30～40g圓柱狀破片1100～1700m/s加速?gòu)椡屑胺椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于沖擊動(dòng)力學(xué)、終點(diǎn)彈道試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種次口徑彈丸發(fā)射輔助裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]加載彈體/破片至高速實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的高速?zèng)_擊，是破片毀傷效應(yīng)以及泰勒桿動(dòng)態(tài)力學(xué)行為測(cè)試研究中一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。彈體/破片在身管中受到加載，彈托是實(shí)現(xiàn)加載的重要組成部分，其主要作用是在膛內(nèi)火藥氣體燃燒所產(chǎn)生壓力的作用下，帶動(dòng)和導(dǎo)引彈體/破片運(yùn)動(dòng)，達(dá)到較高速度同時(shí)保證彈體/破片良好的飛行初始姿態(tài)，并對(duì)身管進(jìn)行有效保護(hù)，避免劃膛等現(xiàn)象的發(fā)生。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)破片侵徹或彈道極限獲取試驗(yàn)中通常采用12.7mm或14.5mm彈道槍對(duì)小于1g的小質(zhì)量破片進(jìn)行加載，對(duì)于1g以上的大質(zhì)量破片多采用輕氣炮進(jìn)行加載。對(duì)于輕氣炮加載，一是費(fèi)用高、試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，二是難以有效控制加載速度，若按6射彈法獲取彈道極限速度需要大量的試驗(yàn)；因而試驗(yàn)成本高。此外，輕氣炮高速加載時(shí)，因彈托過(guò)大，在破片與彈托氣動(dòng)分離的過(guò)程中易產(chǎn)生干擾，影響破片的著靶姿態(tài)，對(duì)于任何O度著角的正碰試驗(yàn)需多發(fā)實(shí)現(xiàn)，再一次加大了試驗(yàn)費(fèi)用。因此，如何經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)大速度范圍的大質(zhì)量圓柱破片的精確速度加載有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:提供一種使用采用20?30mm彈道炮，對(duì)30?40g圓柱狀破片加載至1100?1700m/s的彈托裝置及加載方法，以降低實(shí)驗(yàn)成本。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種30?40g圓柱狀破片1100?1700m/s加速?gòu)椡?，它包?通過(guò)螺紋相連接的彈托主體與底推；
[0006]彈托主體包括:卡瓣和底部;卡瓣為兩塊長(zhǎng)度不小于破片長(zhǎng)度4/5的半圓筒，卡瓣外徑為正公差，略大于彈道炮口徑，使其在彈道炮膛內(nèi)緊配合，內(nèi)徑為負(fù)公差，略小于破片直徑，使破片在卡瓣內(nèi)部被緊緊約束而不發(fā)生晃動(dòng)產(chǎn)生攻角;卡瓣頭部?jī)?nèi)表面為倒圓錐形；卡瓣壁面對(duì)稱開有兩個(gè)槽長(zhǎng)貫穿整個(gè)卡瓣的迎風(fēng)槽;底部用于連接卡瓣與底推，并放入藥筒內(nèi)，在發(fā)射時(shí)起到閉氣作用;底部外徑大于卡瓣外徑，底部的中心設(shè)有螺紋孔；
[0007]底推中間凸起的螺紋部分長(zhǎng)度與卡瓣底部的螺紋孔一致，螺紋孔的長(zhǎng)度略大于底推部分螺紋長(zhǎng)度。
[0008]一種30?40g圓柱狀破片1100?1700m/s加速方法，它使用20mm?30mm彈道炮以及如上所述彈托進(jìn)行加載，加載時(shí)使用火藥為4/7石。
[0009]有益效果:本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了通過(guò)彈道炮對(duì)30g?40g大質(zhì)量圓柱狀破片在1100?1700m/s速度范圍之內(nèi)的無(wú)速度間隙加載，提高了破片加載速度的精確性，并降低了試驗(yàn)成本;本發(fā)明中彈托主體的兩片卡瓣有利于破片與彈托平穩(wěn)分離，提高破片飛行穩(wěn)定性，使其具有良好的著靶姿態(tài);底推保證在破片發(fā)射時(shí)，彈托在高速、高溫、高壓的作用下不會(huì)破裂，膛壓直接作用在底推上，既可以避免破片飛行時(shí)產(chǎn)生攻角，也可以減少對(duì)炮膛的損害;彈托所用材料既減少了彈托的消極重量，同時(shí)又保證了彈托的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;通過(guò)改變加載彈托破片放置部位的內(nèi)徑，本發(fā)明可以適應(yīng)30g?40g質(zhì)量范圍內(nèi)不同直徑的圓柱形破片，具有良好的通用性。