praca niniejsza dotyczy pobudzania za pomocą uderzaka grawitacyjnego (UG) grup spłonek pironabojów foteli katapultowych z roczników produkcyjnych różniących się datą produkcji o około 12-13 lat. W czasie prób przy energii dysponowanej UG, odpowiadającej energii sprężynowych mechanizmów strzałowych (SMS) fotela zmierzono średnie wartości: opóźnienia zadziałania Δt ~ 410 µs i nadciśnienia 1 i 1,8 bar przed i po odbiciu w komorze wybuchowej o objętości 460 cm3 oraz medianę energii Eśred wymaganej do pobudzenia spłonek. Stwierdzono wzrost Eśred od około 290 mJ o ok. 20% w ciągu 10 lat, co oznacza odpowiedni spadek wrażliwości. Pozostałe mierzone wielkości nie wykazywały zauważalnej zależności od czasu użytkowania. Zbadano zależność opóźnienia zadziałania od prędkości początkowej v0 iglicy w zakresie od ok. 1 m/s do zbliżonej do występującej w SMS (7-10 m/s). Zależność ta jest zbliżona do Δt ~ 1 / v0, stwierdzanej dla innych typów spłonek pobudzanych uderzeniowo.

EN

The paper dwells on using a gravitation striker (GS) to initiate collections of ejection cartridge primers with dates of manufacture spanning by ca. 12-13 years. During the tests at the energy provided by the GS corresponding to spring firing mechanisms (SFM) of the seat, the average values of activation delay time Δt 410 µs and the overpressure 1.0 and 1.8 bar before and after the bouncing and the median energy Eaver required for the initiation of the primers were measured in the explosive chamber having the volume 460 cm3. The increase of Eaver from 290 mJ by ca. 20% during 10 years indicates the fall of sensitivity. The remaining measured values have not shown any clear dependence on the life time. The dependence of activation time delay between the striker initial velocities v0 of ca. 1 m/s and values of SFM (7-10 m/s) was also investigated. The dependence is close to Δt ~ 1 / v0 observed for other types of percussion primers.

3

Examination of the Explosion Strike Factors of a Thermobaric Warhead

Długołęcki A., Faryński A., Klemba T., Słonkiewicz Ł., Ziółkowski Z.

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2017

|

Vol. 8, Nr 1 (27)

39--54

EN

This paper presents the measurement method and results applicable to the pressure pulses and thermal effects generated by an explosion of an unguided thermobaric rocket missile warhead. The determination results include the shock wave pressure and velocity, the TNT equivalents of the thermobaric warheads, and the personnel strike radii of the shock wave. An estimation of the temperature increase rates at the shock wave front was also undertaken.

PL

W artykule przedstawiono metodę i wyniki pomiarów impulsów ciśnienia i efektów termicznych generowanych przez wybuch głowicy termobarycznej rakiety niekierowanej. Wyznaczono ciśnienia i prędkości fal uderzeniowych, równoważniki trotylowe detonowanych głowic oraz promienie rażenia siły żywej przez falę uderzeniową, oszacowano przyrosty temperatury na froncie fali uderzeniowej.

4

Determination of the Firing Pin Critical Velocity and the Critical Power in the Percussive Initiation of Primer Caps

Faryński A., Długołęcki A., Dębiński J., Słonkiewicz Ł.

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2016

|

Vol. 7, Nr 4 (26)

33--66

EN

This work involved testing of the probability of initiating a KWM-3 type of primer cap as a function of the firing pin velocity upon impact. The tested firing pin was accelerated to the required velocity by a falling mass. The measurements under this work were made with a measurement system and methodologies developed at Air Force Institute of Technology (AFIT) in Warsaw (Poland). The percussive pulse velocity and power was altered by modifying the percussive mass to keep the initiating pulse energy constant at two levels: Ewe = 272 mJ and 343 mJ. The firing pin velocity values estimated by experimental data to bring a 50% probability of percussive primer cap initiation were within the interval vi50% = 0.34÷0.51 m/s. It was found that the mean primer cap ignition delay rose from approx. 0.7 ms at a percussion velocity of 1.5 m/s to 6 ms at 0.17 m/s. The experimental data suggest the values of Ewe × vi50% = 0.136. A simplified model was proposed for the deformation of the primer cap base and compressed pyrotechnical mixture shape. The model served to determine the approximate time trend for the penetration of the primer cap by the firing pin, including velocity, power and emitted energy, by assuming a complete energy transfer from the percussive mass to the primer cap. The mean initiating pulse power calculated from the model at the vi50% interval was Pavg = 120÷180 W, whereas the maximum initiating pulse power was Pmax = 170÷250 W. The calculated time values for firing pin penetration were very close to the aforementioned primer cap ignition delays at the respective velocity and percussive mass values. This indirectly indicates nearly complete energy transmission from the percussive masses to the primer caps. A location was identified within the compressed pyrotechnical mixture shape volume which could form the hot spot for initiation of the explosive reaction. Based on the calculation results using the simplified model, and assuming that the energy and diffusive heat flux output to and from the explosive reaction initiation hot spot were equivalent, the expression of Ewe × vi50% derived from the result was approx. 0.18. This means that the two critical parameters of primer cap initiation: (i) velocity, which can be identified with vi50% (and the respective power) and (ii) Ewe50%, i.e. the energy threshold below which the probability of primer cap initiation is less than 0.5, are interrelated. Aside from the initiation mechanism proposed and applied to calculate the firing pin critical velocity, this work discusses several other initiation mechanisms, all of which were ruled out during the testing process.

