Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Pomiary własności głowic odłamkowo-burzących

Długołęcki Andrzej, Dębiński Jarosław, Faryński Andrzej, Kwaśniak Tomasz, Słonkiewicz Łukasz, Ziółkowski Zbigniew

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2021

|

R. 50, z. 157

59--79

PL

W pracy poruszono problemy pojawiające się w trakcie badań głowic odłamkowo-burzących średniego kalibru, polegające na oddziaływaniu fal uderzeniowych (FU) generowanych przez lecące odłamki na wyniki pomiarów prędkości FU wytwarzanej przez samą głowicę (FUG). Opisano zastosowany przez autorów sposób ochrony czujników pomiarowych przed niszczącym oddziaływaniem odłamków. Zbadano rozkład wytworzonych odłamków pod względem rozmiarów i w funkcji kąta rozlotu. Zmierzono średnią prędkość najszybszych odłamków (2100 m/s) na bazie początkowych 10 m. Zbadano rozkład prędkości FUG w funkcji promienia propagacji.

EN

The paper deals with questions appearing at investigation of high explosive-fragmentation heads of medium calibre when the blast waves (BW) generated by the flying fragments affect the results of velocity of the BW generated by the head itself (HBW). A method used by the authors for protection of measurement sensors against destructive action of the fragments is described. Distribution of produced fragments regarding the sizes and in function of scattering angle was studied. Mean velocity of highest speed (2100 m/s) fragments was measured on the base of first 10 m. Distribution of HBW velocities in function of radius of propagation was measured.

2

Study on Transformer JED Cap Actuation Systems in the Field of Very Strong Electromagnetic Disturbances

Faryński Andrzej M., Brodniewicz Tomasz, Dębiński Jarosław, Słonkiewicz Łukasz, Szymański Radosław, Ziółkowski Zbigniew

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2020

|

Vol. 11, Nr 4 (42)

45--60

EN

This work presents the results of research on the influence of strong external electromagnetic fields on the operation of JED spark caps activated by transformer systems. The tests were carried out in order to determine the conditions of safe use of JED caps installed in control systems of generators producing electric current pulses using the principle of an explosive magnetic field cumulation [1]. For this purpose, the measurements of the voltages induced in the transformer JED spark cap actuation system were performed using sinusoidal external current with an amplitude of 10 kA for a period of 15 microseconds. This current flowed at a distance from d = 10 mm to d = 40 mm from the axis of the ferrite cores of the applied transformers: a closed core with an outer diameter of 20 mm, an inner diameter of 10 mm and a height of 10 mm and an open core with a diameter of 6 mm and a length of 25 mm. The transformers used in Air Force Institute of Technology (AFIT) were placed alternately parallel and perpendicular to the axis of the current conductor. In the case of a transformer with a cylindrical open core perpendicular to the current axis, the induced voltages significantly exceeded the values at which the caps were activated (about 2 kV) and became lower than these values at d of about 40 mm. Toroidal closed cores provided induced voltages of up to 200 V (10 times lower) for all configurations tested. The measurements were performed using a system and methods developed at AFIT.

PL

W ramach prezentowanej pracy przedstawiono wyniki badań wpływu silnych zewnętrznych pól elektromagnetycznych na działanie spłonek JED pobudzanych za pomocą układów transformatorowych. Badania te prowadzono w celu określenia warunków bezpiecznego użycia spłonek JED montowanych w układach sterowania generatorów wytwarzających impulsy prądowe na zasadzie wybuchowej kumulacji pola magnetycznego [1]. W tym celu wykonywano pomiary napięć indukowanych w transformatorowym układzie pobudzania spłonek elektroiskrowych JED przez sinusoidalny prąd zewnętrzny o amplitudzie 10 kA i okresie 15 mikrosekund. Prąd ten płynął w odległości od d = 1 cm do d = 4 cm od osi ferrytowych rdzeni stosowanych transformatorów: zamkniętego rdzenia o zewnętrznej średnicy 2 cm, wewnętrznej średnicy 1 cm i wysokości 1 cm lub otwartego rdzenia transformatora o średnicy 6 mm i długości 25 mm. Stosowane w ITWL transformatory umieszczano na przemian równolegle i prostopadle do osi przewodu z prądem. W przypadku transformatora o cylindrycznym rdzeniu otwartym prostopadłym do osi prądu napięcia indukowane przekraczały znacznie wartości, przy których następowało inicjowanie spłonek (ok.2 kV) i stawały się mniejsze od nich przy d ok. 4 cm. Toroidalne rdzenie zamknięte zapewniały napięcia indukowane do 200 V (10 razy mniejsze) przy wszystkich badanych konfiguracjach. Pomiary prowadzono za pomocą układu i metod opracowanych w ITWL.