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明中彈托主體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011 ]圖2是本發(fā)明中彈托底推結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]其中，7-卡瓣，8-底部，9-頭部，10-迎風(fēng)槽，11-螺紋孔，12_底推，13_螺紋部分。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0014]實(shí)施例1:參見附圖，一種30?40g圓柱狀破片1100?1700m/s加速?gòu)椡?，它包?通過(guò)螺紋相連接的彈托主體與底推12;
[0015]彈托主體包括:卡瓣7和底部8;卡瓣7為兩塊壁厚不小于4_、長(zhǎng)度不小于破片長(zhǎng)度4/5的半圓筒，卡瓣7外徑為正公差，略大于彈道炮口徑，使其在彈道炮膛內(nèi)緊配合，內(nèi)徑為負(fù)公差，略小于破片直徑，使破片在卡瓣7內(nèi)部被緊緊約束而不發(fā)生晃動(dòng)產(chǎn)生攻角;卡瓣7頭部9為倒圓錐形，圓錐角為80?125° ;卡瓣7壁面對(duì)稱開有兩個(gè)寬度為1.2?3mm，槽長(zhǎng)貫穿整個(gè)卡瓣的迎風(fēng)槽10;底部8用于連接卡瓣7與底推12，并放入藥筒內(nèi)，在發(fā)射時(shí)起到閉氣作用;底部8外徑大于卡瓣7外徑0.5?1.0mm，為正公差，底部8高度為4?7mm，中心軸為一直徑12?18mm的螺紋孔11;
[0016]底推12所用材料屈服強(qiáng)度為200?400MPa，密度為2.0?3.0g/cm3，底推12厚度為5?8mm，表面光滑度Ra為1.2?3.2，上下倒角為1.2?1.8，中間凸起的螺紋部分13直徑、長(zhǎng)度與卡瓣7底部8的螺紋孔11一致。
[0017]較優(yōu)的，上述彈托主體所用材料為普通尼龍或尼龍66，底推12所用材料為硬鋁，所用材料既減少了彈托的消極重量，同時(shí)又保證了彈托的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
[0018]實(shí)施例2: —種30?40g圓柱狀破片1100?1700m/s加速方法，它使用20mm彈道炮彈道炮以及彈托，并使用4/7石火藥加載。
[0019]彈托總長(zhǎng)為51mm，其中卡瓣7長(zhǎng)為46mm，內(nèi)徑根據(jù)30g?40g圓柱狀破片直徑變化范圍，為11.3mm?12.7mm，外徑為20mm?？ò?頂端圓錐角根據(jù)30g?40g圓柱狀破片直徑變化范圍，為80°?125°。兩處迎風(fēng)槽10寬為1.5mm。底部8厚度5mm，外徑為20.4mm，螺紋部分11長(zhǎng)度為7mm，內(nèi)徑為15mm，底推12總高為11.5mm，直徑為20.0mm，兩處倒圓角半徑為1.5mm。經(jīng)測(cè)量，本實(shí)施例彈托主體6質(zhì)量在10.0g?12.0g之間，底推12質(zhì)量在6.5g?7.5g之間。
[0020]實(shí)施例3: —種30?40g圓柱狀破片1100?1700m/s加速方法，它使用25mm彈道炮彈道炮以及彈托，并使用4/7石火藥加載。
[0021]彈托總長(zhǎng)為51mm，其中卡瓣7長(zhǎng)為46mm，內(nèi)徑根據(jù)30g?40g圓柱狀破片直徑變化范圍，為11.3?12.7mm，外徑為25mm，底部8厚度為5mm，外徑為26mm，此處較卡瓣7外徑略大，發(fā)射時(shí)起到閉氣的作用。卡瓣7頂端圓錐角根據(jù)30g?40g圓柱狀破片直徑變化范圍，為80°?125°。兩處迎風(fēng)槽10寬為1.5_。底部8通過(guò)螺紋部位11與底推12連接，這樣可以保證主體底部與底推的同軸度，在發(fā)射時(shí)緊密相連，在彈托主體與彈丸/破片自然分開后也隨之脫離。其中，螺紋連接部位11長(zhǎng)度為7mm，內(nèi)徑為15mm，底推12總高為11.5mm，直徑為24.9mm，兩處倒圓角半徑為1.5mm。經(jīng)測(cè)量，本實(shí)施例彈托主體6質(zhì)量在19.0g?21.0g之間，底推12質(zhì)量在
9.5g ?10.5g 之間 ο
[0022]實(shí)施例4: 一種30?40g圓柱狀破片1100?1700m/s加速方法，它使用30mm彈道炮彈道炮以及彈托，并使用4/7石火藥加載。
