CN105004467B - 一种评估炸药爆炸作功能力的测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供评估炸药爆炸做功能力的一种测试系统，其特征在于，系统由试验弹(3)、装药漏斗(13)、压药器(1)组成。将一定质量的炸药颗粒放入试验弹(3)，插入雷管，试验弹口用石英砂堆满，用刮子刮平。雷管引爆炸药后，测试试验弹(3)装药室的体积增加量。本发明测试系统采取控制试验弹(3)装药室内表面的粗糙度，使炸药的压制条件重现性更好；用漏斗控制装药堆积密度，使测试炸药试样的密度更均匀；用压药器的密度控制标尺控制测试炸药的密度，操作更方便；采用高纯铁代替现有技术中的铅，材料更环保。通过以上多种措施，可使炸药作功能力的测试更方便、更环保，精密度也较现有方法有一定提高。
Description
技术领域
本发明涉及评估炸药爆炸做功能力的一种测试系统。
背景技术
炸药的作功能力是评价炸药性能的一个非常重要的参数。尤其对于用来破坏敌方的机场、桥梁等硬目标的反跑道武器，作功能力更是评价武器毁伤效能的核心参数。目前对于做功能力的评价方法主要有铅壔扩孔法、弹道臼炮法、水下爆炸试验、弹道摆试验、抛掷漏斗试验等。目前标准的弹道臼炮试验只能测试10克药量，非理想炸药不能完全爆轰，因此测试非常不准确；水下爆炸试验通过水下爆炸的冲击波能和气泡能来计算作功能力，与反跑道武器的毁伤并无直接对应关系；弹道摆试验由于测试的是爆轰波通过空气传播后到达摆体，摆体响应的摆动角度，用于评价做功能力误差较大；抛掷漏斗试验由于爆炸漏斗坑非常不规整，因此测试误差非常大，只有做功能力差别非常大的炸药才能区别出来。相对而言，铅壔扩孔法是一个与毁伤效能关系最密切的一个测试方法。
目前的铅壔扩孔法也有其缺点：首先，铅的毒性非常高，不管是在试验弹的制备过程还是在试验过程中，对环境都会有很大的污染，对操作人员的健康也有一定损害；其次，没有严格控制试验弹装药室内表面的粗糙度，炸药样品的压制条件重现性不够理想；再次，没有用漏斗控制装药堆积密度，试炸药试样的密度均匀性有待于改善；另外，没有设计专门的压药器，操作不够方便。综上所述，由于对装药状况没有严格控制，测试的准确度有待于提高。
发明内容
为了克服背景技术中存在的不足，本发明提供评估炸药爆炸做功能力的一种评估系统。本发明测试系统采取控制试验弹装药室内表面的粗糙度，使炸药样品的压制条件重现性更好；用漏斗控制装药堆积密度，使测试炸药试样的密度更均匀；用压药器的密度控制标尺控制测试炸药的密度，操作更方便；采用高纯铁代替现有技术中的铅，材料更环保。通过以上多种措施，可使炸药作功能力的测试更方便、更环保，精密度也较现有方法有一定提高。
评估炸药爆炸做功能力的一种测试系统，其特征在于，系统由试验弹3、装药漏斗13、压药器1组成。装药漏斗13设计有插板14，用以控制漏斗口的开或关；压药器1包括试验弹定位块2、密度控制标尺5、支架6、旋钮7、旋丝8、压杆9、弹簧10、压药定位块11、压药器防爆箱门12，压药器防爆箱底部设计有试验弹定位块2，在调整药粉密度时用于固定试验弹3的位置以避免试验弹3滑动；压药器防爆箱上部设计有半封闭的箱体型支架6，支架6水平面的中心位置处设计旋丝8，旋钮7与水平面垂直，可以在旋丝8内旋转，用以对压杆9施加压力；压药器防爆箱上部还设计有与水平面垂直的密度控制标尺5，压杆9横穿压药器防爆箱上平面且位于压药器防爆箱上平面的中心位置，压杆9上部设计有表征炸药样品密度的指针，用以指示炸药样品的密度；压杆9和压药器防爆箱上平面之间设置有弹簧10，目的使压杆9易于退出试验弹3；压杆9下部设计有突起目的使压制的药柱有雷管孔。
所述的测试系统，其特征在于，试验弹3的材质为铁含量不低于99.990％的高纯铁。
所述的测试系统，其特征在于，试验弹3的装药室为圆柱形，内壁粗糙度Ra≤0.2μm。
所述的测试系统，其特征在于，装药漏斗13内壁的粗糙度Ra≤0.2μm，斜角为45°±0.5°，漏斗直径为8mm±0.1mm。
