[發明專利]含能異型藥型罩切割器結構

有效

• 申請號: 202110552541.5
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113137893B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 劉健峰;葉琳;陳葉青;譚可可;陸中琪;姜鵬飛;佟寶林;王月;周兆鵬;連志穎;趙章泳
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍火箭軍工程設計研究院;中國人民解放軍軍事科學院國防工程研究院
• 主分類號: F42B3/08
• 分類號: F42B3/08;F42B1/028;F42B1/032;F42D3/00
• 代理公司: 北京慧智興達知識產權代理有限公司 11615
• 代理人: 董雪;劉寶山

本發明提供一種含能異型藥型罩切割器結構，包括殼體、擴爆藥柱、擴爆藥室、雷管、楔形裝藥、聚能罩、預制切割體、含能塊體，殼體為半封閉的矩形體結構，上部為封閉形式，底部向下開放，聚能罩裝配在殼體內側壁，向下與殼體的開放部分形成空穴，預制切割體設置在聚能罩的頂部中間位置，與聚能罩采用整體鑄造成型或者固定連接方式裝配成型，呈片狀并朝向空穴處，含能塊體填充于聚能罩和預制切割體之間。本發明的結構優勢在于：預制切割體能夠顯著提高侵徹深度，嵌入式含能塊體利用聚能罩作為緩沖材料，顯著降低了炸藥爆轟壓力的高壓沖擊，減少了在聚能切割體成型過程中質量或能量損失，使切割器成型聚能侵徹體兼具切割和爆炸的毀傷能力。

技術領域

本發明屬于工程爆破、特種爆破領域，尤其涉及一種含能異型藥型罩切割器結構。

背景技術

線型聚能切割器(Linear Shaped Charge Cutter，LSCC)是指利用成型裝藥的聚能作用，采用楔形藥型罩，對堅固目標進行比較規則切割的一種裝備。線型聚能爆炸切割技術相對于機械切割、氣割等傳統的切割方法，具有效率高、速度快、成本低、適應性強、操作簡便、安全可靠、受環境影響小、應用范圍廣等諸多優點，具有較強的軍民用價值，廣泛應用于宇航、軍事、搶險救援和民用爆破領域。目前，根據聚能切割器作用的目標屬性不同可以分為金屬類目標(如鋼板、鋼索、鋼管等金屬板、殼、異型結構等)和非金屬類目標(如混凝土、巖土、高強有機涂層等)。在對眾多類型目標的毀傷破壞作用中，線型聚能切割器的侵徹能力是衡量切割器性能優劣的重要指標，而影響切割器切割能力的主要因素是切割器起爆后成型聚能侵徹體有效作用于目標的長度以及速度。目前各國學者主要通過調整切割器裝藥種類、裝藥結構、藥型罩材料、藥型罩結構、炸高等方式來提高切割器的侵徹能力，在滿足一定的切割能力的情況下，盡量減少裝藥量、節約成本和減輕爆炸對環境的影響?！毒€型藥型罩材料及其結構參數對成形性能影響的數值研究》一文中采用正交優化的方法，對某線型聚能裝藥切割器裝藥的主要參數進行優化設計，獲得了線型聚能切割器各自的最佳參數組合，得到了線型聚能切割器最佳的參數方案?！镀鸨绞綄€性聚能裝藥射流形成的影響》一文中研究了線起爆、端部點起爆、端部面起爆三種起爆方式對線性聚能裝藥成型切割體性能優劣的影響規律并提出了高效切割鋼板目標的起爆及切割器設置方式。

通過以上研究可以看出，在目前現有技術手段的基礎上，主要通過不斷優化設計切割器參數(包括選用優質金屬藥型罩、高能炸藥、異型裝藥、起爆方式等)使獲得切割器成型聚能侵徹體的速度不斷提高、切割器成型切割體的長度不斷增大，切割器的切割能力不斷被提高。然而在增加侵徹體長度的同時必然會過度拉伸有限質量的藥型罩、在提高成型切割體速度的同時必然引起切割體頭尾速度差變大，這些都極易造成穩定成型侵徹體斷裂甚至斷裂成幾部分，影響切割器的切割能力。除此之外，切割器對目標的毀傷破壞模式較為單一，應用范圍有限。

發明內容

針對現有技術中切割器對目標的切割能力有限、毀傷破壞模式較為單一，應用范圍有限的問題，本發明提供一種含能異型藥型罩切割器結構，該結構制作簡單、實用性強。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：本發明提供一種含能異型藥型罩切割器結構，包括殼體、擴爆藥柱、擴爆藥室、雷管、楔形裝藥、聚能罩、預制切割體、含能塊體，殼體為半封閉的矩形體結構，上部為封閉形式，底部向下開放，聚能罩裝配在殼體內側壁，向下與殼體的開放部分形成空穴，預制切割體設置在聚能罩的頂部中間位置，與聚能罩采用整體鑄造成型或者固定連接方式裝配成型，呈片狀并朝向空穴處，含能塊體填充于聚能罩和預制切割體之間。

進一步地，預制切割體的朝向空穴處的一側橫截面的形狀包括內凹型、直線型、外凸型。

進一步地，預制切割體朝向空穴一側根部寬度為0.8-1.5倍藥型罩厚度，長度為0.8-1倍藥型罩高度且不超過空穴高度。

進一步地，含能塊體基本構型為扁平狀條形結構，含能塊體頂點與聚能罩頂點之間的距離為0.01倍楔形裝藥寬度。

進一步地，預制切割體和聚能罩采用整體鑄造或者裝配加工方式成型。