[發(fā)明專利]活性復(fù)合藥型罩聚能裝藥毀傷效應(yīng)測試裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210974561.6
• 申請日: 2022-08-15
• 公開（公告）號: CN115289920B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海福;鄭元楓;汪德武;賀元吉;趙宏偉;肖艷文;余慶波;葛超;郭煥果;李培亮
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: F42B35/00
• 分類號: F42B35/00
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 代麗

本發(fā)明公開了一種活性復(fù)合藥型罩聚能裝藥毀傷效應(yīng)測試裝置及方法。本發(fā)明通過X光技術(shù)掌握破甲后金屬碎片云分布特性；通過內(nèi)置間隔靶不斷引爆尾隨剩余侵徹體，并通過靶板上爆裂孔面積及隆起高度表征活性復(fù)合藥型罩聚能裝藥侵爆耦合毀傷效應(yīng)；通過壓力傳感器獲取罐內(nèi)活性剩余侵徹體對間隔靶各靶板爆燃反應(yīng)形成的超壓?時(shí)間曲線，分析活性剩余侵徹體能量釋放特性；通過高速攝影觀察剩余侵徹體等對間隔靶的侵爆耦合毀傷行為；并且設(shè)置碎片回收裝置回收仍具有剩余動能的金屬碎片，保護(hù)測試裝置；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，可重復(fù)利用，能夠?qū)崿F(xiàn)對活性復(fù)合藥型罩聚能裝藥的侵爆耦合毀傷效應(yīng)的綜合全面表征，有利于此類裝藥或戰(zhàn)斗部的設(shè)計(jì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚能裝藥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種活性復(fù)合藥型罩聚能裝藥侵爆耦合毀傷效應(yīng)測試裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著輕型坦克、裝甲運(yùn)兵車等大機(jī)動性、輕中型裝甲類目標(biāo)在戰(zhàn)場上的作用日益顯著，如何高效毀傷這類輕中型裝甲戰(zhàn)車，達(dá)到“一擊必毀”的作戰(zhàn)目的，是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中面臨的技術(shù)難題之一。特別是受惰性金屬射流單一動能侵徹機(jī)理局限，傳統(tǒng)聚能戰(zhàn)斗部在反輕中型裝甲類目標(biāo)時(shí)，往往侵徹能力有余，但后效毀傷不足。與此同時(shí)，近年來受到廣泛關(guān)注的活性藥型罩，在聚能裝藥作用下形成的活性射流密度低、延展性不好，雖可對目標(biāo)產(chǎn)生強(qiáng)后效毀傷，但侵徹深度十分有限，這極大程度上制約了活性材料技術(shù)在聚能戰(zhàn)斗部上的應(yīng)用。如能聯(lián)合發(fā)揮傳統(tǒng)金屬藥型罩與活性藥型罩的優(yōu)勢，則能在兼顧侵徹深度的條件下，有效提升聚能戰(zhàn)斗部的后效毀傷能力。為此，活性復(fù)合藥型罩成為高效毀傷領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，其在聚能作用下形成的活性復(fù)合射流前部為具有良好侵徹能力的金屬射流，后部為可發(fā)生爆燃反應(yīng)的活性尾隨體，從而利用“動能侵徹和爆燃?xì)眱煞N機(jī)理的聯(lián)合作用，實(shí)現(xiàn)對裝甲目標(biāo)貫穿的同時(shí)，提升對目標(biāo)內(nèi)部技術(shù)裝備和人員的后效毀傷。具體來說，活性復(fù)合射流兼具金屬射流大侵徹和活性射流強(qiáng)后效雙重毀傷特性。當(dāng)射流撞擊裝甲目標(biāo)時(shí)，前驅(qū)金屬射流利用動能侵徹裝甲，在裝甲上造成穿孔并在目標(biāo)內(nèi)部形成金屬碎片云，隨之活性尾隨體隨入目標(biāo)內(nèi)部，通過劇烈的爆燃反應(yīng)釋放大量化學(xué)能和氣體產(chǎn)物。也就是說，活性復(fù)合射流利用金屬碎片云、剩余侵徹體、爆燃超壓等多元?dú)麍鰧?shí)現(xiàn)對靶后目標(biāo)的高效毀傷。

由此可見，活性復(fù)合射流具有強(qiáng)后效毀傷效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對其后效毀傷效應(yīng)的表征十分重要，是開展活性復(fù)合藥型罩聚能裝藥結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的前提。然而，一方面，單一的金屬射流靜爆侵徹深度試驗(yàn)無法表征活性復(fù)合射流這種強(qiáng)后效毀傷效應(yīng)；另一方面，單一的活性射流超壓試驗(yàn)僅能給出活性射流內(nèi)爆超壓規(guī)律，無法表征多元?dú)麍鲈斐傻那直詈蠚?yīng)。換句話說，傳統(tǒng)的聚能裝藥性能測試方法均不適用于活性復(fù)合藥型罩聚能裝藥，造成活性復(fù)合藥型罩聚能裝藥侵爆耦合毀傷效應(yīng)與規(guī)律研究缺乏應(yīng)有的測試方法。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種活性復(fù)合藥型罩聚能裝藥侵爆耦合毀傷效應(yīng)測試裝置及方法，能夠有效表征活性復(fù)合藥型罩聚能裝藥對目標(biāo)的侵爆耦合毀傷效應(yīng)。

本發(fā)明的活性復(fù)合藥型罩聚能裝藥毀傷效應(yīng)測試裝置，包括：炸高筒、裝甲鋼、測試罐、封蓋、間隔靶、碎片回收模塊、X光拍攝模塊、壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊和高速攝影模塊；

其中，封蓋密閉連接在測試罐的開口端；封蓋上預(yù)留有通孔；待測試的活性復(fù)合藥型罩聚能裝藥通過炸高筒和裝甲鋼固定在封蓋外側(cè)；間隔靶設(shè)置在測試罐內(nèi)部，首層為鋼靶，其余層為鋁靶，且各鋁靶的厚度依次遞減、間隔依次遞增；碎片回收模塊位于測試罐內(nèi)部底部；

X光拍攝模塊設(shè)置在測試罐開口端，用于拍攝活性復(fù)合藥型罩聚能裝藥形成的活性復(fù)合射流穿透裝甲鋼后形成的金屬碎片云；高速攝影模塊用于記錄活性尾隨體對間隔靶的毀傷過程；壓力傳感器用于測量活性復(fù)合射流在間隔靶各靶板爆燃產(chǎn)生的超壓，并通過數(shù)據(jù)采集模塊采集輸出。

較優(yōu)的，所述封蓋上的通孔的直徑為0.1CD～0.3CD，其中，CD為活性復(fù)合藥型罩聚能裝藥的裝藥直徑。