[發(fā)明專利]一種震蕩沖擊試驗(yàn)裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310607365.6
• 申請(qǐng)日: 2013-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN103673790A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曉明;楊麗俠;張衡;趙宏立;劉來東;靳建偉;趙寶明;張鄒鄒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安近代化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): F42B35/00
• 分類號(hào): F42B35/00;G01M7/08
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 林兵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于火炸藥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種震蕩沖擊試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

隨著槍炮武器性能的不斷提高，對(duì)彈丸發(fā)射能源的發(fā)射藥也提出了更高的要求，如為提高彈丸初速、增加彈丸炮口動(dòng)能，需提高發(fā)射藥能量水平；為提高武器自身的戰(zhàn)場(chǎng)適應(yīng)性，需提高武器低易損性。要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，各國(guó)普遍采取的辦法是添加高能固體組份以提高發(fā)射藥能量水平，或添加低敏感固體炸藥以提高發(fā)射藥低易損性，所以當(dāng)今新型發(fā)射藥均以高固體含量的三基藥為主。

在提高發(fā)射藥性能的同時(shí)，也帶來了新的問題，突出地表現(xiàn)為發(fā)射藥強(qiáng)度降低，使火炮發(fā)射安全性大大降低，發(fā)射藥在燃燒沖擊下破碎而導(dǎo)致發(fā)射過程中發(fā)生膛脹和膛炸的事故時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重阻礙了新型發(fā)射藥的研究發(fā)展。因此，發(fā)射藥強(qiáng)度以及相應(yīng)的試驗(yàn)方法的研究得到重視和開展。

在高裝填密度發(fā)射裝藥中，不均勻的底部點(diǎn)火容易引起膛內(nèi)壓力波。壓力波造成發(fā)射藥床震蕩沖擊，引起發(fā)射藥破碎，燃面增加，燃?xì)馍伤俾拭驮觯瑢?dǎo)致壓力異常升高，內(nèi)彈道性能不穩(wěn)定，甚至引起膛炸事故。

目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)的發(fā)射藥力學(xué)性能試驗(yàn)方法較多，其中典型的檢測(cè)方法有沖擊擺試驗(yàn)、落錘試驗(yàn)、霍普金斯桿試驗(yàn)方法、半密閉爆發(fā)器試驗(yàn)以及氣體炮沖擊試驗(yàn)等方法。沖擊擺試驗(yàn)中，發(fā)射藥樣品需做成一定尺寸的單孔管狀藥，與實(shí)際的發(fā)射裝藥的樣品不同，不能反映真實(shí)的發(fā)射藥樣品強(qiáng)度；落錘試驗(yàn)和霍普金斯桿試驗(yàn)，需對(duì)發(fā)射藥端面進(jìn)行打磨處理，處理狀態(tài)對(duì)發(fā)射藥強(qiáng)度測(cè)試有較大影響，測(cè)試精度不足，且針對(duì)單粒發(fā)射藥進(jìn)行試驗(yàn)，無法反映藥床撞擊時(shí)相互撞擊擠壓的狀況；半密閉爆發(fā)器試驗(yàn)沒有涉及發(fā)射藥床撞擊作用過程；模擬發(fā)射藥床撞擊與擠壓的氣體炮沖擊試驗(yàn)，在一定程度上模擬了發(fā)射藥在武器發(fā)射過程中的撞擊與擠壓狀態(tài)，但試驗(yàn)條件的控制不穩(wěn)定，而且無法模擬發(fā)射藥在武器膛內(nèi)的多次撞擊與擠壓作用過程。

綜上，現(xiàn)有所有的試驗(yàn)方法與實(shí)際的發(fā)射藥床的震蕩撞擊狀態(tài)不同，受力狀態(tài)不能真實(shí)反映實(shí)際狀態(tài)，測(cè)試結(jié)果的真實(shí)性受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種震蕩沖擊試驗(yàn)裝置，該裝置能夠較好地模擬發(fā)射藥床膛內(nèi)震蕩沖擊狀態(tài)，能夠客觀真實(shí)地評(píng)價(jià)發(fā)射藥作用過程中的力學(xué)性能，通過撞擊前后藥粒破碎狀態(tài)的比較，獲得不同發(fā)射藥動(dòng)態(tài)力學(xué)強(qiáng)度的基本性能，為研究高強(qiáng)度發(fā)射藥、提高高膛壓火炮技術(shù)水平提供技術(shù)手段。同時(shí)，在航空航天等領(lǐng)域存在震蕩沖擊的環(huán)境下，該試驗(yàn)裝置也同樣適用于這些部件的強(qiáng)度及可靠性試驗(yàn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以解決：

一種震蕩沖擊試驗(yàn)裝置，包括傳感器、示波器、架座、身管座、兩個(gè)身管連接箍、兩個(gè)身管、導(dǎo)向管、運(yùn)載器、發(fā)射器和發(fā)射器座；其中，所述架座固定在試驗(yàn)臺(tái)上，所述身管座和發(fā)射器座分別固定于架座兩端且兩者同軸；兩個(gè)身管分別通過身管連接箍與身管座、發(fā)射器座同軸連接；兩個(gè)身管的另一端均固定在導(dǎo)向管內(nèi)部，且兩個(gè)身管和導(dǎo)向管均同軸，三者的內(nèi)腔連通為一個(gè)圓柱形的內(nèi)腔；運(yùn)載器安裝在與發(fā)射器座相連接的身管內(nèi)，兩者之間有間隙，運(yùn)載器能夠沿兩個(gè)身管與導(dǎo)向管形成的圓柱形空腔來回移動(dòng)；兩個(gè)身管的側(cè)壁上沿軸向均勻設(shè)置多個(gè)壓力傳感器，用于測(cè)量身管上各段的壓力；每個(gè)壓力傳感器均連接示波器；發(fā)射器安裝在發(fā)射器座內(nèi)，且發(fā)射器座的內(nèi)腔與發(fā)射器的發(fā)射端以及所述的圓柱形空腔相連通；兩個(gè)身管的側(cè)壁上沿軸向均勻設(shè)置多個(gè)壓力傳感器，每個(gè)壓力傳感器均連接示波器。

本發(fā)明還包括如下其他技術(shù)特征：

所述身管座為一個(gè)兩端開口的筒體，其內(nèi)孔為圓形的臺(tái)階狀孔，且身管座的內(nèi)徑較小段的末端設(shè)有圓柱狀凸臺(tái)，該凸臺(tái)上連接有一座堵頭將身管座的該端封閉；

所述發(fā)射器座為一兩端開口的筒體，其內(nèi)孔為圓形的臺(tái)階狀孔，該臺(tái)階狀孔將發(fā)射器座分為半徑較大的第一段和半徑較小的第二段；第一段設(shè)有內(nèi)螺紋；第二段的末端設(shè)有圓柱狀凸臺(tái)，該凸臺(tái)上也連接有一座堵頭將第二段的末端封閉；

所述身管是帶有一耳臺(tái)且其兩端設(shè)有外螺紋的圓鋼管；

所述身管連接箍是帶有臺(tái)階狀內(nèi)孔的圓筒，其內(nèi)孔帶有內(nèi)螺紋；

所述導(dǎo)向管為一個(gè)兩端開口的管體，該管體的內(nèi)孔為兩端大且中間小的臺(tái)階狀孔；導(dǎo)向管兩端的部分上均設(shè)有一個(gè)沿徑向的連接孔。