3

Wyznaczanie parametrów roboczych spłonek typu JED pobudzanych alternatywnymi metodami

Faryński Andrzej, Długołęcki Andrzej, Klemba Tomasz, Kwaśniak Tomasz, Ziółkowski Zbigniew, Krzemiński Piotr

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2019

|

R. 48, z. 150

31--43

PL

W artykule przedstawiono dwa układy pobudzania wysokonapięciowych spłonek elektroiskrowych (JED): transformatorowy i bezpośredni. Dla spłonek po 20–30–letnim okresie przechowywania wyznaczono progowe napięcia pobudzenia 2-3,5 kV (za pomocą układu transformatorowego) i wartości opóźnienia zadziałania (w obu układach), które wyniosły 1,7±0,05 µs. Pomiary prowadzono za pomocą układu i metod opracowanych w ITWL.

EN

The paper presents two systems for initiation of high voltage electric spark caps (JED) by a transformer or in a direct way. For the primers after 20-30 years of storing a threshold voltage of initiation was established at magnitude of 2-3.5 kV (for transformer system) as well as the delay values for 1,7±0,05 µs. The measurements were made by using the system and methods developed in the Air Force Institute of Technology (AFIT).

4

Ocena skuteczności działania ładunków kumulacyjnych na podstawie rozwiązań numerycznych

Bagrowski Jan, Bazela Rafał, Borkowski Jacek, Podgórzak Paweł, Jach Karol

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2019

|

R. 48, z. 149

7--22

PL

W artykule przedstawiono oceny maksymalnych głębokości wnikania strumieni kumulacyjnych w stal pancerną w funkcji odległości od podstawy wkładki. Dane – chwilowe współrzędne położeń, mas oraz prędkości elementów strumieni były wynikiem obliczeń numerycznych działania wybranych konstrukcji ładunków kumulacyjnych. Pokazano, iż głębokość krateru jest funkcją dopuszczalnego wydłużenia elementów strumienia oraz ich minimalnej prędkości. Wyniki porównano z danymi doświadczalnymi.

EN

The paper shows the estimations of maximal penetration depths of shaped charge jets in a steel armour as a function of stand-off distance to the liner base. The data – instantaneous coordinates of positions, masses, and velocities of jet elements was received as results of numerical calculations for selected examples of designs of shaped charges. It was shown that the crater’s depth is a function of acceptable maximal extension of jet elements and their minimal velocity. The results were compared with experimental data.

5

Diagnostyka numeryczna powstawania i struktury strumienia kumulacyjnego z wkładki napędzanej produktami detonacji

Bagrowski J., Borkowski J., Podgórzak P., Jach K.

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2018

|

R. 47, z. 148

7--29

PL

W artykule zaprezentowano zbadane procesy zbiegania się elementów stożkowej wkładki kumulacyjnej do osi symetrii i podziału na części wewnętrzną wchodzącą do strumienia i zewnętrzną pozostającą w zbitku. Element wkładki miał długość komórki numerycznej i był podzielony na 18 warstw prostopadle do tworzącej wkładki. Pokazano występowanie gradientów prędkości wzdłuż części elementów wkładki tworzących strumień – pierwsze wewnętrzne warstwy elementów wkładki uzyskują maksymalne prędkości. W konsekwencji strumień kumulacyjny ma strukturę warstwową, podobnie jak strumień powstający podczas kumulacji wkładek półsferycznych. Jednorodność osiowa strumienia jest funkcją ziarnistości materiału wkładki, w naszym przypadku rozmiarów komórek numerycznych. Wyniki rozwiązań numerycznych zostały porównane z wynikami obliczeń metodą analityczną opartą na modelu PER.

