[發明專利]一種以錘擊模擬垂直自由跌落的引信安全性試驗方法

在審

• 申請號: 202111383018.0
• 申請日: 2021-11-22
• 公開（公告）號: CN114199702A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 王雨時;糜晨曦;聞泉
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01N3/303
• 分類號: G01N3/303
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱沉雁

本發明公開了一種以錘擊模擬垂直自由跌落的引信安全性試驗方法，包括被試引信試驗前檢查記錄、錘擊試驗機調整、被試引信安裝、錘擊試驗機錘柄位置預設、錘擊試驗、被試引信拆卸和試驗后檢查記錄。可解決現行自由落體式跌落試驗方法在引信產品研制和鑒定試驗時，由于樣本少、方法不可靠，很難遇到完全或接近垂直自由跌落的極端情形而導致有跌落安全性隱患的產品設計和產品會因未被發現而被誤判為合格的問題。本發明以標準錘擊試驗機錘擊試驗代替對硬目標的自由跌落試驗，試驗設計保證擊錘底面平整且在碰撞期間接近平行于擊砧打擊面，就可保證試驗結果的一致性、可再現性和試驗結論的準確性。

技術領域

本發明屬于引信技術領域，特別涉及一種以錘擊模擬垂直自由跌落的引信安全性試驗方法。

背景技術

引信后坐保險機構應用較為普遍。引信單獨或隨同所配彈丸、全彈意外跌落所產生的慣性沖擊，對引信后坐保險機構影響很大。模擬引信或引信隨同所配彈丸、全彈意外跌落的標準試驗方法是自由落體式跌落。由于自由落體式跌落的引信、彈丸和全彈質心偏離軸線是常態，并且其外形也不能完全對稱，自由跌落初始姿態也很難準確把控，所以引信、彈丸和全彈自由跌落落地瞬間的姿態很難把控，從而造成試驗條件的不確定性，其中真正實現垂直落地的是少之又少。

《基于有限元的裸態彈丸底向下跌落沖擊特性》（倪慶樂、王雨時和聞泉等，載于《探測與控制學報》2016年第6期）一文，以某35 mm口徑榴彈、100 mm口徑殺爆彈和130 mm口徑殺爆彈為仿真對象，數值模擬了彈丸以小角度跌落在100 mm厚鋼板時的彈頭引信所受沖擊情況，跌落傾角分別取為0.1°、0.1°、0.2°、0.4°、0.8°、1°、2°、3°、5°，結果表明彈丸垂直跌落產生的沖擊峰值最大，由垂直跌落到1°傾角跌落，沖擊峰值減小很快（上述三種彈丸分別減小51%、75%和70%），說明引信、彈丸和全彈對硬目標（如鋼板、鑄鐵板、混凝土地面等）的跌落姿態對其形成的沖擊特性影響很大。完全垂直自由跌落時，引信或彈丸或藥筒底面與硬目標表面系面面接觸，碰撞力及由此產生的沖擊力很大。而一旦有所傾斜（偏歪），由于接觸部分理論上已變成一點，而這一點在碰撞過程中會發生變形，所以會使碰撞沖擊急劇減小。該傾斜（偏歪）角越大，碰撞沖擊衰減越嚴重。因此現行自由落體式跌落試驗方法就有可能會導致這樣的結果：研制和鑒定試驗時，由于樣本量很小，只有十幾發，很難遇到完全或接近垂直自由跌落的極端情形，因而有跌落安全隱患的產品（如后坐保險機構設計安全裕度不足）會因未被發現而被誤判為合格。但在裝備服役后的使用過程中，由于樣本量巨大，一旦某一次意外跌落的姿態接近于完全垂直，該產品就有可能意外解除保險而形成安全性隱患或災難。某型槍榴彈引信發生炮口炸主要就是產品研制期間的跌落安全性試驗未能遇到垂直自由跌落的極端條件致使試驗考核結果和結論失真所致。

發明內容

本發明目的在于提供一種以錘擊模擬垂直自由跌落的引信安全性試驗方法，以解決現行自由落體式跌落試驗方法在研制和鑒定試驗時，由于樣本少、方法不可靠，很難遇到完全或接近垂直自由跌落的極端情形而導致有跌落安全隱患的產品會因未被發現而被誤判為合格的問題。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種以錘擊模擬垂直自由跌落的引信安全性試驗方法，步驟如下：

步驟1、試驗前，按照GJB 573B-2020《引信及引信零部件環境與性能試驗方法》的要求檢查記錄被試引信的狀態。

步驟2、調整錘擊試驗機：

根據要模擬的跌落沖擊情況，判斷標準錘擊試驗機能否實現對跌落沖擊過載的模擬。若能實現模擬，則采用標準錘擊試驗機進行試驗；若不能，則可以通過在標準擊砧上加墊不同材質和厚度的緩沖材料、改變擊砧（5）材質與熱處理狀態或改變擊錘（4）材質與熱處理狀態（根據難易程度排序），調整沖擊過載峰值和沖擊持續時間（脈沖寬度），在一定程度上實現對跌落沖擊過載的等效。

步驟3、將被試引信安裝在擊錘上，保證被試引信軸線與擊錘底面垂直：