[發(fā)明專利]一種爆轟波拐角距離測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011462766.3
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112611848B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮曉軍;趙娟;潘文;薛樂星;席鵬;馮博;封雪松
• 申請（專利權(quán)）人: 西安近代化學(xué)研究所
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22;G01N25/54;G01L5/14;G01P5/00
• 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: 李鄭建

本申請公開了一種爆轟波拐角距離測量方法，該方法用組合式電磁粒子速度計(jì)測量炸藥的沖擊波后粒子速度，通過對比不同深度及不同徑向位置處的粒子速度來確定爆轟波拐角距離，所述的組合式電磁粒子速度計(jì)為多個(gè)單U形速度計(jì)組合封裝而成，沿待測炸藥徑向位置布放在藥片之間；待測炸藥、組合式電磁粒子速度計(jì)、傳爆藥、雷管自下而上疊加，并用安裝架進(jìn)行固定定位。該方法適用于炸藥藥柱的爆轟波拐角距離測量，通過記錄炸藥內(nèi)部不同深度以及不同徑向位置處的粒子速度變化，確定藥柱內(nèi)不同徑向位置處粒子速度達(dá)到一致所需的距離，評價(jià)炸藥的爆轟波拐角效應(yīng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請屬于火炸藥評估技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種爆轟波拐角距離測量方法，用于對炸藥的爆轟波拐角效應(yīng)進(jìn)行評價(jià)。

背景技術(shù)

拐角效應(yīng)是爆轟學(xué)中的重要研究內(nèi)容，對于了解炸藥性能、合理設(shè)計(jì)彈體以及發(fā)散爆轟波傳播理論的研究等有著十分重要的意義。爆轟波拐角過程中出現(xiàn)的波陣面滯后或局部區(qū)域不爆轟現(xiàn)象稱為炸藥爆轟波傳播的拐角效應(yīng)。爆轟波在炸藥中的拐角能力同炸藥的爆轟參數(shù)、臨界直徑一樣作為衡量炸藥爆轟性能的一個(gè)指標(biāo)得到普遍的重視。美國Cox和Campbell利用多狹縫掃描技術(shù)觀察了PBX-9502炸藥爆轟波拐角現(xiàn)象，得到炸藥裝藥中不爆轟區(qū)域的大小；Hill等建立了“蘑菇(Mushroom)試驗(yàn)”，研究了鈍感高能炸藥的傳爆性能；黃毅民對TATB基炸藥開展了蘑菇試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，顆粒度及炸藥半球直徑對爆轟波輸出端面波形有影響；Dick用脈沖X射線照相法研究了X-0219和X-0290兩種炸藥中的爆轟波拐角現(xiàn)象，觀察了拐角距離、拐角半徑和不爆區(qū)的面積；Held也利用高速攝影研究了起爆沖擊波強(qiáng)度對拐角效應(yīng)的影響。

綜上所述，目前對于爆轟波拐角現(xiàn)象的研究，主要是通過以蘑菇試驗(yàn)為代表的高速攝影法，獲取拐角距離、拐角半徑、延遲時(shí)間等參數(shù)，對炸藥的爆轟波拐角效應(yīng)進(jìn)行評價(jià)。

但是，現(xiàn)有技術(shù)存在一些問題：(1)對試驗(yàn)設(shè)備要求較高，需要通過高速掃描相機(jī)獲取圖像；(2)待測炸藥為半球形等異形裝藥結(jié)構(gòu)，成型難度較高；(3)試驗(yàn)結(jié)果需要通過顯微鏡及數(shù)據(jù)處理軟件對底片進(jìn)行處理計(jì)算，精度要求非常高，數(shù)據(jù)處理較為復(fù)雜，處理過程易引入隨機(jī)誤差，從而影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本申請的目的在于提供一種爆轟波拐角距離測量方法，該方法利用組合式電磁粒子速度計(jì)記錄炸藥內(nèi)部不同深度以及不同徑向位置處的沖擊波后粒子速度變化，確定藥柱內(nèi)不同徑向位置處粒子速度達(dá)到一致所需的距離，即為爆轟波拐角距離，簡便可靠的評價(jià)炸藥的爆轟波拐角效應(yīng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本申請采取如下的技術(shù)解決方案：

一種爆轟波拐角距離測量方法，其特征在于，該方法將組合式電磁粒子速度計(jì)5放置在待測炸藥4內(nèi)部，對待測炸藥4不同深度及徑向位置處的粒子速度變化進(jìn)行測量；組合式電磁粒子速度計(jì)5位于磁場發(fā)生裝置8產(chǎn)生的恒定磁場中；雷管1起爆傳爆藥2，傳爆藥2爆炸所產(chǎn)生的沖擊波起爆待測炸藥4，組合式電磁粒子速度計(jì)5連接數(shù)據(jù)采集儀6記錄待測炸藥4不同位置的粒子速度變化；觸發(fā)探針3位于傳爆藥2的底部；待測炸藥4為多個(gè)1mm～3.2mm厚的圓形藥片疊加而成，組合式電磁粒子速度計(jì)5放置在藥片之間；待測炸藥4、組合式電磁粒子速度計(jì)5、傳爆藥2自下而上疊加在一起，通過安裝架7固定定位；

所述組合式電磁粒子速度計(jì)5為多個(gè)單U形速度計(jì)組合而成，采用特氟龍F(tuán)EP薄膜絕緣封裝，一個(gè)組合式電磁粒子速度計(jì)5包含3～6個(gè)單U形速度計(jì)，每兩個(gè)單U形速度計(jì)之間間隔為1.7mm～3.8mm，其中第一個(gè)單U形速度計(jì)敏感單元位于待測炸藥4中心時(shí)最后一個(gè)單U形速度計(jì)的敏感單元接近待測炸藥4邊緣位置，且所有敏感單元均位于待測炸藥4表面；

安裝架7材質(zhì)為航空鋁材，表面噴涂絕緣漆，其上端固定板中間留有圓形通孔用于安裝雷管1；

磁場發(fā)生裝置8產(chǎn)生的均勻磁場分布區(qū)域直徑為56mm～122mm，磁場強(qiáng)度為50mT～145mT；

具體按下列步驟進(jìn)行：