PL

W pracy przeprowadzono badania prawdopodobieństwa pobudzenia spłonki typu KWM-3 w funkcji prędkości uderzającej iglicy. Prędkość nadawała iglicy spadająca masa. Pomiary prowadzono za pomocą układu i metod opracowanych w ITWL. Prędkość i moc impulsu uderzeniowego zmieniano poprzez zmianę masy uderzeniowej tak, aby zachować stałość energii impulsu inicjującego na dwóch poziomach: Ewe = 272 mJ i 343 mJ. Oszacowane na podstawie danych doświadczalnych prędkości iglicy, dla których występuje 50% prawdopodobieństwo pobudzenia mieszczą się w przedziale vi50% = 0,34÷0,51 m/s. Stwierdzono, że średnia zwłoka czasowa zadziałania spłonki rosła od ok. 0,7 ms przy prędkości uderzenia wynoszącej 1,5 m/s do 6 ms przy 0,17 m/s. Dane doświadczalne sugerują Ewe × vi50% ≈ 0,136. Zaproponowano uproszczony model deformacji dna spłonki i sprasowanej kształtki mieszaniny pirotechnicznej, za pomocą którego przy założeniu całkowitego przekazania energii spłonce przez masę uderzeniową wyznaczono w sposób przybliżony przebiegi w czasie zagłębiania iglicy w spłonkę i jego prędkości, mocy i wydzielanej energii. Obliczona na podstawie modelu średnia moc w czasie impulsu inicjującego dla podanych vi50% wynosi odpowiednio Pavg = 120÷180 W, natomiast moc maksymalna Pmax = 170÷250 W. Otrzymane w wyniku obliczeń czasy zagłębiania iglicy są bardzo bliskie wyżej wymienionym czasom zadziałania spłonek dla odpowiednich prędkości i mas uderzeniowych, co pośrednio świadczy o niemal całkowitym przekazaniu przez te masy energii spłonkom. Wskazano miejsce w kształtce mieszaniny pirotechnicznej, które może być ogniskiem inicjowania reakcji wybuchu. Na podstawie wyników obliczeń opartych o ten model, przyjmując równość mocy doprowadzania energii i dyfuzyjnego odprowadzenia strumienia ciepła do i z ogniska w temperaturze inicjacji, wyprowadzono wyrażenie na Ewe × vi50% , które dało wartość ok. 0,18. Świadczy to o tym, że dwa parametry krytyczne pobudzenia spłonki – prędkość, którą można utożsamić z vi50% (i odpowiednia moc) oraz Ewe50% – energia, poniżej której prawdopodobieństwo pobudzenia spłonki spada poniżej 0,5, są związane ze sobą. Oprócz mechanizmu pobudzenia zaproponowanego i użytego do obliczenia prędkości krytycznej dyskutowano inne mechanizmy, które wykluczono.

5

Pomiary parametrów spłonek uderzeniowych

Dębiński J., Długołęcki A., Faryński A., Olejniczak E., Żyluk A.

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2013

|

Vol. 4, Nr 2 (12)

43-52

PL

Przedstawiono wyniki badań średniej energii pobudzenia (ok. 130 mJ), jej odchylenia standardowego (ok. 30 mJ), zwłoki czasowej (średnio 450 µs), zagłębienia iglicy (średnio 350 µm) i energii pochłoniętej (< 150 mJ) do chwili inicjacji – na przykładzie spłonki KWM-3. Pomiary prowadzono za pomocą układu i metod opracowanych w Instytucie Technicznym Wojsk Lotniczych (ITWL). Pokazano zmianę zwłoki czasowej, zagłębienia iglicy i energii pochłoniętej w funkcji energii użytej do pobudzenia.