从后面实施例中的测试结果可以看出，采用本发明的测试系统进行炸药作功能力的测试，测试结果的精密度比现有技术稍高，相对标准偏差略小，尤其重要的是，避免了现有技术中铅对操作人员的毒害和对环境的污染。
附图说明
图1表示本发明的压药装置图，图1中：1、压药器；2、试验弹定位块；3、试验弹；4、炸药；5、密度控制标尺；6、支架；7旋钮；8、旋丝；9；压杆；10、弹簧；11、压药定位块；12、压药器防爆箱门。
图2表示试验弹。
图3表示装药漏斗，图3中：13、装药漏斗；14、插板。
图4表示试验装配图，图4中：15、石英沙；16、雷管。
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
测试步骤如下：
将装药漏斗13安放于试验弹3之上，插入插板14。称量炸药，倒入装药漏斗13中，拔出插板14，使炸药粉缓慢流入试验弹。
取下装药漏斗13，将试验弹3放置于压药器1的试验弹定位块2内。旋转旋钮7，观察压杆9的指针在密度控制标尺5的位置控制压药密度，用压药器压制成要求的密度。反向旋转旋钮7，取出试验弹3。
在炸药4的雷管孔中安放一个8号纸雷管，用粒度为0.42mm-0.70mm的石英砂15填充装药室口，刮掉多余的石英砂至与试验弹3上口端面平齐。起爆后，用毛刷将装药室清理干净，在25℃±5℃的环境中，将25℃±1℃的蒸馏水水倒入装药室至于上口端面平齐，再倒入量筒测量水的体积。减去原始体积即为炸药的扩孔值。
下列实施例均为测试30g黑索金炸药。压制密度均为1.0g cm-3。
实施例1
评估炸药爆炸做功能力的一种测试系统，系统由试验弹3、装药漏斗13、压药器1组成。装药漏斗13设计有插板14，用以控制漏斗口的开或关；压药器1包括试验弹定位块2、密度控制标尺5、支架6、旋钮7、旋丝8、压杆9、弹簧10、压药定位块11、压药器防爆箱门12，压药器防爆箱底部设计有试验弹定位块2，在调整药粉密度时用于固定试验弹3的位置以避免试验弹3滑动；压药器防爆箱上部设计有半封闭的箱体型支架6，支架6水平面的中心位置处设计旋丝8，旋钮7与水平面垂直，可以在旋丝8内旋转，用以对压杆9施加压力；压药器防爆箱上部还设计有与水平面垂直的密度控制标尺5，压杆9横穿压药器防爆箱上平面且位于压药器防爆箱上平面的中心位置，压杆9上部设计有表征炸药样品密度的指针，用以指示炸药样品的密度；压杆9和压药器防爆箱上平面之间设置有弹簧10，目的使压杆9易于退出试验弹3；压杆9下部设计有突起目的使压制的药柱有雷管孔。
试验弹3为圆柱形，高度为145mm±0.01mm，外径为85mm±0.01mm，装药室直径35mm±0.01mm，装药室高为120mm±0.01mm(即试验弹壁厚25mm，底厚25mm)。试验弹3的材质铁含量为99.990％的高纯铁。试验弹3内壁粗糙度Ra为0.2μm。装药漏斗13内壁的粗糙度Ra为0.2μm，斜角为45°±0.5°，漏斗直径为8mm±0.1mm。测试6次，测试结果的相对标准偏差为0.635％，详细测试结果见表1。
实施例2
评估炸药爆炸做功能力的一种测试系统，系统由试验弹3、装药漏斗13、压药器1组成。装药漏斗13设计有插板14，用以控制漏斗口的开或关；压药器1包括试验弹定位块2、密度控制标尺5、支架6、旋钮7、旋丝8、压杆9、弹簧10、压药定位块11、压药器防爆箱门12，压药器防爆箱底部设计有试验弹定位块2，在调整药粉密度时用于固定试验弹3的位置以避免试验弹3滑动；压药器防爆箱上部设计有半封闭的箱体型支架6，支架6水平面的中心位置处设计旋丝8，旋钮7与水平面垂直，可以在旋丝8内旋转，用以对压杆9施加压力；压药器防爆箱上部还设计有与水平面垂直的密度控制标尺5，压杆9横穿压药器防爆箱上平面且位于压药器防爆箱上平面的中心位置，压杆9上部设计有表征炸药样品密度的指针，用以指示炸药样品的密度；压杆9和压药器防爆箱上平面之间设置有弹簧10，目的使压杆9易于退出试验弹3；压杆9下部设计有突起目的使压制的药柱有雷管孔。
