[發明專利]用于彈體熔鑄炸藥凝固成型的參數適配系統及生成方法

有效

• 申請號: 202110440669.2
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113378250B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 黃求安;史慧芳;高豐;岳顯;程林;肖勇;季丹丹
• 申請（專利權）人: 中國兵器裝備集團自動化研究所有限公司
• 主分類號: G06F30/10
• 分類號: G06F30/10;G06F30/20
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 伍旭偉

本發明公開了用于彈體熔鑄炸藥凝固成型的參數適配系統及生成方法，包括工藝參數產生裝置和適配參數執行裝置；工藝參數產生裝置用于根據系統預設的仿真計算單元對彈體的戰斗部熔鑄炸藥裝藥水浴順序凝固的工藝參數進行計算，得到匹配的工藝參數，并將匹配的工藝參數配置給執行裝置；適配參數執行裝置，執行工藝參數產生裝置所配置的匹配工藝參數，保證戰斗部裝藥徑向與軸向密度均勻性，采用裝藥定向凝固生長方法與技術對戰斗部裝藥進行順序逐層凝固精密成型，同自然冷卻、保溫窯等裝藥凝固方法相比，此方法可以有效降低裝藥凝固過程中產生的縮孔、縮松及裂紋等缺陷，從而提高了熔鑄裝藥的密度，從而可以保證戰斗部裝藥徑向與軸向密度均勻性。

技術領域

本發明涉及侵徹型戰斗部裝藥技術領域，具體涉及用于彈體熔鑄炸藥凝固成型的參數適配系統及生成方法。

背景技術

熔鑄裝藥成型是將低熔點的載體炸藥加熱融化，加入高能固相組分混合形成淤漿后，注入模具或彈體，冷卻、凝固成具有一定形狀、尺寸裝藥的成型方法，具有彈藥適應性強、裝藥效率高、易于回收利用及制造成本低等優點，是目前彈藥的主流裝藥工藝。我國70％以上常規戰斗部，美、英、法、德、俄等歐美國家的非核戰斗部大量采用熔鑄裝藥技術，預計在未來較長時間內仍然是主要的彈藥裝藥方法。

熔鑄裝藥成型過程中伴隨物態變化、體積收縮、熱量釋放等現象，極易導致孔隙、裂紋等缺陷產生，高固含量熔鑄裝藥藥漿的粘滯性顯著提高，成型過程氣泡排出、縮孔補縮、熱應力釋放等問題更加突出，更易出現孔隙率高、裂紋多等缺陷，不僅影響爆轟性能，還影響武器的安全使用性能。未來高過載、深侵徹彈藥對裝藥的安全可靠性提出了更高的要求，更容易導致空穴的絕熱壓縮及沖擊塌陷、顆粒間的剪切摩擦、裂尖粘性加熱等熱點效應的產生，安全性能差，致使裝藥失效，容易殉爆，嚴重影響戰斗部的安定性和作戰效能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對目前DNAN基高固含量熔鑄炸藥采用熔鑄工藝制備的裝藥成型存在裝藥密度不高及密度均勻性較差等缺陷問題，目的在于提供用于彈體熔鑄炸藥凝固成型的參數適配系統及生成方法，采用裝藥定向凝固生長方法與技術對戰斗部裝藥進行順序逐層凝固精密成型，同自然冷卻、保溫窯等裝藥凝固方法相比，可以有效降低裝藥凝固過程中產生的縮孔、縮松及裂紋等缺陷，從而提高了熔鑄裝藥的密度。

本發明通過下述技術方案實現：

用于彈體熔鑄炸藥凝固成型的參數適配系統，包括工藝參數產生裝置和適配參數執行裝置；

所述工藝參數產生裝置包括：顯示模塊、存儲模塊和處理模塊，所述處理模塊包括仿真計算單元和仿真模型，所述仿真模型包括：水浴模擬體、彈體模擬體和彈帽模擬體；所述彈體模擬體的戰斗部插入水浴模擬體的內部，所述彈帽模擬體設置在彈體模擬體的頂端；

所述工藝參數產生裝置用于利用處理模塊中的仿真計算單元多次改變所述仿真模型的實驗參數，使得彈體的戰斗部熔鑄炸藥裝藥水浴順序凝固，得到多組彈體戰斗部藥柱冷卻后的目標數據，選取多組彈體戰斗部藥柱冷卻后的目標數據中的最佳目標數據，計算后得到最佳目標數據的仿真模型的實驗參數并作為適配參數；

所述適配參數執行裝置包括保溫水箱和水浴保障設備，所述水浴保障設備用于使保溫水箱處于上述最佳冷卻目標數據的最佳冷卻狀態；

所述裝藥精密成型主要包含利用仿真技術進行精密成型工藝參數優化，獲取較佳的工藝路線和工藝參數，在此基礎上，設計制造工藝裝備，進行工藝驗證，實現彈體整個戰斗部裝藥是從外側和底部，類似U字形一層一層的從下往上、從外往內逐層順序凝固，從而減少成型藥柱中間和口部縮孔、縮松及裂紋等缺陷的概率，進而提高戰斗部熔鑄炸藥裝藥的密度，降低了密度差，使整個裝藥質量得到提高。

所述防爆冷熱一體機能急速加溫，急速冷卻設備所需溫度,并能控制多個面路不同溫度，快速循環于產品成型過程重的周圍,大大提高生產效率。