RU2784408C1 - Method for silhouette video recording of a fast process and apparatus for creating a luminous zone - Google Patents
Method for silhouette video recording of a fast process and apparatus for creating a luminous zone Download PDFInfo
- Publication number
- RU2784408C1 RU2784408C1 RU2022102548A RU2022102548A RU2784408C1 RU 2784408 C1 RU2784408 C1 RU 2784408C1 RU 2022102548 A RU2022102548 A RU 2022102548A RU 2022102548 A RU2022102548 A RU 2022102548A RU 2784408 C1 RU2784408 C1 RU 2784408C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charge
- light source
- pulsed light
- creating
- mixture
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 10
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 7
- 239000003721 gunpowder Substances 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Группа изобретений относится к технической физике, а именно - к области силуэтной регистрации быстропротекающего процесса на базе устройств инициирования энергетического состава, зажигающего и разбрасывающего фотосмесь; созданию на их основе импульсных источников света, и может быть использовано при исследованиях в обращенной постановке, например, соударения объектов испытания с различными преградами.SUBSTANCE: group of inventions relates to technical physics, namely to the field of silhouette registration of a fast-flowing process based on devices for initiating an energy composition that ignites and scatters a photo mixture; creation of pulsed light sources on their basis, and can be used in studies in inverted formulation, for example, collisions of test objects with various obstacles.
Известен способ получения световых импульсов для скоростной силуэтной киносъемки и устройство для создания светящейся зоны (СИ. Герасимов. Ю.И. Файков. С.А. Холин Кумулятивные источники света. Сэров. 2014), включающий инициирование электродетонатора высоковольтной подрывной установкой одновременно с запуском процесса регистрации (например, инициированием детонации заряда для метания преграды навстречу объекту испытания в обращенной постановке). Электродетонатор инициирует химическое превращение - детонацию в открытом заряде бризантного взрывчатого вещества (ВВ) импульсного источника света, содержащего объем фотоосветительного состава (фотосмеси), размещенного над зарядом, зажигаемого и разбрасываемого продуктами детонации. Источник света устанавливают с одной стороны диффузионно-рассеивающего экрана, светящуюся зону создаю! с другой стороны экрана. Скоростную видеорегистрацию быстропротекающего процесса ведут скоростной камерой через зеркало (во избежание поражения камеры осколками) на фоне диффузно-расссивающсго экрана с установленной масштабно-координатной линейкой (для проведения последующих измерений). Запуск взрывной подсветки осуществляют одновременно с инициированием ВВ, продукты детонации которого разгоняют преграду-ударник. Данные способ и устройство выбраны в качестве прототипа.A known method of obtaining light pulses for high-speed silhouette filming and a device for creating a luminous zone (SI. Gerasimov. Yu.I. Faykov. S.A. Kholin Cumulative light sources. Serov. 2014), including the initiation of an electric detonator by a high-voltage explosive installation simultaneously with the start of the process registration (for example, by initiating the detonation of a charge for throwing an obstacle towards the test object in an inverted setting). The electric detonator initiates a chemical transformation - detonation in an open charge of a high explosive (HE) of a pulsed light source containing a volume of a photo-illuminating composition (photo mixture) placed above the charge, ignited and scattered by detonation products. The light source is installed on one side of the diffusion-scattering screen, I create a luminous zone! on the other side of the screen. High-speed video recording of a fast-flowing process is carried out with a high-speed camera through a mirror (to avoid hitting the camera with fragments) against the background of a diffusely scattering screen with a scale-coordinate ruler installed (for subsequent measurements). The explosive illumination is started simultaneously with the initiation of the explosive, the detonation products of which accelerate the striker-barrier. These method and device are selected as a prototype.
Недостатками указанных способа силуэтной киносъемки и устройства для создания светящейся зоны является то. что получаемые световые импульсы имеют относительно резкое нарастание фронта за счет высокой начальной скорости разлета продуктов детонации. Подсветку осуществляют за протяженным диффузно-рассеивающим экраном, на ярком фоне которого производят силуэтную киносъемку, что приводит к необходимости установки нескольких импульсных источников света в различных точках относительно экрана для создания равномерной светящейся зоны. Это значительно повышает стоимость подсветки? вместе с тем наличие электродетонатора и вторичного ВВ даже в случае одного используемого источника приводит к высокой стоимости способа. Наличие высоковольтной подрывной установки приводит к наведению помех в используемых средствах бесконтактной измерительной аппаратуры, а сильная ударная волна в воздухе, генерируемая при детонации бризантного ВВ в составе источников света, делает практически невозможным применение датчиков давления, размещаемых на безопасном расстоянии от соударяющихся тел для хронографирования последовательных фаз процессов, сопровождающих изучаемое взаимодействие.The disadvantages of the specified method of silhouette filming and devices for creating a luminous zone is that. that the resulting light pulses have a relatively sharp rise in the front due to the high initial velocity of expansion of the detonation products. Illumination is carried out behind an extended diffuse-scattering screen, on a bright background of which silhouette filming is performed, which leads to the need to install several pulsed light sources at different points relative to the screen to create a uniform luminous zone. Does this significantly increase the cost of backlighting? at the same time, the presence of an electric detonator and a secondary explosive, even in the case of a single source used, leads to a high cost of the method. The presence of a high-voltage explosive installation leads to interference in the used means of non-contact measuring equipment, and a strong shock wave in the air generated during the detonation of a blasting explosive as part of light sources makes it practically impossible to use pressure sensors placed at a safe distance from the colliding bodies for chronographing successive phases processes accompanying the studied interaction.
