[發明專利]內爆毀傷威力評估裝置及方法

有效

• 申請號: 202210219071.5
• 申請日: 2022-03-08
• 公開（公告）號: CN114594226B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 孔祥韶;周滬;朱子涵;鄭成;吳衛國
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

本發明涉及一種內爆毀傷威力評估裝置及方法，方法包括：根據戰斗部毀傷效能評估需求確定封閉箱體尺寸與靶板厚度，以搭建炸藥毀傷效能評估平臺；使用TNT裸裝藥的系列箱體內部爆炸試驗標定平臺參數，形成靶板中心變形隨著藥量變化的關系圖譜；通過在箱體內部起爆不同的戰斗部、形成不同起爆氛圍、形成不同聯通程度等手段得到靶板中心點變形，通過圖譜插值得到作為評估指標的等效裸裝藥。本發明方法提供了戰斗部毀傷效能定量評估的手段，且本發明方法不受到毀傷成分的限制，具有極高的通用性和極廣的適用范圍，為戰斗部的設計與評估提供了有效途徑。

技術領域

本發明涉及毀傷與防護技術領域，更具體地說，涉及一種內爆毀傷威力評估裝置及其評估方法。

背景技術

典型炸藥的戰斗部由裝藥和承載殼體組成，在起爆過程中殼體在內部高壓的作用下破碎，裝藥的部分能量將被殼體吸收，因此，對結構造成實際毀傷的炸藥質量小于裝藥量，用炸藥的裝藥量直接進行炸藥毀傷評估會造成較大的誤差，故而等效裝藥量就成為了戰斗部毀傷效能評估的重要參數。

傳統的等效藥量計算方法主要是將裝藥量與殼體質量之比作為換算的依據，沒有考慮殼體的質量分布以及材料性能等參數對于換算結果的影響。同時，隨著各種新型炸藥(含鋁炸藥)以及新型戰斗部(活性毀傷元戰斗部)的出現和發展，傳統的換算方法漸漸難以適用，故而有必要對現有的換算方法進行改進和更新。

此外，防護手段對于戰斗部抑制效能的評估也缺乏有效手段，即對于戰斗部抑制效能的評估并沒有明確的指標，例如，水霧氛圍、缺氧氛圍下，戰斗部的起爆和燃燒釋能過程都將受到抑制，如何定量評估抑制效能是亟需解決的關鍵問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種架構合理、通用性強、精確性高的內爆毀傷威力評估裝置及其評估方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種內爆毀傷威力評估裝置，包括爆炸裝置，所述爆炸裝置包括內爆箱體，所述內爆箱體頂部中心設置有裝藥裝置，所述內爆箱體頂部對稱設置有四個氛圍轉變導孔，所述內爆箱體的兩側板面和后板面均設置有泄爆裝置，所述內爆箱體的側板上設置有濃度測試儀導孔，所述內爆箱體的底面對稱設置有兩個支撐底座，所述支撐底座下固定設置有基座，所述內爆箱體的前板面從內向外依次固定設置有后夾持板、靶板和前夾持板；

所述裝藥裝置通過導線與起爆控制系統連接；

所述氛圍轉變導孔通過導線分別外接壓力罐、水壓泵連接，所述壓力罐和水壓泵用于改變內爆箱體密閉空間內的成分組成；

所述濃度測試儀導孔通過導線外接濃度測試儀，所述濃度測試儀用于獲取內爆箱體密閉空間內的成分及濃度。

按上述方案，所述內爆箱體為正方體。

按上述方案，所述內爆箱體和裝藥裝置螺栓連接，所述內爆箱體和泄爆裝置螺栓連接，所述支撐底座和基座螺栓連接，所述后夾持板、靶板和前夾持板螺栓連接。

按上述方案，所述裝藥裝置的正中心開設有供起爆控制系統的導線穿過的孔。

按上述方案，所述泄爆裝置中心開設有不同孔徑的泄爆孔。

本發明還提供了一種利用權利要求1所述的內爆毀傷威力評估裝置的評估方法，包括以下步驟：

S1、對參數進行標定，標定過程為測試不同質量的TNT裸裝藥在封閉爆炸桶內起爆所導致的結構響應，獲取靶板中心點最終變形；

S2、通過多次重復試驗，以靶板的中心點最終變形δ以及裝藥量m作為變量，形成δ-m之間的關系圖譜；

S3、針對不同的需求來開展毀傷效能評估測試，包括戰斗部毀傷效能評估、不同氛圍對戰斗部抑制效應評估和不同聯通程度對戰斗部的影響評估。

按上述方案，在對參數進行標定的過程中，需滿足以下條件：