EN

Investigation results of percussion cap (KWM-3 as example) parameters such as initiation mean energy (130 mJ approx.), their standard deviation (30 mJ approx.) as well as delay time (450 µs at an average), firing pin deepening (350 µm at an average) and energy absorbed (< 150 mJ) up to the initiation moment were presented. The measurements were conducted with an aid of the facility and methods worked out in the AFIT (ITWL). The change of delay time, firing pin deepening and energy absorbed versus energy used for initiation were shown.

6

Model numeryczny uderzeniowego pobudzenia spłonki w urządzeniu testowym ITWL

Dębiński J., Długołęcki A., Faryński A.

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2013

|

Vol. 4, Nr 4 (14)

41-52

PL

Wyniki uzyskane na urządzeniu opisanym w pracy zinterpretowano za pomocą modelu numerycznego. Uzyskano zgodność przebiegów zwłoki czasowej (400-100 μs), zagłębienia wgniatanej iglicy (ok. 360 μm) i energii pochłoniętej do chwili zadziałania spłonki (ok. 160 mJ) w funkcji energii dysponowanej uderzaka (200-1500 mJ) - obliczonych w ramach modelu i wyznaczonych na podstawie danych doświadczalnych. Rozbieżności wartości energii wyznaczanej za pomocą akcelerometru związanego z uderzakiem i pochłanianej w materiale spłonki (metalu i materiale pirotechnicznym) w danym układzie mechanicznym zależą od zwłoki czasowej. Energia zużyta na pobudzenie materiału pirotechnicznego (ok. 3,3 mJ) jest dużo mniejsza od całkowitej energii pochłoniętej.

EN

Results obtained on the device described in were interpreted by means of the numerical model. A conformity of the model and experimentally based profiles of delay time (400-100 μs), firing pin immersing (360 μm approx.) and the absorbed energy (160 mJ approx.) up to the moment of percussion cap igniting versus the striking mass energy (200-1500 mJ) was obtained. A discrepancy of the energy values that determined with an aid of accelerometer mounted on the striking mass and that absorbed in the cap material (metal and pyrotechnic substance) depends on the delay time in a given mechanical system. The energy utilized to ignite a pyrotechnic material (3.3 mJ approx.) is much smaller then the total absorbed energy.

7

Pomiary temperatury powietrza w rejonie wybuchu głowicy RA-79 niekierowanego lotniczego pocisku rakietowego S-7

Długołęcki A., Faryński A., Ziółkowski Z.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2011

|

Vol. 60, nr 2

29-37

PL

Przedstawiono metodę i wyniki pomiarów temperatury (termometrem rezystancyjnym konstrukcji własnej) otaczającego powietrza w czasie eksplozji głowicy RA-79. Zastosowana metoda, przy podobnym zakresie zarejestrowanych zmian temperatury (ΔT ∼ 10 K), pozwoliła na uzyskanie znacznie większej rozdzielczości czasowej (ok. 300 μs), niż w przypadku termopar, zastosowanych gdzie indziej w podobnych eksperymentach (ok. 0,2 s).

EN

Air temperature measurements in the vicinity of explosion epicenter of 70-mm air-to-ground unguided missile warhead Abstract. The measurement method, as well as the results of the ambient air temperature measurements (with an aid of the authors' construction resistance thermometer) during the RA-79 warhead explosion was presented. The method used enabled much greater time resolving power (300 μs) than in the case of thermocouples applied elsewhere in similar experiments (0.2 s).

8

Pomiary parametrów fali uderzeniowej wytwarzanej przez wybuch głowicy niekierowanego lotniczego pocisku rakietowego 70 mm

Faryński A., Długołęcki A., Ziółkowski Z.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2008

|

Vol. 57, nr 3

181-188

PL

Przedstawiono metodę i wyniki pomiarów impulsów ciśnienia generowanych przez eksplozję głowicy odłamkowo-zapalającej rakiety 70 mm. Oszacowano prędkość fali uderzeniowej, równoważnik trotylowy wybuchów, odpowiadający generowanym impulsom, część energii materiału wybuchowego, zużywaną na wytworzenie fali uderzeniowej oraz promień rażenia siły żywej przez falę uderzeniową.

EN

The method as well as results of measurements of pressure pulses, which were generated during explosion of fragmentation - incendiary warhead of 70-mm rocket were presented. Shock wave velocity, TNT - equivalent of explosions, the part of chemical HE energy that was transferred to the generated shock wave as well as a shock wave lethality range (much less than that connected with warhead fragments) were evaluated.

9

Pomiary charakterystyk odłamków głowicy niekierowanego lotniczego pocisku rakietowego 70 mm

Faryński A., Długołęcki A., Ziółkowski Z.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2008

|

Vol. 57, nr 3

173-180

PL

Przedstawiono metodę i poparte obliczeniami wyniki pomiarów prędkości początkowej (ok. 1200 m/s) oraz kątowego i masowego rozkładu rozlotu odłamków po ekspozycji głowicy odłakowo-zapalającej rakiety 70 mm. Oszacowano współczynnik siły oporu najszybszych odłamków cD=2,4÷4,6 dla M≈3, promień rażenia 150 m.

