[發(fā)明專利]一種破片散射角測試裝置及測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010587112.7
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111649632B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設計）人: 程時雨;黃安畏;吳行;李忠盛;吳永鵬;孫彩云
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業(yè)第五九研究所
• 主分類號: F42B35/02
• 分類號: F42B35/02;F41J1/01;F41J1/10;G01N3/30;G01B5/24
• 代理公司: 重慶晶智匯知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 50229
• 代理人: 李靖

1.一種防彈材料破片散射角測試裝置的測試方法，所述防彈材料破片散射角測試裝置的測試方法，包括預測試、測前安裝、射擊測試及數(shù)據(jù)處理，其特征在于：使用了防彈材料破片散射角測試裝置進行測試，所述裝置包括天幕靶和測試靶架，所述測試靶架包括靶板架(001)和后效靶架(002)、沿來彈方向前后布置，靶板架(001)和后效靶架(002)之間固定連接，其中靶板架表面固定一個靶板固定框(007)，后效靶架(002)上裝有一個后效靶固定框(008)，用于固定后效靶(004)，后效靶固定框(008)與靶板固定框(007)的幾何中心在同一水平線上，二者之間的距離與后效靶固定框(008)的幾何中心到其邊緣最短距離的比大于等于1:1.5；所述后效靶(004)外形為正方形，靶板(003)到后效靶(004)的距離與后效靶(004)的邊長比例為1:3～4；所述靶板固定框(007)的寬度為12mm，靶板固定框(007)中裝有相同輪廓尺寸的靶板(003)，靶板(003)是厚度為12mm的616裝甲鋼，用螺栓穿過前后壓板將靶板(003)固定在靶板固定框(007)內(nèi)；所述后效靶固定框(008)下面兩角處焊接一個帶有螺孔的可移動固定片(009)，通過螺栓穿過螺孔及后效靶架(002)左右的條形槽固定在后效靶架(002)上，所述后效靶固定框(008)中固定有相同輪廓尺寸的后效靶(004)，后效靶(004)沿來彈方向依次由純鋁板、聚苯乙烯泡沫板和木板組成，木板左右兩側(cè)有寬度為20mm邊框，用于固定泡沫板，后效靶(004)整體通過上下兩條扣帶(006)纏繞與后效靶固定框(008)固定在一起；沿著來彈方向依次為彈道槍、天幕靶和測試靶架，測試靶架位于距離彈道槍槍口100m處，天幕靶置于槍口位置與測試靶架之間，距離槍口25m；其中測試靶架均由厚度為5mm的熱軋鋼焊接形成，靶板架(001)和后效靶架(002)之間采用螺栓連接，其中靶板架(001)表面通過螺栓固定一個靶板固定框(007)，靶板固定框(007)寬度為12mm，長和高分別為400mm和300mm，后效靶固定框(008)外形為邊長為1200mm的正方形，寬度為43mm；安裝的后效靶(004)中純鋁板厚度為0.8mm，聚苯乙烯泡沫板厚度為27mm，木板厚度為15mm；所述測前安裝是將待測防護材料貼在靶板(003)被彈面，使靶板(003)和待測防護材料位于靶板架(001)上的靶板固定框(007)內(nèi)，通過壓板(005)用螺栓固定，將后效靶(004)安裝在后效靶架(002)上的后效靶固定框(008)中，通過扣帶(006)固定；沿來彈方向依次排布彈道槍、天幕靶、靶板(003)和后效靶(004)，將彈道槍架到槍架上，調(diào)整槍口與靶板(003)及后效靶(004)中心在同一水平線上；天幕靶距離槍口25m處，靶板(003)放置在距離槍口100m處，調(diào)節(jié)靶板(003)與后效靶(004)的距離為400mm，所述射擊測試是將彈道槍槍口對準靶板(003)，在法線0°射擊靶板(003)，完成1發(fā)射擊后，記錄彈速V₂₅，測試彈孔距靶板(003)邊緣距離，并在靶板(003)、待測防護材料和后效靶(004)上分別標記出射擊次序，測出射擊后的靶板(003)和待測防護材料的重量，在后效靶(004)上測量出彈孔點與距離彈孔點最遠的破片痕跡之間的距離，然后更換新的靶板(003)、待測防護材料和后效靶(004)，進行下一次射擊測試；所述在后效靶(004)上測量出彈孔點與距離彈孔點最遠的破片痕跡之間的距離具體是用帶有1：1尺寸刻度的透明硫酸紙覆在后效靶(004)迎彈面，硫酸紙圓心與彈孔點位置重合，確認距離圓心最遠的破片痕跡位置，并測量出距離，該距離為破片散布半徑R。

