СМОТРОВОЙ ПРИБОР СТАТОБЗОРА ТИПА СТЕКЛОБЛОК С ВЫСОКОЙ СТЕПЕНЬЮ ЗАЩИТЫ ОТ ГАММА-НЕЙТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
ВЕСТНИК АКАДЕМИИ ВОЕННЫХ НАУК
№ 3(24)/2008 (спецвыпуск)
УДК 681.7.067.5
А.Э. ПУЙША,
канд.тех.наук.,
г. Санкт-Петербург, ФГУП «НПК
«ГОИ им.С.И.Вавилова»
В.И. АРБУЗОВ,
док. физ.-мат. наук.
г. Санкт-Петербург, ФГУП НИТИОМ
И.П. ПОЛЯКОВА,
канд. тех. наук.
В.Л. КУЗОВАЯ,
ФГУП «НПК «ГОИ им.С.И.Вавилова»
г.Санкт-Петербург.
СМОТРОВОЙ ПРИБОР СТАТОБЗОРА ТИПА «СТЕКЛОБЛОК» С ВЫСОКОЙ СТЕПЕНЬЮ ЗАЩИТЫ ОТ ГАММА-НЕЙТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Смотровой прибор статического обзора типа «стеклоблок» является основным прибором наблюдения механика-водителя бронемашин различного типа, работающих в экстремальных условиях, в том числе при ликвидации последствий аварий на предприятиях атомной энергетики.
Этот прибор может быть использован для установки в специальных камерах в качестве смотрового окна при проведении работ с использованием высокоинтенсивного гамма-нейтронного излучения.
В настоящее время для инженерных машин используется прибор статического обзора - стеклоблок Б-1К [1,2], который обеспечивает бинокулярное наблюдение местности в секторе, ограниченном углами поля обзора в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Однако стеклоблок Б-1К не обеспечивает защиту наблюдателя от воздействия гамма-излучения для уровня, превышающего 1 • 105 р/ч, и от воздействия нейтронного излучения. Кроме того, стеклоблок не имеет защиты от запотевания при работе в условиях низких температур.
Нами разработан новый прибор статобзора типа «стеклоблок», принципиальная схема которого представлена на Рис.1. Прибор содержит входное (1) и выходное (4) защитные стекла, между которыми расположены группы плоскопараллельных пластин, предназначенных для ослабления гамма-нейтронного излучения. Первая по ходу светового луча группа пластин (2) состоит из свинцовосодержащего оптического стекла с большим коэффициентом поглощения гамма-излучения. Вторая группа пластин (3) выполнена из полимерного оптического материала с большим коэффициентом поглощения нейтронного излучения.
Суммарная толщина вдоль оптической оси для пластин первой группы определяется зависимостью dy = lgКу/αу, а между толщинами обеих групп пластин выполняется соотношение dу = (1,1... 1,9)dn, где dу,dn - толщины первой и второй групп пластин соответственно, Ку - коэффициент ослабления гамма-излучения, αу- коэффициент поглощения гамма-излучения оптическим стеклом.
В качестве свинцовосодержащего оптического стекла использовано новое оптическое стекло марки ТФ18112, обладающее уникальными свойствами. В таблице 1 приведены основные данные стекла ТФ18112 по сравнению с ближайшим аналогом - стеклом марки ТФ105.
Как видно из таблицы, стекло ТФ18112 при увеличенном содержании свинцовых соединений имеет уменьшенный удельный вес и имеет значительно расширенный в коротковолновую часть рабочий спектральный диапазон до λгран.=355 нм. Кроме того, под действием радиационного излучения до дозы 1•107Р образец толщиной 1см имеет значительно меньшее приращение оптической плотности ΔD в видимой области спектра, чем стекло ТФ105.
В изготовленном приборе вторая группа пластин изготовлена из полимерного оптического материала СО-120. Суммарные толщины пластин первой и второй групп равны dу = 220 мм и dn= 150 мм соответственно, при этом выполняется соотношение dy = 1,466 dn. Защитные стекла прибора из стекла К208 выполнены обогреваемыми, что обеспечивает возможность работы в условиях низких температур.
Пластины первой группы (2) могут быть склеены в единый блок и с обеих сторон заклеены защитными пластинами из оптического стела К208 с просветляющими покрытиями на наружных поверхностях. В этом варианте светопропускание всей системы стеклоблока увеличивается до τ = 0,45 вместо τ = 0,3 для несклеенного варианта.
Как показали проведенные испытания, данный смотровой прибор может быть использован в условиях воздействия гамма-излучения с мощностью дозы до 1•106Р/ч с коэффициентом ослабления гамма-излучения до 5000 раз при наличии нейтронного излучения с энергией нейтронов более 2 МЭВ.
Углы обзора и поля зрения прибора определяются поперечными размерами защитных стекол и расстоянием от плоскости наблюдения до последней поверхности системы. В разработанном приборе входные и выходные защитные стекла имеют поперечные размеры 140Ч320 (мм2) и 110Ч240 (мм2) соответственно. При расстоянии от плоскости наблюдения до последней поверхности системы 100 мм углы обзора в вертикальной и горизонтальной плоскостях равны соответственно
Нерабочая поверхность стеклоблока может быть выполнена в виде усеченной ступенчатой пирамиды, основаниями которой являются входное и выходное окна прибора. При этом огибающая внутреннего профиля ступенчатой пирамиды составляет с оптической осью прибора угол
Выполнение нерабочей поверхности стеклоблока в виде усеченной ступенчатой пирамиды усиливает защиту наблюдателя от гамма-нейтронного излучения, проникающего между стеклоблоком и металлическим корпусом прибора, и уменьшает вероятность возникновения бликовых изображений в пределах поля зрения системы.
На конструкцию стеклоблока получено решение о выдаче патента РФ от 17.03.2008г. [3].
Разработанный смотровой прибор статобзора типа «Стеклоблок» был поставлен в комплект машины выявления и контроля радиационной и химической обстановки ОХМ-7.
На основании положительных результатов государственных испытаний Приказом МО РФ от 23 марта 2006г. машина РХМ-7 принята на снабжение Вооруженных Сил Российской Федерации.
ЛИТЕРАТУРА
1. Нормаль Министерства, НО 5.386-76 «Приборы наблюдения призменные и стеклоблоки, Основные параметры и технические характеристики». 1976г.
2. Теория и конструкция танка. Под ред. П.П.Исакова. Т.2. Основы проектирования вооружения танка. М., Машиностроение, 1982г.
3. Смотровой прибор статобзора типа «Стеклоблок». Заявка на изобретение № 2006128122/ 28 от 02.08.2006 г.