EN

The measurement methods as well as results of the computationally verified initial warhead fragments velocity (approx. 1200 m/s) and of their angular (spatial) and mass distributions for the fragmentation-incendiary warhead of 70-mm rocket were presented. The drag coefficient cD=2,4÷4,6 at M≈3 and the lethal range of 150 m for leader (the fastest) fragments were evaluated.

10

Pobudzanie spłonek elektrycznych w aspekcie odporności zespołu : bomba-samolot na narażenia piorunowe

Faryński A., Karpiński L., Ziółkowski Z.

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2001

|

R. 30, z. 80

111--120

PL

Modelowy układ, składający się z wyizolowanej typowej samolotowej belki podskrzydłowej i podwieszonej pod nią bomby lotniczej, poddano działaniu impulsu prądu, symulującego uderzenie pioruna. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów natężenia prądu indukowanego w obejmującej spłonkę gałęzi obwodu elektrycznego mechanizmu podawania impulsu bomby. Przedstawiono również wyniki pomiarów energii progowej zadziałania spłonki dla impulsów pobudzających o różnych czasach trwania. Energia, wydzielana w spłonce w czasie trwania impulsu piorunowego, przewyższa energię progową o kilka rzędów wielkości, co powoduje konieczność opracowania odpowiednich urządzeń zabezpieczających.

11

Formowanie warstw wierzchnich i powłok zderzeniem ciał z prędkościami powyżej 600 m/s

Babul W., Janecki J., Faryński A., Ziołkowski Z., Babul T.

Problemy Eksploatacji

|

2000

|

nr 2

19-26

PL

W pracy przedstawiono proces formowania strumienia metalizacyjnego metodą detonacyjną i jego oddziaływanie na podłoże. Wspomniano o zastosowaniu oryginalnych technik pomiarowych i ich roli w opracowaniu technologicznych procesów natryskiwania powłok. Zasygnalizowano również nadzwyczaj szybki transport masy, powstawanie nowych faz i stref amorficznych.

EN

What has been dealt with in the paper is the process of forming the metallising flux with the detonation method, and its effect upon the substrate. Some orginal measuring techniques applied and their contribution to development of the process engineering of coatings spraying has been mentioned. The issues of exceptionally fast mass transport, orgination of new phases and amorphous regions have been mentioned as well.

12

Metoda elektryczno wybuchowa natryskiwania powłok.

Babul W., Babul T., Faryński A., Ziółkowski Z.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

420-423

PL

Przedstawiona metoda posiada zalety metody detonacyjnej (duża prędkość zderzenia, niska temperatura), stwarza warunki uzyskania wysokiej czystości materiału powłoki, co jest możliwe dzięki zastosowaniu urządzenia nazwanego przez autorów 'działem elektrycznym'. źródłem energii w omawianej metodzie jest rozładowanie elektryczne baterii kondensatorów, zachodzące w gazie obojętnym chemicznie w stosunku do materiału powłoki i materiału podłoża. Impulsowy charakter rozładowania w komorze powoduje nagrzanie zawartego tam gazu do temperatury ok. 3000 K i wzrost ciśnienia do wartości ok. 1 MPa, co pozwala na uzyskanie prędkości zderzenia ziaren proszku z podłożem w zakresie 300-1000 m/s i nagrzanie powierzchni ziaren do temperatury bliskiej temperaturze topnienia. Przedstawiono schemat koncepcyjny budowy działa elektrycznego, schemat obwodu zasilania oraz schemat budowy stosowanego w badaniach modelu działa. Przeprowadzone wstępne badania pozwoliły na wyznaczenie podstawowych charakterystyk elektrycznych zbudowanego modelu działa i potwierdziły słuszność przyjętych założeń.

EN

The presented by us methods has advantages of a detonation method (high impact velocity, low temperature) and simultaneously it ensures high purity of coating material due to application of a device called by the authors 'electric gun'. An energy source used in this method is electric discharge of capacitors battery that occurs in a gas chemically inactive with both coating and substrate materials. Pulsed discharge in a chamber causes heating of gas contained inside it up to temperature of about 3000 K and increase in pressure up to the value of about 1 MPa what ensures velocity of impact of power grains and substrate within the range of 300-1000 m/s and heating of grains surfaces up to temperature close to the melting one. Schematic diagram of 'electric gun' design, scheme of power supply circuit and scheme of gun's model used for investigations was shown. On the basis of the results of preliminary investigations the basic electric characteristics of the gun's model was obtained, and the rightness of our assumptions was confirmed.