CC BY
5
Key words: earth rattle, impulse noise, inductance, integrated circuit, trigger,
failure.
Kochetkov Vyacheslav Anatolyevich, candidate of technical sciences, docent, employee, buhtins@mail. ru, Russia, Orel, Academy of the Federal Security Service of the Russian,
Klyuchko Nikolay Yurjevich, candidate of technical sciences, employee, pegasus072007@rambler.ru, Russia, Orel, Academy of the Federal Security Service of the Russian,
Shuljgin Roman Nikolaevich, employee, romanspartak1977@mail.ru, Russia, Orel, Academy of the Federal Security Service of the Russian
УДК 624.9
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-2-229-233
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ КОМПЛЕКТОВАНИЯ РАДИОРЕЛЕЙНЫХ СТАНЦИЙ СРЕДСТВАМИ МЕХАНИЗАЦИИ, ПРИМЕНЯЕМЫМИ ПРИ РАЗВЕРТЫВАНИИ АНТЕННО-МАЧТОВЫХ УСТРОЙСТВ В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ
С.А. Максаков, А.В. Сидоренко
Поставлена задача по разработке предложений, направленных на оснащение радиорелейных станций средствами механизации отдельных технологических операций по развертыванию антенно-мачтовых устройств с целью сокращения временных показателей. Рассмотрены возможные варианты комплектования радиорелейных станций буровым инструментом. Обоснованы частные показатели различных комплектов бурового инструмента.
Ключевые слова: развертывание АМУ РРС, шнековое бурение, комплект бурового инструмента, заглубление анкерных устройств, частные показатели.
Экипажи радиорелейных станций (РРС) в зимний период сталкиваются с проблемой заглубления кольев оттяжек в мерзлый грунт при развертывании антенно-мачтовых устройств (АМУ). Применение для этой цели кувалд, которые имеются в составе штатного имущества РРС, характеризуется низкой эффективностью.
При выполнении экипажами РРС технологических операций по переводу из походного положения в состояние готовности к установлению связи наиболее затратными по времени являются операции по развертыванию антенно-мачтовых устройств.
Время развертывания РРС и установления связи в основном определяется временем развертывания АМУ. Наиболее затратными по времени технологическими операциями при развертывании АМУ РРС в зимний период являются процедуры, связанные с процессом заглубления анкерных устройств (кольев и штопоров), к которым в свою очередь крепятся оттяжки мачты.
Как правило, анкерные устройства изготавливаются из сплошного стального материала и, в зависимости от своего функционального предназначения, имеют различные форму, геометрические размеры и принцип заглубления в грунт (вкручивание или вбивание).
В настоящее время заглубление кольев оттяжек осуществляется путем забивания их в землю с помощью кувалд или вкручивания с помощью ломов. При этом возникают серьезные затруднения для проведения этой операции в мерзлых грунтах.
В состав штатного такелажного оборудования АМУ РРС входят различные виды анкерных кольев для крепления АМУ. Их сравнительная характеристика представлена в таблице.
Применение современных средств механизации, как показывает мировая практика, повышает производительность труда и, очевидно, позволяет сократить время, затрачиваемое на развертывание АМУ РРС.
Основные характеристики анкерных кольев АМУРРС
Наименование РРС Тип кола/ кол-во в комплекте, шт. Длина, мм Диаметр, мм Максимальный диаметр штопора, мм
Р-409, Р-419 МП зимний/ 6 шт. 360 35 -
летний/ 6 шт. 750 35 -
Р-414 тип I (летний) 1350 60 150
тип II (зимний) 1350 60 80
тип III (для оттяжек подъёмника) 750 60 80
Р-430 для стабилизатора/ 4 шт. 400 100 -
для 1-5 ярусов оттяжек / 4 шт. 400 70 -
С целью сокращения временных затрат на заглубление анкерных устройств при развертывании АМУ РРС представляется целесообразным в земной коре сооружать вертикальные или наклонные цилиндрические выработки разные по диаметру и глубине. Такие виды технологических работ называют буровыми выработками. Обычно буровые выработки делают в виде шпуров и скважин.