Техническая задача, на решение которой направлена заявляемая группа изобретений, заключается в улучшении достигаемых светотехнических параметров (сила света, длительность импульса) при существенном удешевлении способа видеорегистрации и устройства для создания светящейся зоны.The technical problem to be solved by the claimed group of inventions is to improve the achieved lighting parameters (light intensity, pulse duration) with a significant reduction in the cost of the video recording method and the device for creating a luminous zone.
Технический результат достигается за счет того, что в заявляемом способе силуэтной видеорегистрации быстропротекающего процесса, включающем инициирование химического превращения в заряде содержащего фотосмесь импульсного источника света, установленного со стороны диффузионно-рассеивающего экрана, противоположной быстропротекающему процессу, создание светящейся зоны, скоростную видеорегистрацию быстропротекающего процесса на фоне экрана, в отличие от прототипа, производят инициирование горения в заряде низковольтным электровоспламенителем в импульсном источнике света, содержащем пороховой заряд, размещенный с фотосмесью в замкнутом объеме, с задержкой относительно начала процесса регистрации на время, определяемое временем срабатывания электровоспламенителя и временем нарастания фронта излучения.The technical result is achieved due to the fact that in the claimed method of silhouette video recording of a fast process, including the initiation of a chemical transformation in a charge containing a photomixture of a pulsed light source installed on the side of the diffusion-scattering screen opposite to the fast process, the creation of a luminous zone, high-speed video recording of a fast process against the background screen, in contrast to the prototype, combustion is initiated in the charge by a low-voltage electric igniter in a pulsed light source containing a powder charge placed with a photo mixture in a closed volume, with a delay relative to the start of the registration process by a time determined by the response time of the electric igniter and the rise time of the radiation front.
Технический результат достигается также за счет того, что в заявляемом устройстве для создания светящейся зоны для силуэтной видеорегистрации быстропротекающего процесса, содержащем устройство инициирования, соединенное с импульсным источником света, включающим размещенную над зарядом фотосмесь, в отличие от прототипа, содержится устройство синхронизации, вход которого соединен с устройством запуска регистрируемого процесса, а выход - с низковольтным устройством инициирования, соединенным с электровоспламенителем порохового заряда импульсного источника света, выполненного в виде порохового заряда и фотосмеси, размещенных в одном корпусе в форме стакана, открытый торец которого со стороны фотосмеси закрыт диафрагмой.The technical result is also achieved due to the fact that in the claimed device for creating a luminous zone for silhouette video recording of a fast process, containing an initiation device connected to a pulsed light source, including a photographic mixture placed above the charge, unlike the prototype, contains a synchronization device, the input of which is connected with a device for starting the registered process, and the output - with a low-voltage initiating device connected to an electric igniter of a powder charge of a pulsed light source, made in the form of a powder charge and a photomixture, placed in one case in the form of a glass, the open end of which is closed by a diaphragm on the side of the photomixture.
В результате использования всей совокупности признаков заявляемых способа и устройства горение пороха и зажигание фотосмеси осуществляется в закрытом корпусе. При превышении порогового значения давления происходит разрыв диафрагмы и истечение горящих частиц фотосмеси в окружающее пространство.As a result of using the entire set of features of the proposed method and device, the combustion of gunpowder and the ignition of the photo mixture is carried out in a closed housing. When the threshold pressure value is exceeded, the diaphragm ruptures and the burning particles of the photomixture flow into the surrounding space.
Синхронизация регистрируемого процесса с работой подсветки осуществляется с помощью блока задержки.Synchronization of the registered process with the operation of the backlight is carried out using a delay block.