试验弹3为圆柱形，高度为145mm±0.01mm，外径为85mm±0.01mm，装药室直径35mm±0.01mm，装药室高为120mm±0.01mm(即试验弹壁厚25mm，底厚25mm)。试验弹3的材质铁含量为99.995％的高纯铁。试验弹3内壁粗糙度Ra为0.1μm。装药漏斗13内壁的粗糙度Ra为0.1μm，斜角为45°±0.5°，漏斗直径为8mm±0.1mm。测试6次，测试结果的相对标准偏差为0.491％，详细测试结果见表1。
实施例3
评估炸药爆炸做功能力的一种测试系统，系统由试验弹3、装药漏斗13、压药器1组成。装药漏斗13设计有插板14，用以控制漏斗口的开或关；压药器1包括试验弹定位块2、密度控制标尺5、支架6、旋钮7、旋丝8、压杆9、弹簧10、压药定位块11、压药器防爆箱门12，压药器防爆箱底部设计有试验弹定位块2，在调整药粉密度时用于固定试验弹3的位置以避免试验弹3滑动；压药器防爆箱上部设计有半封闭的箱体型支架6，支架6水平面的中心位置处设计旋丝8，旋钮7与水平面垂直，可以在旋丝8内旋转，用以对压杆9施加压力；压药器防爆箱上部还设计有与水平面垂直的密度控制标尺5，压杆9横穿压药器防爆箱上平面且位于压药器防爆箱上平面的中心位置，压杆9上部设计有表征炸药样品密度的指针，用以指示炸药样品的密度；压杆9和压药器防爆箱上平面之间设置有弹簧10，目的使压杆9易于退出试验弹3；压杆9下部设计有突起目的使压制的药柱有雷管孔。
试验弹3为长方体，高度为145mm±0.01mm，边长为85mm±0.01mm，装药室为长方体，边长为35mm±0.01mm，装药室高为120mm±0.01mm(即试验弹壁厚25mm，底厚25mm)。试验弹3的材质铁含量为99.992％的高纯铁。试验弹3内壁粗糙度Ra为0.2μm。装药漏斗13内壁的粗糙度Ra为0.2μm，斜角为45°±0.5°，漏斗直径为8mm±0.1mm。测试6次，测试结果的相对标准偏差为0.950％，详细测试结果见表1。
利用本发明测试系统的测试数据与铅壔扩孔法测试数据比较
利用本发明测试系统的测试数据与铅壔扩孔法测试数据比较，测试结果比较值见表1，每种方法均测试6次。铅壔扩孔法也用黑索金，药量为10g。
从测试结果可以看出，本发明的作功能力测试系统测试结果的相对标准偏差小于1％，略优于铅壔扩孔法。
表1测试结果比较(扩孔值，ml)
Claims (4)
1.评估炸药爆炸做功能力的一种测试系统，其特征在于，系统由试验弹(3)、装药漏斗(13)、压药器(1)组成，装药漏斗(13)设计有插板(14)，用以控制漏斗口的开或关；压药器(1)包括试验弹定位块(2)、密度控制标尺(5)、支架(6)、旋钮(7)、旋丝(8)、压杆(9)、弹簧(10)、压药定位块(11)、压药器防爆箱门(12)，压药器防爆箱底部设计有试验弹定位块(2)，在调整药粉密度时用于固定试验弹(3)的位置以避免试验弹(3)滑动；压药器防爆箱上部设计有半封闭的箱体型支架(6)，支架(6)水平面的中心位置处设计旋丝(8)，旋钮(7)与水平面垂直，可以在旋丝(8)内旋转，用以对压杆(9)施加压力；压药器防爆箱上部还设计有与水平面垂直的密度控制标尺(5)，压杆(9)横穿压药器防爆箱上平面且位于压药器防爆箱上平面的中心位置，压杆(9)上部设计有表征炸药样品密度的指针，用以指示炸药样品的密度；压杆(9)和压药器防爆箱上平面之间设置有弹簧(10)，目的使压杆(9)易于退出试验弹(3)；压杆(9)下部设计有突起目的使压制的药柱有雷管孔。
2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，试验弹(3)的材质为铁含量不低于99.99％的高纯铁。
3.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，试验弹(3)的装药室为圆柱形，内壁粗糙度Ra≤0.2μm。
4.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，装药漏斗(13)内壁的粗糙度Ra≤0.2μm，斜角为45°±0.5°，漏斗直径为8mm±0.1mm。
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