Для эффективного решения этой задачи необходимо обосновать рациональный выбор конкретного типа и образца средства механизации, которое будет применено при разработке мерзлых грунтов для сокращения временных затрат на развертывание АМУ РРС.
Для решения задачи заглубления анкерных кольев АМУ РРС, учитывая их длину и диаметр, вполне достаточным будет являться использование буровых выработок в виде шпуров.
Шпуры - это цилиндрические выработки диаметром до 75 мм и глубиной до 5 м. Скважины - выработки более глубокие с диаметром, превышающим 75 мм. Верхнюю часть шпура или скважины называют устьем, нижнюю (дно выработки) - забоем, боковые поверхности - стенками [1]. Для укрепления такелажного оборудования (анкерных устройств) в сложных грунтах при развертывании АМУ полевых РРС целесообразно применять бензиновые мотобуры, электробуры или ручные перфораторы.
Можно предположить, что, применение бензиновых, электрических, пневматических и других инструментов позволит сократить затраты труда на проведение отдельных технологических операций по развертыванию АМУ РРС, особенно в зимний период.
Мерзлый грунт является самым технологически сложным и непредсказуемым для бурения. Даже замерзший песчаник, легкий и сыпучий в теплое время года, зимой может доставить много трудностей при бурении. В зимнее время частички грунта связаны между собой замерзшей водой, которая увеличивает плотность и массу грунта, а при бурении вода тает, и смесь из воды и грунта становиться еще более абразивной, чем сухой грунт [2].
Основной принцип бурения мерзлого грунта заключается в том, что ножи бура должны не резать мерзлый грунт, а разламывать его на мелкие куски. Для этого необходимо наличие инструмента с большим крутящим моментом, высокой мощностью и сильной трансмиссией.
Для бурения шпуров широко применяют шнековое бурение. Шнек, представляет собой стальной сердечник со стержнем и стальной лентой, наваренной на сердечник под углом 35-60 градусов. В процессе работы разрушенные породы выводятся на поверхность при помощи шнека (по сути, это модернизированный винт Архимеда) [1].
Технология шнекового бурения отличается от других типов бурения методом удаления обработанной породы, который выводится из канала винтовой поверхностью шнека. К тому же, это позволяет самопроизвольно укрепить поверхность шпура.
В процессе бурения используется шнековое долото, имеющее спиральные и плоские лезвия. После установки устройства и начала буровых работ шнек начинает вращаться с поступательным усилием и постепенно размягчать грунт. Порода по мере разрушения выводится наружу и удаляется механическим путем.
Шнековое бурение относится к скоростным типам бурения, поэтому существует большое количество механических установок, позволяющих работать даже в самых невыгодных условиях.
Таким образом, возможными вариантами механизации отдельных технологических операций развертывания АМУ РРС является применение земляных буров с электрическим или бензиновым двигателем, либо электрических перфораторов.
Для выбора рационального из всех возможных вариантов комплектования инструмента, предназначенного для проделывания шпуров в мерзлом и твердом грунте для сокращения временных затрат на проведение операций по укреплению такелажного оборудования при развертывании АМУ РРС может быть применена методика сравнительной оценки предложенных вариантов, которая включает в себя следующие этапы:
- обоснование частных показателей рассматриваемых вариантов;
- проведение объективной оценки частных показателей путем получения на их основе интегрального показателя;
- сравнение полученных значений интегрального показателя по каждому варианту комплектования;
- принятие решения о рациональном варианте (по критерию максимального значения интегрального показателя).
Применение методики сравнительной оценки рассматриваемых вариантов необходимо для обоснованного выбора состава инструмента с учетом принятых показателей (временных, финансовых, технологических, организационных и др.).
Обоснование частных показателей рассматриваемых вариантов комплектования бурового инструмента:
1. Стоимость (тыс. руб.) определяется как сумма усредненных значений стоимости элементов, входящих в состав варианта комплектования инструмента:
п
СВг = ХС , I е^ п} ,
I=1
где 1 - номер варианта комплектования инструмента; С1 - стоимость I -го в составе инструмента, тыс.руб.; п - количество элементов в составе инструмента.