Инициирование порохового заряда осуществляют до запуска основного изучаемого процесса при помощи низковольтной установки. При этом отсутствуют электромагнитные помехи и не генерируются сильные ударные волны в воздухе. Параметры низковольтной установки (ток, напряжение) определяют время задержки срабатывания электровоспламенителя. После достижения пиковой силы света, которая превышает значение при тех же массах заряда (энергетического состава) и массы фотосмеси, что и в случае прототипа, сохраняется длительная «полка» светового импульса, перекрывающая но протяженности общее время от срабатывания метательной установки (баллистической или взрывной) и процессы взаимодействия ударника с объектом исследования.The initiation of the powder charge is carried out before starting the main process under study using a low-voltage installation. At the same time, there is no electromagnetic interference and no strong shock waves are generated in the air. The parameters of the low-voltage installation (current, voltage) determine the delay time for the operation of the electric igniter. After reaching the peak luminous intensity, which exceeds the value for the same masses of charge (energy composition) and the mass of the photomixture as in the case of the prototype, a long “shelf” of the light pulse is stored, overlapping but the length of the total time from the operation of the throwing installation (ballistic or explosive) and processes of interaction of the striker with the object of study.
Изобретения поясняются фигурами.The inventions are illustrated by figures.
На фиг. 1 изображено устройство для создания светящейся зоны для силуэтной видеорегистрации быстропротекающею процесса. На фиг. 2 приведены график облученности, создаваемой устройством для создания светящейся зоны для силуэтной видеорегистрации - прототипом с массой ВВ 28 г и массой фотосмеси 12 г и характерные значения амплитуды и длительности фаз. На фнг. 3 приведены соответствующие значения амплитуды и длительности фаз для заявляемого устройства для создания светящейся зоны для силуэтной видеорегистрации быстропротекающего процесса (масса пороха 20 г, масса фотосмеси 12 г, диафрагма 80 мкм А1), полученные при тех же расстояниях с помощью того же фотоприемника.In FIG. 1 shows a device for creating a luminous zone for silhouette video recording of a fast-flowing process. In FIG. Figure 2 shows a graph of the irradiance created by a device for creating a luminous zone for silhouette video recording - a prototype with an explosive mass of 28 g and a photographic mixture mass of 12 g, and characteristic values of the amplitude and duration of the phases. On fng. Figure 3 shows the corresponding values of the amplitude and duration of the phases for the proposed device for creating a luminous zone for silhouette video recording of a fast process (gunpowder mass 20 g, photographic mixture mass 12 g, aperture 80 μm A1), obtained at the same distances using the same photodetector.
Устройство для создания светящейся зоны для силуэтной видеорегистрации быстропротекающего процесса содержит устройство инициирования 9. соединенное с импульсным источником света.The device for creating a luminous zone for silhouette video recording of a fast-flowing process contains an
Импульсный источник света состоит из корпуса 6, в нижней части которого устанавливается электровоспламенитель 8. На дно корпуса 6 засыпается порох 7, а над ним в картонном картузе 4. 5 размещают металлическую фотосмесь 3. Корпус 6 закрывается крышкой 2, в которой имеется разрывная диафрагма 1.The pulsed light source consists of a
Вход устройства синхронизации 10 соединен с устройством запуска регистрируемого процесса (на фиг. не показано), а выход - с низковольтным устройством инициирования 9, соединенным с электровоспламенителем 8 заряда импульсного источника света. Параметры низковольтного устройства инициирования 9 (ток, напряжение) определяют время задержки срабатывания электровоспламенителя 8 импульсного источника света, установленного с одной стороны диффузионно-рассеивающего экрана.The input of the
Заявляемый способ силуэтной видеорегистрации быстропротекающего процесса осуществляется при работе заявляемого устройства для создания светящейся зоны следующим образом.The inventive method of silhouette video recording of a fast process is carried out during the operation of the inventive device to create a luminous zone as follows.
Импульсный источник света устанавливают со стороны диффузионно-рассеивающего экрана, противоположной быстропротекающему процессу, (на фиг. не показано).A pulsed light source is installed on the side of the diffusion-scattering screen opposite to the fast-flowing process (not shown in the figure).
