[發明專利]一種可測試余速的破片回收試驗裝置及其試驗方法

在審

• 申請號: 202111147834.1
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113720220A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 皮愛國;范瑞軍;周佳倫;陳偉;周捷;黃風雷
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: F42B35/00
• 分類號: F42B35/00
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 王悅

本發明涉及一種可測試余速的破片回收試驗裝置及其試驗方法，包括破片回收器、緩沖裝置、殼體；破片回收器上設有加速度傳感器，破片回收器固定在小車裝置上，小車裝置設在殼體底部的導軌上，沿著導軌滾動；所述的緩沖裝置設在殼體內的導軌末端，并且與破片回收器位于同一高度。本發明的目的是為了克服已有技術的缺陷，提出一種可測試余速的破片回收試驗裝置及其試驗方法，不僅可以簡易的回收不同尺寸類的破片，還可以用于測量和記錄破片貫穿靶板后的余速。

技術領域

本發明涉及一種可測試余速的破片回收試驗裝置及其試驗方法，尤其適用于彈道槍試驗，屬于高速動態過程測試技術領域。

背景技術

破片是常規武器爆炸產生的主要殺傷元，目前研究破片終點毀傷效應時通常采用彈道槍試驗來分析破片對靶體的侵徹能力以及貫穿靶后的余速、破片破損來評估破片殺傷威力，因此破片的回收對破片終點效應表征及評估有重要影響。目前，國內回收破片及測試余速的主要途徑是：一方面通過常采用沙箱、沙袋等方法將破片速度阻滯停止從而回收破片；一方面是通過通斷網靶記錄破片通過特定位置處的時間從而獲得破片余速。但對于尺寸較小的破片存在著回收、余速獲取的難點，因此有必要設計一款操作簡單，并且更容易回收破片和測速破片余速的裝置。

如采用常規方法回收破片和測試破片余速時，則這種方法存在以下不足：

(1)沙箱、沙袋盡管可以回收較大尺寸破片，但尋找過程中容易產生揚沙提高回收難度，且破片余速容易擊穿沙袋導致無法回收，從而降低回收率，影響最終破片性能評估。

(2)通斷網靶盡管可以獲取大尺寸破片的瞬時速度，但其制作復雜且適用于較大尺寸的破片，對于較小尺寸破片并不適用。

發明內容

本發明的目的是為了克服已有技術的缺陷，提出一種可測試余速的破片回收試驗裝置及其試驗方法，不僅可以簡易的回收不同尺寸類的破片，還可以用于測量和記錄破片貫穿靶體后的余速。

具體的技術方案為：

一種可測試余速的破片回收試驗裝置，包括破片回收器、緩沖裝置、殼體；破片回收器上設有加速度傳感器，破片回收器固定在小車裝置上，小車裝置裝配在殼體底部的導軌上，沿著導軌滾動；所述的緩沖裝置設在殼體內的導軌末端，并且與破片回收器中心線位于同一高度。

破片回收器包括前部的圓柱體和后部的截錐體；圓柱體內設有圓柱空腔，圓柱空腔的前端設有變徑臺階的導引孔；截錐體的前端入口設有球型空腔，球型空腔與圓柱空腔尾端連通，截錐體后端尾部設有螺紋孔，螺紋孔內安裝加速度傳感器；圓柱體和截錐體通過雙耳底座采用螺栓連接。

小車裝置包括支撐平板，支撐平板的下方通過內置軸承安裝有滾輪，滾輪外設有防護外殼；滾輪輪轂圓柱表面開設球缺型槽孔，球缺型槽孔與殼體底部的導軌滾動接觸。

緩沖裝置包括基座、保護殼、防護罩、壓縮彈簧；所述的防護罩內腔設有變徑凸臺；壓縮彈簧后端固定在基座上，前段沿著防護罩內腔伸入，壓縮彈簧和防護罩安裝在保護殼內，防護罩固定在基座上。

破片回收器為可拆卸的前后兩瓣式，其前段為圓柱體，為保證破片可靠回收，在入口處加工成圓倒角狀，緊接著是一個圓柱空腔；為了減小本體在滑動過程中受到的空氣阻力，后段設計為一個截錐體，入口設計成一個與前段圓柱空腔匹配的球空腔，以保證回收破片的可靠性和準確性；前段和后段通過雙耳底座采用螺栓連接；破片回收器尾部開設一個螺紋孔安裝加速度傳感器。

破片回收器移動通過將其固定在小車裝置上采用導軌滾動實現，小車裝置主要由支撐平板、滾輪、內置軸承、防護外殼組成，滾輪輪轂圓柱表面開設球缺型槽孔，球缺型槽孔表面經過精細磨削加工保證其與圓柱型導軌受力平衡，減小摩擦阻力。

緩沖裝置是由基座、保護殼、防護罩、壓縮彈簧組成，基座底部是長方形與含導軌外殼匹配，主要通過彈簧緩沖吸收破片回收器的慣性能量，防止其滑出導軌。