Стоимость каждого элемента, входящего в состав инструмента, определяется исходя из усредненного значения его цены.
2. Мощность (Вт) - усредненное значение мощности силового агрегата (двигателя бура или перфоратора), входящего в комплект инструмента по 1-му варианту.
Показатель определяется по техническим характеристикам силового агрегата (мотобура, электробура, перфоратора).
3. Масса (кг) определяется как сумма усредненных значений массы элементов, входящих в состав варианта комплектования инструмента:
п
тВг = X т, 1 е Ь
I=1
где г - номер варианта комплектования инструмента; т1 - масса элемента в составе инструмента, кг; I - количество элементов в составе инструмента.
Показатель определяется по техническим характеристикам каждого из элементов, входящих в состав бурового инструмента.
4. Количество включенных в состав элементов (шт.) определяется по количеству элементов, входящих в состав варианта комплектования инструмента. Данный показатель позволяет в некотором приближении оценить время, необходимое для сборки инструмента по г-му варианту.
5. Категория грунта определяется в соответствии с технической возможностью бура (шнека, долота) по обработке различных типов горных пород, исходя из принятой классификации грунтов. Как правило, указывается в технической документации на бур.
6. Время подготовки инструмента к работе (мин.) определяется суммарными затратами времени, необходимыми на проведение технологических операций по сборке и приведению силового агрегата (изделия) в рабочее состояние:
ТВг =ЪТ] , / е I1, г}
/=1
где Т - время, необходимое для проведения /-ой технологической операции по подготовке инструмента к работе; г - количество проводимых технологических операций, определенных заводом-изготовителем инструмента. Время подготовки инструмента к работе, как правило, ориентировочно указывается заводом-изготовителем в инструкции по эксплуатации на изделие.
7. Стоимость дополнительного оборудования и расходных материалов на эксплуатацию изделия (руб.) определяется приблизительной суммарной стоимостью минимального набора расходных материалов расчете на год эксплуатации инструмента по i-му варианту.
СЭВг = kCm , m И1,k}
m=1
где: i - номер варианта комплектования инструмента; Ст - затраты на приобретение m-того вида расходного материала (дополнительного оборудования), необходимого для эксплуатации инструмента за год, руб.; k - количество расходных материалов, необходимых для эксплуатации инструмента.
8. Максимальная энергия удара (Дж) - усредненное значение максимальной энергии удара силового агрегата, входящего в комплект инструмента по i-му варианту.
Показатель определяется по техническим характеристикам силового агрегата (мотобура, электробура, перфоратора).
9. Гарантия (мес.) - усредненное значение гарантийного срока эксплуатации силового агрегата, входящего в комплект инструмента по i-му варианту. Показатель определяется в соответствии с указанным в технической документации на силовой агрегат значением.
Выводы:
1. Время развертывания РРС и установления связи в основном определяется временем развертывания АМУ.
2. Сокращение временных параметров развертывания АМУ РРС, в зимний период может быть реализовано путем механизации наиболее затратных по времени операций, связанных с заглублением анкерных устройств (колов и штопоров), к которым крепятся оттяжки мачт.
3. Для более быстрого заглубления анкерных устройств целесообразно осуществлять предварительную подготовку мерзлого грунта путем проделывания в земной коре наклонных цилиндрических выработок (шпуров) разных диаметров и глубин в зависимости от характеристик колов и штопоров, в которые затем забиваются колы (для Р-409, Р-419МП, Р-430) или вворачиваются штопоры (для Р-414). Угол наклона шпуров должен соответствовать требованиям инструкций по эксплуатации соответствующих РРС.
4. Для проделывания шпуров целесообразно применять вращательный или ударно-вращательный способ бурения, реализация которых может быть осуществлена с помощью различных комплектов бурового инструмента.
