ГОСТ Р 53571-2009
(ИСО 17201-2:2006)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Акустика

ШУМ, ПРОИЗВОДИМЫЙ НА СТРЕЛЬБИЩАХ

Часть 2

Определение акустических характеристик дульной волны и звука пули путем расчета

Acoustics. Noise from shooting ranges. Part 2. Estimation of acoustic characteristics of muzzle blast and projectile sound by calculation

ОКС 17.140.20

Дата введения 2010-12-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 358 "Акустика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 865-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 17201-2:2006* "Акустика. Шум, производимый на стрельбищах. Часть 2. Определение дульной волны и звука пули путем расчета" (ISO 17201-2:2006 "Acoustics - Noise from shooting ranges - Part 2: Estimation of muzzle blast and projectile sound by calculation", MOD) путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено в дополнительном приложении ДА. Ссылки на национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты выделены полужирным курсивом**.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.

** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах "Предисловие", 2 "Нормативные ссылки" и приложении ДА приводятся обычным шрифтом, отмеченные в разделе "Предисловие" знаком "**" выделены курсивом, остальные по тексту документа выделены полужирным курсивом. - Примечания изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации"**. Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Два основных источника преобладают в звуке выстрела: дульная волна и звук пули. Эти источники принципиально отличаются. Звуковая волна при взрыве (взрывная волна) может быть интерпретирована как дульная волна.

Дульная волна создается расширяющимися газами взрывчатого вещества в дуле. Дульная волна может быть смоделирована малым сферическим объемом в момент перехода скорости расширения газов в сверхзвуковую.

Звук пули возникает при движении пули со сверхзвуковой скоростью по траектории от дула до цели или до точки траектории, в которой скорость пули уменьшается до скорости звука. Звук пули исходит от участка траектории, которая излучает ударную волну в определенном направлении.

В общем случае рассматриваемый в настоящем стандарте метод расчета звуковой энергии учитывает влияние различных видов энергии, высвобождающихся при выстреле. Метод дает оценки тех видов энергии, которые преобразуются в звуковую энергию. Результатом расчета являются значения акустических параметров источника: угловое распределение звуковой энергии и спектр излучения.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод расчета акустических характеристик дульной волны, а также звука пули по параметрам огнестрельного оружия калибром менее 20 мм с зарядами, тротиловый эквивалент которых менее 50 г.

Настоящий стандарт применяют, если отсутствуют данные измерений источника звука или неизвестны данные для расчета звука пули по ГОСТ 53572. Примером является определение звука дробового облака при выстреле из дробового ружья. Настоящий стандарт может применяться для интерполяции результатов измерений дульной волны.

В качестве характеристики источника звука взят спектр углового распределения звуковой энергии в диапазоне частот от 12,5 Гц до 10 кГц. Его можно использовать для расчета распространения звука на местности.

Настоящий стандарт не применяют для прогнозирования уровней звука с целью оценки степени повреждения слуха и для прогнозирования уровней звука или звукового воздействия на малых расстояниях, при которых неприменима линейная акустика.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 31295.1 Шум. Затухание звука при распространении на местности. Часть 1. Расчет поглощения звука атмосферой (ИСО 9613-1:1993 "Акустика. Затухание звука при распространении на местности. Часть 1. Расчет поглощения звука атмосферой", MOD)

ГОСТ Р 53188.1 Государственная система обеспечения единства измерений. Шумомеры. Часть 1. Технические требования (МЭК 61672-1:2013 "Электроакустика. Шумомеры. Часть 1. Технические требования", NEQ)

ГОСТ Р 53570 Акустика. Шум, производимый на стрельбищах. Часть 1. Определение акустических характеристик дульной волны путем измерений (ИСО 17201-1:2005 "Акустика. Шум, производимый на стрельбищах. Часть 1. Определение дульной волны путем измерений", MOD)

ГОСТ Р 53572 Акустика. Шум, производимый на стрельбищах. Часть 4. Прогнозирование звука пули (ИСО 17201-4:2006 "Акустика. Шум, производимый на стрельбищах. Часть 4. Прогнозирование звука пули", MOD)

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 53570, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 Общие термины

3.1.1 плотность воздуха (air density), кг/м: Плотность воздуха при испытаниях.

3.1.2 угловая частота (angular frequency), рад/с: Циклическая частота, умноженная на 2.

3.1.3 система координат (,) [coordinate system (, )]: Плоская система координат, где ось обозначает линию огня с началом координат 0 на конце ствола; - расстояние по перпендикуляру к линии огня в любой плоскости, проходящей через линию огня.

Примечания

1 Звуковое поле пули осесимметрично относительно линии огня.

2 Координаты задают в метрах, м.

3.1.4 косинус-коэффициенты (cosine-coefficients): Коэффициенты косинус-преобразования Фурье, используемые для представления диаграммы направленности излучения источника в виде ряда Фурье по углу.

3.1.5 угол торможения (deceleration angle), рад: Разность между углом излучения на начальном и конечном участках траектории пули.

3.1.6 удельная химическая энергия u (specific chemical energy), Дж/кг: Удельная химическая энергия взрывчатого вещества.

3.1.7 линия огня (line of fire): Продолжение осевой линии ствола.

Примечание - См. рисунок 1. Траектория пули может быть описана отрезками прямых линий. Метод расчета применяют к каждому отрезку. Поправки прицела не учитывают.     

1 - дуло; 2 - ствол; 3 - прицел; 4 - линия огня; 5 - линия прицеливания; 6 - цель; 7 - траектория; 8 - высота цели

     Рисунок 1 - Линия огня и линия прицеливания

3.1.8 звуковая энергия пули (projectile sound source energy), Дж: Акустическая энергия пули, отнесенная к участку траектории длиной 1 м.

Примечание - Звуковая энергия пули равна произведению потерь кинетической энергии и акустической эффективности .

3.1.9 масса взрывчатого вещества (propellant mass), кг.

3.1.10 угол излучения (radiation angle), рад: Угол между линией огня и вектором волнового числа, описывающим локальное направление распространения звука пули.

Примечание - дополняет угол конуса Маха до 90°.

3.1.11 скорость звука в воздухе (speed of sound in air), м/с: Скорость звука при испытаниях.

3.1.12 площадь расходимости (divergent area), м: Площадь поверхности, расположенной на определенном расстоянии от траектории пули, через которую распространяется звук пули при прохождении соответствующего участка траектории.

3.1.13 расстояние распространения (propagation distance), м: Расстояние между координатами пули и точкой измерения .

3.1.14 радиус Вебера (Weber radius), м: Радиус эквивалентной сферы излучения, используемой в модели взрыва.

3.1.15 давление Вебера (Weber pressure), Па: Звуковое давление на сфере Вебера.

3.2 Направленность

3.2.1 корректирующий коэффициент (correction factor due to source directivity): Коррекция, учитывающая влияния Фурье-функции разного порядка на акустическую энергию источника.

3.2.2 коэффициент направленности (directivity factor): Значение функции направленности в направлении .

3.3 Энергия

3.3.1 эффективное угловое распределение энергии источника (effective angular source energy distribution), Дж/ср: Эффективная энергия, излучаемая в направлении угла с учетом коэффициента направленности.

3.3.2 полная акустическая энергии источника (total acoustic source energy), Дж: Акустическая энергия, получаемая после интегрирования по сфере, охватывающей источник.

3.3.3 энергия взрывных газов (energy in the propellant), Дж: Энергия взрывных газов, истекающих из дула.