Войти
Испытания под давлением боеприпасов для стрелкового оружия используются для установления стандартов максимальных средних пиковых давлений дозаправки, а также определение безопасности отдельных грузов для разработки новых нагрузок. В металлических патронах пиковое давление может варьироваться в зависимости от используемого пороха, используемых капсюлей, веса заряда, типа снаряда, глубины посадки снаряда, натяжения шейки, параметров горловины / выноски камеры. В случае дробовика основными факторами являются вес заряда, вес снаряда, тип пыжа, конструкция корпуса и качество обжима.
Две современные стандартные методологии испытаний используются: Международная постоянная комиссия по охране оружия или CIP методологии, а также Институт производителей спортивного оружия и боеприпасов или методологию SAAMI. Методология SAAMI широко используется в США, тогда как C.I.P. широко используется в основном в европейских C.I.P. Государства-члены. В то время как в обеих современных методиках используются датчики пьезо преобразователя давления для получения показаний давления, различия в испытательной установке означают, что одни и те же давления часто дают очень разные показания в зависимости от используемого метода.
Поскольку C.I.P. и максимальное давление SAAMI измеряются по-разному, важно знать, какая методология использовалась для измерения пикового давления. В то время как C.I.P. давление часто указывается в мегапаскалях в Википедии и барах по C.I.P., а SAAMI в psi, нет ничего необычного в том, чтобы увидеть C.I.P. давление, преобразованное в фунты на кв. дюйм или наоборот.
C.I.P. использует просверленный корпус для прямого воздействия на датчик давления пороховых газов. Пьезоизмерительное устройство (преобразователь) размещается на расстоянии 25 миллиметров (0,98 дюйма) от торца казенной части, если длина гильзы позволяет это, включая ограничения. Когда длина гильзы слишком мала, измерение давления будет происходить на определенном более коротком расстоянии от казенной части в зависимости от размеров гильзы. Определенное расстояние для конкретного патронирования опубликовано в техническом описании патронника TDCC.. В гильзе для патронов винтовки, такой как.308 Winchester, значение TDCC M = 25,00 означает, что датчик должен быть расположен на расстоянии 25 миллиметров. (0,98 дюйма) от затвора.. В относительно коротком гильзе пистолетного патрона, таком как 9 × 19 мм Parabellum (9 мм Luger в номенклатуре CIP), значение TDCC M = 12,50 означает, что датчик должен быть расположен на расстоянии 12,5 миллиметров (0,49 дюйма) от торца казенной части.
Некоторые ошибочно пришли к выводу, что CIP измеряет давление в горловине корпуса для учета отклонений от давления SAAMI.
Как преобразователь C.I.P. почти исключительно использует один тип пьезоэлектрического датчика (названный «датчик канала») производства швейцарской компании Kistler, который требует сверления гильзы перед выстреливанием пробного картриджа в специально проведенном испытании. бочка. Датчик измерения баллистического давления 6215 Kistler имеет максимальное рабочее давление 600 МПа (87 023 фунта на квадратный дюйм) и установлен в углублении внутри гильзы картриджа (поверхность датчика высокого давления не соприкасается с гильзой картриджа) и требует, чтобы гильза тестового картриджа имела перед испытанием просверлили в нем отверстие. Тестовый картридж должен быть вставлен в камеру таким образом, чтобы отверстие в корпусе тестового картриджа совпадало с отверстием газового порта, через которое давление газа направляется от гильзы картриджа к поверхности датчика. Ожидается, что точность измерения давления датчиками высокого давления 21 века будет ≤ 2%.
