[发明专利]一种震荡冲击试验装置

说明书

技术领域

本发明属于火炸药技术领域，具体涉及一种震荡冲击试验装置。

背景技术

随着枪炮武器性能的不断提高，对弹丸发射能源的发射药也提出了更高的要求，如为提高弹丸初速、增加弹丸炮口动能，需提高发射药能量水平；为提高武器自身的战场适应性，需提高武器低易损性。要实现上述目标，各国普遍采取的办法是添加高能固体组份以提高发射药能量水平，或添加低敏感固体炸药以提高发射药低易损性，所以当今新型发射药均以高固体含量的三基药为主。

在提高发射药性能的同时，也带来了新的问题，突出地表现为发射药强度降低，使火炮发射安全性大大降低，发射药在燃烧冲击下破碎而导致发射过程中发生膛胀和膛炸的事故时有发生，严重阻碍了新型发射药的研究发展。因此，发射药强度以及相应的试验方法的研究得到重视和开展。

在高装填密度发射装药中，不均匀的底部点火容易引起膛内压力波。压力波造成发射药床震荡冲击，引起发射药破碎，燃面增加，燃气生成速率猛增，导致压力异常升高，内弹道性能不稳定，甚至引起膛炸事故。

目前国内外相关的发射药力学性能试验方法较多，其中典型的检测方法有冲击摆试验、落锤试验、霍普金斯杆试验方法、半密闭爆发器试验以及气体炮冲击试验等方法。冲击摆试验中，发射药样品需做成一定尺寸的单孔管状药，与实际的发射装药的样品不同，不能反映真实的发射药样品强度；落锤试验和霍普金斯杆试验，需对发射药端面进行打磨处理，处理状态对发射药强度测试有较大影响，测试精度不足，且针对单粒发射药进行试验，无法反映药床撞击时相互撞击挤压的状况；半密闭爆发器试验没有涉及发射药床撞击作用过程；模拟发射药床撞击与挤压的气体炮冲击试验，在一定程度上模拟了发射药在武器发射过程中的撞击与挤压状态，但试验条件的控制不稳定，而且无法模拟发射药在武器膛内的多次撞击与挤压作用过程。

综上，现有所有的试验方法与实际的发射药床的震荡撞击状态不同，受力状态不能真实反映实际状态，测试结果的真实性受到限制。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种震荡冲击试验装置，该装置能够较好地模拟发射药床膛内震荡冲击状态，能够客观真实地评价发射药作用过程中的力学性能，通过撞击前后药粒破碎状态的比较，获得不同发射药动态力学强度的基本性能，为研究高强度发射药、提高高膛压火炮技术水平提供技术手段。同时，在航空航天等领域存在震荡冲击的环境下，该试验装置也同样适用于这些部件的强度及可靠性试验。

为了实现上述任务，本发明采用如下技术方案予以解决：

一种震荡冲击试验装置，包括传感器、示波器、架座、身管座、两个身管连接箍、两个身管、导向管、运载器、发射器和发射器座；其中，所述架座固定在试验台上，所述身管座和发射器座分别固定于架座两端且两者同轴；两个身管分别通过身管连接箍与身管座、发射器座同轴连接；两个身管的另一端均固定在导向管内部，且两个身管和导向管均同轴，三者的内腔连通为一个圆柱形的内腔；运载器安装在与发射器座相连接的身管内，两者之间有间隙，运载器能够沿两个身管与导向管形成的圆柱形空腔来回移动；两个身管的侧壁上沿轴向均匀设置多个压力传感器，用于测量身管上各段的压力；每个压力传感器均连接示波器；发射器安装在发射器座内，且发射器座的内腔与发射器的发射端以及所述的圆柱形空腔相连通；两个身管的侧壁上沿轴向均匀设置多个压力传感器，每个压力传感器均连接示波器。

本发明还包括如下其他技术特征：

所述身管座为一个两端开口的筒体，其内孔为圆形的台阶状孔，且身管座的内径较小段的末端设有圆柱状凸台，该凸台上连接有一座堵头将身管座的该端封闭；

所述发射器座为一两端开口的筒体，其内孔为圆形的台阶状孔，该台阶状孔将发射器座分为半径较大的第一段和半径较小的第二段；第一段设有内螺纹；第二段的末端设有圆柱状凸台，该凸台上也连接有一座堵头将第二段的末端封闭；

所述身管是带有一耳台且其两端设有外螺纹的圆钢管；

所述身管连接箍是带有台阶状内孔的圆筒，其内孔带有内螺纹；

所述导向管为一个两端开口的管体，该管体的内孔为两端大且中间小的台阶状孔；导向管两端的部分上均设有一个沿径向的连接孔。