[發明專利]速射武器身管抗燒蝕磨損實驗方法及裝置

有效

• 申請號: 201810041394.3
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108562507B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 甘貴生;夏大權;劉歆;楊棟華;孫智富
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: G01N3/56
• 分類號: G01N3/56;G01N25/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李曉兵

本發明提供了一種速射武器身管抗燒蝕磨損實驗方法，1）制作實驗裝置，包括管道以及爆炸沖擊藥物盒，或加藥口；還包括加熱裝置以及高壓氣體裝置；2）將速射武器身管分別連接在管道的兩端，內腔分別與管道的內腔連通，形成密封的氣體通道；速射武器身管與加熱裝置配合安裝；3）將爆炸沖擊藥物加熱或點燃，燃燒得到燃燒化合物；4）高壓氣體連同燃燒化合物進入速射武器身管內腔；5）對速射武器身管進行加熱，冷卻后獲得速射武器身管。本發明的方法，從溫度、氣氛、磨損三個角度模擬子彈或炮彈穿梭身管的真實環境，提高檢測結果準確性、檢測工作變得簡單化，工作效率高；降低實驗成本，很大程度的降低了勞動量，減少了人工成本。

技術領域

本發明涉及一種速射武器身管性能測試實驗方法以及裝置，尤其是一種身管熱燒蝕磨損性能檢測裝置。

背景技術

在提高武器壽命的研究中，有關身管壽命的研究一直占有重要的地位，尤其是有關大口徑機槍身管和炮彈身管的壽命問題的研究更為重要。在射擊過程中，身管內膛在短時間內承受火藥燃氣的高溫、高壓、沖刷和化學腐蝕作用，同時還要抵御彈丸導轉側的擠壓和磨損作用，工作環境十分惡劣。在如此復雜的工況條件下，經過一定數量的射擊循環后，身管內膛逐漸產生損傷，隨著身管內膛表面損傷程度的逐漸加劇，其射擊精度、彈頭初速和橫彈率等彈道性能將受到嚴重影響，嚴重時甚至能直接導致身管破裂，直接威脅到戰士的安全。

在火炮發射時，炮管受到溫度高達2500～3200℃的火藥燃氣強瞬態周期性熱沖擊，火藥燃氣對炮管內壁薄層的瞬時加熱速率可達到6.5*10⁵～8*10⁵℃/s。炮彈內的火藥爆炸產生大量的熱能和氣體，在炮管的封閉空間里，瞬間形成高溫、高壓的環境，高溫燃氣推動炮彈高速運動的同時，也會對高射炮的膛壁傳熱，使炮管溫度迅速升高，尤其是連續發射的條件下，炮管溫度的升高更為明顯。當炮管溫度過高時，炮管內部開始出現燒蝕現象。燒蝕現象是指炮管內部由于高溫和高壓產生的材料耗損。燒蝕情況嚴重后，管就會出現熱應力、熱彎曲等負面情況，直接造成炮管膛內壓力下降、炮彈初速度降低、射擊精度下降，當這些情況嚴重至一定程度，超出了武器的技術要求，炮管就會做報廢處理。此外，子彈在高溫、高壓的槍管內螺旋式飛行，必將對槍管產生強烈的沖擊磨損作用，將進一步加速槍管的損傷。子彈穿梭槍管產生的高溫、高壓及撞擊磨損，使得對于槍管壽命評估和檢測變得異常困難，目前國內尚無該方面的檢測檢驗設備，工程上只能依靠打把來檢驗槍炮的壽命情況，實驗研究中也主要通過燒蝕和磨損兩套實驗方法來評價身管的壽命，不僅造成子彈炮彈的大量浪費，也難以保證得到同等條件下實驗結果的準確性。隨著現代化戰爭對快、準、狠的發展需要，對槍管炮管的壽命提出了更高的要求，因此延長槍管和炮管的疲勞壽命并提高抗燒蝕性是當今研究和未來應用中急需解決的關鍵問題。

發明內容

本發明針對現有技術的上述不足，提供了一種速射武器身管抗燒蝕磨損實驗方法及裝置，從溫度、氣氛、磨損三個角度模擬子彈或炮彈穿梭身管的真實環境，以使檢測結果準確性得到很大提升。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：速射武器身管抗燒蝕磨損實驗方法，其特征在于包括以下步驟：

1）按照工藝要求制作實驗裝置；

所述的實驗裝置，包括耐高壓的管道，在管道上，設置有爆炸沖擊藥物盒，或者在管道上，設置有加藥口；在管道的一端或兩端，設置有左密封緊固盤和/或右密封緊固盤；還包括加熱裝置以及高壓氣體裝置；

2）將待實驗的速射武器身管分別連接在管道的兩端，或者先將一根或以上的待實驗的速射武器身管安裝在支持箱上，再將支持箱與管道的兩端連接，速射武器身管的內腔分別與左右兩端管道的內腔連通，形成密封的氣體通道；待實驗的速射武器身管與加熱裝置配合安裝，以使加熱裝置能夠對待實驗的速射武器身管進行加熱；

3）按照工藝要求，向爆炸沖擊藥物盒內的爆炸沖擊藥物加熱或點燃，或者將通過加藥口加入的爆炸沖擊藥物加熱或點燃，使爆炸沖擊藥物燃燒得到燃燒化合物；