Протокол испытаний давления SAAMI использует конформный пьезоэлектрический кварцевый преобразователь для испытания давлением пистолет и револьвер с центральным воспламенением, винтовка с кольцевым воспламенением и патроны с кольцевым воспламенением. Основным поставщиком конформных преобразователей является американская компания PCB Piezotronics. Протокол испытаний под давлением SAAMI использует испытательные цилиндры, в которых есть отверстие, расположенное в камере в месте, специфичном для картриджа. Конформный преобразователь SAAMI вставляется в отверстие, которое проникает в камеру испытательного ствола таким образом, что поверхность преобразователя, прецизионно обработанная для соответствия кривизне стенки камеры в месте установки на определенном расстоянии от торца казенной части, функционирует как часть стенка камеры. Когда патрон стреляет, давление газа заставляет гильзу расширяться, соприкасаясь со стенками камеры. Часть гильзы картриджа, контактирующая с лицевой стороной конформного преобразователя, оказывает давление на преобразователь, который, в свою очередь, генерирует слабый электронный импульс, который усиливается и дает показания в фунтах на квадратный дюйм (psi). Преимущество конформного преобразователя SAAMI заключается в том, что он не требует просверленной гильзы картриджа и соответствующих проблем вставки и выравнивания, необходимых для просверленной гильзы картриджа. Вместо этого требуется простое испытание под давлением образца гильзы из партии гильз, используемых в тестовых боеприпасах. Это испытание под давлением определяет давление газа, необходимое для того, чтобы корпус расширился и вступил в контакт с лицевой стороной конформного преобразователя при выстреле. Это измерение называется «смещением» и учитывает «потерю» этого давления газа до того, как гильза картриджа войдет в контакт с датчиком и создаст импульс. Смещение добавляется к показанию давления, чтобы получить значение пикового давления. Другими преимуществами конформного преобразователя SAAMI являются: высокая степень адаптации к большим объемам контрольных испытаний качества при производстве коммерческих и правоохранительных боеприпасов; защита преобразователя от прямого воздействия высокотемпературных дымовых газов и, как следствие, сравнительно долгий срок службы; Максимальное рабочее давление 80 000 фунтов на кв. Дюйм (551,6 МПа). Картриджи с одинаковым диаметром стенки камеры в точке установки датчика и которые работают в определенных пределах давления в камере, могут использовать один и тот же преобразователь, взаимозаменяемо снижая затраты на оборудование.
Для боеприпасов дробовик технические изменения легче решить, поскольку только один тип пьезоэлектрического датчика (так называемый «тангенциальный датчик» ") можно приобрести в компаниях PCB Piezotronics и Kistler International для использования без сверления без отклонений в соответствии с рекомендациями SAAMI и CIP.
Недорогой метод сбора данных о давлении использует резистивный датчик напряжения, прикрепленный к внешней стороне камеры. Эти системы обычно калибруются для имитации результатов существующей стандартизированной системы, такой как система SAAMI, так что результаты будут напрямую сопоставимы. Поскольку для этой системы не требуется специализированный испытательный ствол, а требуется только огнестрельное оружие с доступной внешней стенкой патронника, ее стоимость намного ниже.
НАТО определяет 5,56 мм, 7,62 мм, 9 мм и 12,7 мм с использованием методов испытаний НАТО EPVAT, которые включают опрессовка. В отличие от гражданских методов тестирования, процедуры тестирования НАТО EPVAT для «дуговой камеры НАТО» требуют, чтобы датчик давления или преобразователь был установлен перед горловиной корпуса. Преимущество этого монтажного положения состоит в том, что нет необходимости сверлить гильзу для установки преобразователя. Просверливание перед стрельбой - всегда трудоемкий процесс (быстрый контроль качества и обратная связь с производством важны в процессе производства боеприпасов). Недостаток этого крепления в том, что давление поднимается намного быстрее, чем в просверленной гильзе. Это вызывает высокочастотные колебания датчика давления (около 200 кГц для преобразователя Kistler 6215), что требует электронной фильтрации с тем недостатком, что фильтрация также влияет на более низкие гармоники, где обнаруживается пик, вызывая небольшую ошибку в измерение. Эта небольшая ошибка не всегда хорошо устраняется, и это вызывает много споров о порядке фильтрации, частоте среза и ее типе (Бессель или Баттерворт ). Для 9 мм НАТО EPVAT указывает, что для 9 × 19 мм Parabellum (9 мм Luger в номенклатуре CIP и 9 мм НАТО в номенклатуре НАТО) датчик должен быть расположен в среднем положении корпуса (9,5 мм (0,37 дюйма)) от торца казенной части, а не CIP в 12,5 миллиметрах (0,49 дюйма) от торца казенной части. Для испытаний боеприпасов к военному огнестрельному оружию EPVAT НАТО используются испытательные стволы EPVAT с канальными датчиками Kistler 6215.
Вооруженные силы США, однако определяет процедуры испытаний для калибра 5.56mm NATO в SCATP-5.56, 7.62mm NATO в SCATP-7.62 и.45 ACP в SCATP-45. Эти процедуры основаны на методологии тестирования SAAMI.