Инициирование горения пороха 7 осуществляют с задержкой относительно начала процесса регистрации (например, инициирования детонации заряда для метания преграды навстречу объекту испытания в обращенной постановке) на время, определяемое временем срабатывания элетровоспламенителя 8 и временем нарастания фронта излучения.The initiation of the combustion of
При задействовании электровоспламенителя 8 от низковольтного устройства инициирования 9 через устройство синхронизации 10 зажигается порох 7 и продукты горения пороха, разрушая картонный картуз 4, 5. смешиваются с фотосмесью 3. Процесс горения пороха сопровождается ростом давления в корпусе 6 и при достижении определенной величины давления происходит разрыв диафрагмы 1. При разрыве диафрагмы 1 смешанные друг с другом высокотемпературные продукты взаимодействия пороха 7 и фотосмеси 3 истекают из корпуса 6 в окружающее пространство, создавая светящееся облако с площадью проекции более 1 м2, создается светящаяся зона. Производят скоростную силуэтную видеорегистрацию быстропротекающего процесса на фоне подсвеченного экрана.When the electric igniter 8 is activated from the low-
После достижения пиковой силы света, которая превышает значение при тех же массах заряда (энергетического состава) и массы фотосмеси, что и в прототипе, сохраняется длительная «полка» светового импульса, перекрывающая по протяженности общее время от срабатывания метательной установки (баллистической или взрывной) и процессы взаимодействия ударника с объектом исследования.After reaching the peak luminous intensity, which exceeds the value for the same masses of charge (energy composition) and the mass of the photomixture as in the prototype, a long “shelf” of the light pulse is stored, overlapping in length the total time from the operation of the throwing installation (ballistic or explosive) and processes of interaction between the striker and the object of study.
Таким образом, при использовании заявляемых способа и устройства улучшаются достигаемые светотехнические параметры (сила света, длительность импульса) при существенном удешевлении способа силуэтной видеорегистрации за счет использования низковольтного устройства инициирования и устройства для создания светящейся зоны.Thus, when using the proposed method and device, the achieved lighting parameters (light intensity, pulse duration) are improved with a significant reduction in the cost of the silhouette video recording method due to the use of a low-voltage initiation device and a device for creating a luminous zone.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2784408C1 true RU2784408C1 (en) | 2022-11-24 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1232074A1 (en) * | 1984-07-27 | 1987-11-15 | Предприятие П/Я В-8584 | Device for photorecording of transient processes |
| SU1589251A1 (en) * | 1988-10-17 | 1990-08-30 | Московский Инженерно-Физический Институт | Method of photorecording quick-runnina processes |
| RU76165U1 (en) * | 2008-03-25 | 2008-09-10 | Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии | OPTICAL REGISTRATION SYSTEM FOR QUICK PROCESSING |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1232074A1 (en) * | 1984-07-27 | 1987-11-15 | Предприятие П/Я В-8584 | Device for photorecording of transient processes |
| SU1589251A1 (en) * | 1988-10-17 | 1990-08-30 | Московский Инженерно-Физический Институт | Method of photorecording quick-runnina processes |
| RU76165U1 (en) * | 2008-03-25 | 2008-09-10 | Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии | OPTICAL REGISTRATION SYSTEM FOR QUICK PROCESSING |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1521291A3 (en) | Detonator without primary explosive | |
| DK257885D0 (en) | EQUIPMENT FOR CREATING A PSEUDO TARGET SKY, NAMELY AN INFRARED SKY | |
| US6253680B1 (en) | Diversionary device | |
| Efimov et al. | Aluminum micro-particles combustion ignited by underwater electrical wire explosion | |
| US3645208A (en) | Fuzeless target practice cartridge | |
| RU2784408C1 (en) | Method for silhouette video recording of a fast process and apparatus for creating a luminous zone | |
| Lee et al. | A view on the functioning mechanism of EBW detonators-part 2: bridgewire output | |
| Bazhenova et al. | Gas ignition behind the shock wave | |
| Gerasimov et al. | Optical initiation of polymer containing formulations of azole metal complexes | |
| Wood | Optical and physical effects of high explosives | |
| US3159103A (en) | Detonator to igniter adapter for initiating propellant mixes | |
| US2981190A (en) | Bomb fuze | |
| Payman et al. | Explosion waves and shock waves Part II—The shock wave and explosion products sent out by blasting detonators | |
| RU2606897C1 (en) | Method of determining projectile incendiary and device for its implementation | |
| RU2737094C1 (en) | Initiating device with delay of actuation | |
| RU2351877C2 (en) | Method and device for combined protection of small-sized objects | |
| RU2715426C1 (en) | Smoke generator | |
| RU194597U1 (en) | Ignition initiator | |
| RU2706671C1 (en) | Universal camouflage screen generator | |
| RU2152665C1 (en) | Method for production of light pulse and pulse light source | |
| RU2597886C1 (en) | Pulsed light source | |
| Khrapovskii et al. | Transition of Convective Combustion into Low-Velocity Detonation in a Low Porous Stochiometric Mixture of Ammonium Perchlorate with Polymethyl Methacrylate in a Device with Mass Ejection | |
| RU2492409C1 (en) | Cartridge of sound and light action for tubeless weapon | |
| Kennedy | Spark and Laser Ignition | |
| RU2154793C1 (en) | Accelerating device |