[發(fā)明專利]一種熱刺激彈藥裝藥點(diǎn)火及其反應(yīng)增長(zhǎng)全過(guò)程測(cè)試系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010711336.4
• 申請(qǐng)日: 2020-07-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111912303B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段卓平;張連生;黃風(fēng)雷;白志玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F42B35/00
• 分類號(hào): F42B35/00;F42B35/02
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 劉西云;李微微

1.一種熱刺激彈藥裝藥點(diǎn)火及其反應(yīng)增長(zhǎng)全過(guò)程測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括烤燃試驗(yàn)彈、加熱模塊、溫度測(cè)試模塊、壓力測(cè)試模塊、PDV測(cè)試模塊、冷卻模塊以及處理模塊，其中，烤燃試驗(yàn)彈包括彈體(11)、裝藥(12)以及法蘭蓋(13)，且法蘭蓋(13)上開(kāi)有壓力測(cè)試螺紋孔；所述壓力測(cè)試模塊包括壓力傳感器(41)、電荷放大器(42)以及示波器(43)；所述冷卻模塊包括測(cè)壓堵螺(61)、測(cè)壓壓螺(62)、進(jìn)液管(63)、出液管(64)以及冷卻液(65)；

所述加熱模塊用于以設(shè)定的溫升速率加熱彈體，使得彈體內(nèi)部裝藥的溫度隨之升高，直到溫度達(dá)到裝藥(12)的燃點(diǎn)從而發(fā)生點(diǎn)火燃燒；

所述溫度測(cè)試模塊用于實(shí)時(shí)測(cè)量彈體(11)和裝藥(12)的溫度；

所述壓力傳感器(41)安裝于壓力測(cè)試螺紋孔中，用于測(cè)量裝藥(12)發(fā)生點(diǎn)火燃燒至彈體破裂期間的彈體(11)內(nèi)部壓力，并將彈體內(nèi)部壓力轉(zhuǎn)換為電荷信號(hào)；所述電荷放大器(42)用于將電荷信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；所述示波器(43)用于采集并貯存所述電壓信號(hào)；

所述冷卻模塊用于轉(zhuǎn)移壓力測(cè)試模塊在測(cè)試彈體(11)內(nèi)部壓力時(shí)，從彈體(11)和裝藥(12)吸收的熱量，具體為：所述測(cè)壓堵螺(61)安裝于壓力測(cè)試螺紋孔中，同時(shí)，測(cè)壓堵螺(61)的上端面開(kāi)有環(huán)形槽，側(cè)面設(shè)有外螺紋，中部開(kāi)有通孔，其中，測(cè)壓堵螺(61)上半部的外螺紋與測(cè)壓壓螺(62)內(nèi)部設(shè)置的內(nèi)螺紋連接，以實(shí)現(xiàn)測(cè)壓壓螺(62)對(duì)測(cè)壓堵螺(61)上設(shè)置的環(huán)形槽進(jìn)行密封；

所述測(cè)壓壓螺(62)上開(kāi)有與測(cè)壓堵螺(61)的通孔同軸的中心孔，則壓力傳感器(41)通過(guò)所述中心孔安裝于所述通孔中，同時(shí)，測(cè)壓壓螺(62)沿其徑向還向外延伸有環(huán)形面，且環(huán)形面上正對(duì)所述環(huán)形槽的位置開(kāi)設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱的螺紋孔，進(jìn)液管(63)和出液管(64)分別通過(guò)所述螺紋孔安裝于測(cè)壓壓螺(62)上，并與測(cè)壓堵螺(61)的環(huán)形槽連通，分別形成冷卻液(65)的流進(jìn)通道和流出通道；

所述PDV測(cè)試模塊用于從裝藥(12)發(fā)生點(diǎn)火燃燒至彈體(11)破裂期間，測(cè)量彈體(11)外表面與PDV測(cè)試模塊之間發(fā)生的位移；

所述處理模塊用于根據(jù)彈體外表面與PDV測(cè)試模塊之間的位移獲取彈體(11)在裝藥(12)發(fā)生點(diǎn)火燃燒后的膨脹速率，進(jìn)而得到點(diǎn)火全過(guò)程中彈體溫度、裝藥溫度、彈體內(nèi)部壓力以及彈體膨脹速率之間的變化關(guān)系。

2.如權(quán)利要求1所述的一種熱刺激彈藥裝藥點(diǎn)火及其反應(yīng)增長(zhǎng)全過(guò)程測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱模塊包括加熱套(21)、溫控傳感器(22)以及溫度控制儀(23)；

所述加熱套(21)包裹彈體(11)，用于對(duì)彈體(11)進(jìn)行加熱；

所述溫控傳感器(22)安裝于加熱套(21)與彈體(11)之間，用于測(cè)量彈體(11)外表面的溫度；

所述溫度控制儀(23)用于根據(jù)彈體(11)外表面的溫度控制自身的輸出電流的大小，以此控制加熱套(21)的溫升速率。

3.如權(quán)利要求1所述的一種熱刺激彈藥裝藥點(diǎn)火及其反應(yīng)增長(zhǎng)全過(guò)程測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度測(cè)試模塊包括彈體熱電偶(31)、裝藥熱電偶(32)以及溫度記錄儀(33)；

所述彈體熱電偶(31)安裝于加熱套(21)與彈體(11)之間，用于測(cè)量彈體(11)外表面的溫度；

所述裝藥熱電偶(32)安裝于裝藥(12)內(nèi)部，用于測(cè)量裝藥(12)的溫度；

所述溫度記錄儀(33)用于記錄彈體(11)外表面的溫度與裝藥(12)的溫度隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)。

4.如權(quán)利要求1所述的一種熱刺激彈藥裝藥點(diǎn)火及其反應(yīng)增長(zhǎng)全過(guò)程測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述烤燃試驗(yàn)彈還包括法蘭蓋(13)和螺栓(14)，且法蘭蓋(13)上開(kāi)有溫度測(cè)試孔，并通過(guò)螺栓(14)安裝于彈體(11)的開(kāi)口上，以實(shí)現(xiàn)裝藥(12)的封裝；

所述裝藥熱電偶(32)通過(guò)所述溫度測(cè)試孔穿過(guò)法蘭蓋(13)到達(dá)裝藥(12)內(nèi)部。

5.如權(quán)利要求1所述的一種熱刺激彈藥裝藥點(diǎn)火及其反應(yīng)增長(zhǎng)全過(guò)程測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述PDV測(cè)試模塊包括PDV探頭(51)、光纖(52)、PDV控制儀(53)以及高性能示波器(54)；

所述PDV探頭(51)垂直對(duì)準(zhǔn)彈體(11)外表面；

所述PDV控制儀(53)用于在壓力測(cè)試模塊提供的彈體內(nèi)部壓力的觸發(fā)下發(fā)射激光，激光通過(guò)光纖(52)傳輸?shù)絇DV探頭(51)，再經(jīng)由PDV探頭(51)入射到彈體(11)外表面；

所述PDV探頭(51)還用于接收彈體(11)外表面的反射激光，反射激光經(jīng)由光纖(52)回到PDV控制儀(53)，再經(jīng)由PDV控制儀(53)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；

所述高性能示波器(54)用于采集并存貯所述電壓信號(hào)，然后根據(jù)電壓信號(hào)得到彈體外表面與PDV測(cè)試模塊之間的位移。