2.如權利要求1所述的一種防彈材料破片散射角測試裝置的測試方法，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理是根據(jù)破片散布半徑R計算破片散射角：

式中：

Φ：破片散射角(°)；

R：破片散布半徑(mm)；

L：后效靶板和靶板(003)的間距(mm)；

采用對比法進行評定，即對比有無待測防護材料時散射角變化情況，待測防護材料對破片散射角降低量表征為：

式中：

Φ1：裝有待測防護材料時的破片散射角均值；

Φ2：沒有待測防護材料時的破片散射角均值；

ω：破片散射角衰減率。

3.一種防彈材料破片散射角測試裝置的測試方法，其特征在于，按如下步驟進行：

步驟一：測定待測防護材料的厚度、重量、面密度，以及616裝甲鋼做的靶板(003)的厚度、重量并編號，616裝甲鋼厚度為12mm，滿足GJB1496B《裝甲用28Cr2Mo、26SiMnMo和22SiMn2TiB鋼板規(guī)范》相關要求，布氏硬度(HBW10/3000)硬度值為388～495，壓痕直徑：2.75mm～3.10mm；

步驟二：將待測防護材料貼在厚度為12mm的靶板(003)被彈面，使靶板(003)和待測防護材料位于靶板架(001)上的靶板固定框(007)內(nèi)，通過壓板(005)用螺栓固定，將后效靶(004)安裝在后效靶架(002)上的后效靶固定框(008)中，通過扣帶(006)固定，調(diào)節(jié)后效靶(004)和靶板(003)的距離，并固定后效靶固定框(008)位置；沿來彈方向依次排布彈道槍、天幕靶、靶板(003)和后效靶(004)，將彈道槍架到槍架上，調(diào)整槍口與靶板(003)及后效靶(004)的中心在同一水平線上；天幕靶距離槍口25m處，靶板(003)放置在距離槍口100m處，調(diào)節(jié)靶板(003)與后效靶(004)距離為400mm，后效靶(004)沿來彈方向依次為厚度為0.8mm純鋁板、厚度為27mm聚苯乙烯泡沫板和厚度為15mm木板組成；

步驟三：采用54式12.7mm穿甲燃燒彈的彈道槍架到槍架上，調(diào)整槍口與靶板(003)中心在同一水平線上，在法線0°射擊靶板(003)，完成1發(fā)射擊后，記錄彈速V₂₅，測試彈孔距靶板(003)邊緣距離，并在靶板(003)、待測防護材料和后效靶(004)上分別標記出射擊次序，測出射擊后的靶板(003)和待測防護材料的重量，更換新的靶板(003)、待測防護材料和后效靶(004)，進行下一次射擊測試；

步驟四：用帶有1：1尺寸刻度的透明硫酸紙覆在后效靶正面，硫酸紙圓心與彈孔點位置重合，確認距離圓心最遠的破片痕跡位置，并測量出距離，該距離為破片散布半徑R，計算出

式中：

Φ：破片散射角(°)；

R：破片散布半徑(mm)；

L：后效靶板和靶板(003)的間距(mm)；

對比有無待測防護材料時破片散射角變化情況，經(jīng)同樣檢測方法，測出無待測防護材料時，破片散射角均值，待測防護材料對破片散射角降低量表征為：

式中：

Φ1：裝有待測防護材料時測出的破片散射角均值；

Φ2：沒有待測防護材料時的破片散射角均值；

ω：破片散射角衰減率。