Список литературы
1. Советов Г.А., Основы бурения и горного дела / Г.А. Советов, Н.И. Жабин. М.: Недра, 1991. 368 с.
2. Рекомендации по бурению скважин в мерзлых грунтах при инженерно-геологических изысканиях для строительства / Производственный и научно- исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве Газстроя СССР. М., Стройиздат, 1974 г., 81 с.
Максаков Сергей Анатольевич, канд. техн. наук, доц., сотрудник, maksa-kov@yandex. ru, Россия, Орел, Академия ФСО России,
Сидоренко Александр Викторович, сотрудник, sidorenko@mail.ru, Россия, Орел, Академия ФСО России
STATEMENT OF THE TASK OF COMPLETING RADIO RELAY STATIONS WITH MECHANIZATION TOOLS USED IN THE DEPLOYMENT OF ANTENNA-MAST DEVICES IN
DIFFICULT CONDITIONS
S.A. Maksakov, A.V. Sidorenko
The task is to develop proposals aimed at equipping radio relay stations with means of mechanization of individual technological operations for the deployment of antenna-mast devices in order to reduce time indicators. Possible options for completing radio relay stations with drilling tools are considered. The particular indicators of various components of the drilling tool are substantiated.
Key words: deployment of AMU RRS, auger drilling, a set of drilling tools, deepening of anchor devices, private indicators.
Maksakov Sergey Anatolevich, candidate of technical sciences, docent, employee, maksa-kov@yandex. ru, Russia, Orel, Academy of FSS of Russia,
Sidorenko Alexander Viktorovich, employee, sidorenko@mail.ru, Russia, Orel, Academy of FSS of Russia
УДК 007.52
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-2-233-236
МЕТОДИКА ОЦЕНИВАНИЯ ЖИВУЧЕСТИ РОБОТИЗИРОВАННЫХ ПРОТИВОТАНКОВЫХ КОМПЛЕКСОВ
Ю.И. Мамон, Н.Д. Федянин, В.А.Савенков
Разработана методика оценивания живучести противотанкового наземного робо-тотехнического комплекса (ПНРТК) учитывающая основные факторы внешней среды характеристики группировки противника и тактико-технические характеристики ПНРТК. В качестве обобщенного показателя оценки живучести средств защиты (СЗ) ПНРТК предложено рассматривать коэффициент сохранения боеспособности, позволяющий, учесть все возможные состояния боеспособности ПНРТК и осуществить связь между эффективностью функционирования ПНРТС и качеством основных элементов СЗ.
Ключевые слова: живучесть, скорострельность, управляемое вооружение, боеспособность, эффективность, средства защиты, робототехнический комплекс.
Противотанковый наземный робототехнический комплекс (ПНРТК) должен оснащаться [1-4]:
- шасси с характеристиками МТЛБ или БМП-3 и возможностью преодоления водных, естественных, искусственных преград, с сохранением места механика-водителя (для вывода ПНРТС в экстренном случае);
- боевым модулем с ракетным управляемым вооружением (ПТУР) с точностью стрельбы не ниже 0,8, скорострельностью 4 выс./мин., боекомплектом 8 выстрелов ПТУР и временем подготовки ПНРТС к боевому применению не более 15 минут. На рис. 1 представлена зависимость скорострельности к количеству боеготовых ПНРТС;
- оборудованием оптико-электронными и радиолокационными средствами разведки, постановки дымовых и аэрозольных индивидуальных и коллективных помех, в т.ч. для защиты от высокоточного оружия.
Исходя из изложенных в работах [2, 4] характеристик, рассмотрен облик перспективного ПНРТК, представляющий собой:
- базовое шасси МТЛБ;
- модуль артиллерийского вооружения и наведения с характеристиками не ниже «Штурм-С»;
- средства активной защиты «Арена»;
- бортовая информационно-управляющая система (БИУС);
- система навигации и ориентирования;
- система автоматического движения (САД);
- система приема и передачи информации, команд управления и видеоинформации [2]
(СПП);
- система лазерной локации оптических средств;