EN

The paper describes the known processes of collapsing of shaped charge conical liner elements to the axis of symmetry and their partition into an internal part creating the jet and an external part remaining in the slug. An element of the liner has the length of a numerical cell and is divided into 18 layers perpendicularly to the liner contour. The existence of velocity gradients along some liner elements creating the jet is shown – the first internal layers of liner elements get the maximal velocities. In consequence the shaped charge jet has a layered structure which is similar to a shaped charge jet produced by half-spherical liner. Axial homogeneity of the jet is a function of liner material granulation and numerical cells dimensions in our case. Results of numerical calculations are compared with results of analytical calculations based on the PER model.

6

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.

7

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.

8

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.

9

Determination of metal acceleration abilities and detonation energy of explosives from cylinder test

Trzciński W., Cudziło S.

Journal of Technical Physics

|

2001

|

Vol. 42, no 1

43-51

EN

Cylinder test is performed for chosen high explosives of military interest. Impulse X-ray photography is used for recording of the process of acceleration of a copper tube by detonation products. The dependence of the Gurney energy on the volume of detonation products as well the detonation energy are established on the basis of the cylinder test results. Calculated parameters are compared with those obtained from a thermochemical code and from calorimetric measurements. \\eng\

10

Experimental verification of a theoretical model of the shaped charge jet formation process

Cudziło S., Jach K., Mroczkowski M., Sarzyński A., Świerczyński R., Trębiński R.

Journal of Technical Physics

|

2000

|

Vol. 41, no 4

375-385

EN

Experimental verification of a theoretical model of the shaped charge jet formation process has been performed. The model is based on the numerical solution of the equations of mechanics of continuous media. It was described in earlier works of the authors. In the first stage of its experimental verification, flash radiographs of the shape of collapsing liner were taken and then compared with the results of modelling. After that, theoretical aad experimental relations between detonation parameters of explosives, case material, wave shaper diameter, liner shape and jet characteristics were investigated. Validity of the theoretical model was assessed on the basis of comparison of the calculated and experimental jet tip velocities.

11

Confined explosions of high explosives

Trzciński W., Paszula J.

Journal of Technical Physics

|

2000

|

Vol. 41, no 4

453-470

EN

In the present paper, effects of turbulent combustion of the detonation products of high explosives in confined explosions are studied. Explosions of TNT, TNT/RDX and the mixtures of these explosives with Al are investigated in a steel chamber of 150-liter volume. The chamber is filled with nitrogen or air under normal conditions. Overpressure histories are recorded at the chamber wall. The dependence of the mean overpressure on the loading density of TNT is determined. This dependence is used to determine the TNT equivalent of explosives tested for confined explosions. On the basis of the measured overpressure histories and the results of thermochemical calculations, the rate of energy release and final heat effects of combustion of the detonation products in air are also estimated. Finally, the degree of after-burning of the detonation products is calculated for explosive mixtures tested.

12

Wyznaczanie parametrów fal detonacyjnych dla materiałów wybuchowych stosowanych w układach EFP

Tyl J.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

1998

|

Vol. 47, nr 5

37-49

PL

Przedstawiono metodykę wyznacznia wartości parametrów normalnych fal detonacyjnych opartą na wykorzystaniu równania stanu produktów detonacji Jonesa-Wilkinsa-Lee oraz znajomości własności adiabaty detonacyjnej. Dla określenia parametrów czoła fali detonacyjnej w materiale wybuchowym o gęstości początkowej (po), mniejszej od gęstości maksymalnej (pc), przyjęto założenie, że izentropa jego produktów detonacji wyrażona jest za pomocą wyrażania identycznego jak dla materiału o gęstości (pc). Obliczenia wykonano dla materiałów: PBX 9404-3, LX-10 i LX-14, w których zawartość oktogenu wynosi, odpowiednio, 94%, 95% i 95,5%.

EN

A method of designation of parameters of normal detonation wave based on the knowledge of Jones - Wilkins - Lee equation of state of detonation products and properties of adiabatic curve has been presented. To designation parameters of detonation wave front in the explosive having density po (smaller than pc) it is assumed that an esentrope of detonation products can be determined by the same relation as for the explosive with density pe. Calculations for explosives; PBX 9404-3, LX-10 and LX-14 containing 94%, 95% and 95,5% of octogen have been made.