[0023]彈托總長(zhǎng)為51mm，其中卡瓣7長(zhǎng)為46mm，內(nèi)徑根據(jù)30g?40g圓柱狀破片直徑變化范圍，為11.3mm?12.7mm，外徑為30mm。卡瓣7頂端圓錐角根據(jù)30g?40g圓柱狀破片直徑變化范圍，為80°?125°。兩處迎風(fēng)槽10寬為1.5mm。底部8厚度5mm，外徑為30.4mm，螺紋部分11長(zhǎng)度為7mm，內(nèi)徑為15mm，底推12總高為11.5mm，直徑為30.0mm，兩處倒圓角半徑為1.5mm。經(jīng)測(cè)量，本實(shí)施例彈托主體6質(zhì)量在30.0g?33.0g之間，底推12質(zhì)量在16.0g?16.5g之間。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種30?40g圓柱狀破片1100?1700m/s加速?gòu)椡?，其特征?它包括:通過(guò)螺紋相連接的彈托主體與底推(12); 所述彈托主體包括:卡瓣(7)和底部(8);所述卡瓣(7)為兩片長(zhǎng)度不小于破片長(zhǎng)度4/5的半圓筒，所述卡瓣(7)外徑與彈道炮膛過(guò)盈配合，內(nèi)徑與破片過(guò)盈配合;所述卡瓣(7)頭部(9)內(nèi)表面為倒圓錐形，圓錐角為80?125°;所述卡瓣(7)壁面對(duì)稱開有兩個(gè)槽長(zhǎng)貫穿整個(gè)卡瓣的迎風(fēng)槽(1);所述底部(8)用于連接所述卡瓣(7)與所述底推(12 )，并放入藥筒內(nèi)；所述底部(8)外徑大于所述卡瓣(7)外徑，所述底部(8)的中心設(shè)有螺紋孔(11); 所述底推(12)中間凸起的螺紋部分(13)長(zhǎng)度與所述卡瓣(7)底部(8)的螺紋孔(11)一致，螺紋孔的長(zhǎng)度略大于底推部分螺紋長(zhǎng)度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的30?40g圓柱狀破片1100?1700m/s加速?gòu)椡校涮卣魇?所述卡瓣(7)的厚度不小于4mm，所述迎風(fēng)槽(10)的寬度為1.2?3mm，所述底部(8)外徑大于所述卡瓣(7)外徑0.5?Imm，所述底部(8)高度為4?7_，所述螺紋孔(11)的直徑為12?18_;所述底推(12)所用材料屈服強(qiáng)度為200?400MPa，密度為2.0?3.0g/cm3，所述底推厚度為5?8mm，表面光滑度Ra為1.2?3.2，上下倒角為1.2?1.8。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的30?40g圓柱狀破片1100?1700m/s加速?gòu)椡校涮卣魇?彈托主體(6)所用材料為普通尼龍或尼龍66，所述底推(12)所用材料為硬鋁。4.一種30?40g圓柱狀破片1100?1700m/s發(fā)射方法，其特征在于，它使用如權(quán)利要求1或2所述彈托，以及20mm?30mm彈道炮進(jìn)行加載，加載時(shí)使用火藥為4/7石。
【專利摘要】本發(fā)明屬于終點(diǎn)彈道試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種次口徑彈丸發(fā)射輔助裝置。一種30～40g圓柱狀破片1100～1700m/s加速?gòu)椡?，包括：通過(guò)螺紋相連接的彈托主體與底推(12)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了通過(guò)彈道炮對(duì)30g～40g大質(zhì)量圓柱狀破片在1100～1700m/s速度范圍之內(nèi)的無(wú)速度間隙加載，提高了大質(zhì)量破片加載速度的精確性，并降低了試驗(yàn)成本；有利于破片與彈托平穩(wěn)分離，提高破片飛行穩(wěn)定性，使其具有良好的著靶姿態(tài)；膛壓直接作用在底推上，既可以避免破片飛行時(shí)產(chǎn)生攻角，也可以減少對(duì)炮膛的損害；彈托所用材料既減少了彈托的消極重量，同時(shí)又保證了彈托的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；通過(guò)改變加載彈托破片放置部位的內(nèi)徑，可以適應(yīng)30g～40g質(zhì)量范圍內(nèi)不同直徑的圓柱形破片，具有良好的通用性。
【IPC分類】G01N3/313, G01N3/02
【公開號(hào)】CN105571936
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510925273
【發(fā)明人】徐豫新, 任杰, 王樹山, 張雁思
【申請(qǐng)人】北京理工大學(xué)
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月14日