CN105571936A - 30～40g圆柱状破片1100～1700m/s加速弹托及方法 - Google Patents

30～40g圆柱状破片1100～1700m/s加速弹托及方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于终点弹道试验技术领域，特别涉及一种次口径弹丸发射辅助装置。一种30～40g圆柱状破片1100～1700m/s加速弹托，包括：通过螺纹相连接的弹托主体与底推(12)。本发明实现了通过弹道炮对30g～40g大质量圆柱状破片在1100～1700m/s速度范围之内的无速度间隙加载，提高了大质量破片加载速度的精确性，并降低了试验成本；有利于破片与弹托平稳分离，提高破片飞行稳定性，使其具有良好的着靶姿态；膛压直接作用在底推上，既可以避免破片飞行时产生攻角，也可以减少对炮膛的损害；弹托所用材料既减少了弹托的消极重量，同时又保证了弹托的结构强度；通过改变加载弹托破片放置部位的内径，可以适应30g～40g质量范围内不同直径的圆柱形破片，具有良好的通用性。

Description

30～40g圆柱状破片1100～1700m/s加速弹托及方法
技术领域
本发明属于冲击动力学、终点弹道试验技术领域，特别涉及一种次口径弹丸发射辅助装置。
背景技术
加载弹体/破片至高速实现对目标的高速冲击，是破片毁伤效应以及泰勒杆动态力学行为测试研究中一项关键技术。弹体/破片在身管中受到加载，弹托是实现加载的重要组成部分，其主要作用是在膛内火药气体燃烧所产生压力的作用下，带动和导引弹体/破片运动，达到较高速度同时保证弹体/破片良好的飞行初始姿态，并对身管进行有效保护，避免划膛等现象的发生。
目前，国内破片侵彻或弹道极限获取试验中通常采用12.7mm或14.5mm弹道枪对小于10g的小质量破片进行加载，对于10g以上的大质量破片多采用轻气炮进行加载。对于轻气炮加载，一是费用高、试验时间长，二是难以有效控制加载速度，若按6射弹法获取弹道极限速度需要大量的试验；因而试验成本高。此外，轻气炮高速加载时，因弹托过大，在破片与弹托气动分离的过程中易产生干扰，影响破片的着靶姿态，对于任何0度着角的正碰试验需多发实现，再一次加大了试验费用。因此，如何经济实现大速度范围的大质量圆柱破片的精确速度加载有着重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是：提供一种使用采用20～30mm弹道炮，对30～40g圆柱状破片加载至1100～1700m/s的弹托装置及加载方法，以降低实验成本。
本发明的技术方案是：一种30～40g圆柱状破片1100～1700m/s加速弹托，它包括：通过螺纹相连接的弹托主体与底推；
弹托主体包括：卡瓣和底部；卡瓣为两块长度不小于破片长度4/5的半圆筒，卡瓣外径为正公差，略大于弹道炮口径，使其在弹道炮膛内紧配合，内径为负公差，略小于破片直径，使破片在卡瓣内部被紧紧约束而不发生晃动产生攻角；卡瓣头部内表面为倒圆锥形；卡瓣壁面对称开有两个槽长贯穿整个卡瓣的迎风槽；底部用于连接卡瓣与底推，并放入药筒内，在发射时起到闭气作用；底部外径大于卡瓣外径，底部的中心设有螺纹孔；
底推中间凸起的螺纹部分长度与卡瓣底部的螺纹孔一致,螺纹孔的长度略大于底推部分螺纹长度。
一种30～40g圆柱状破片1100～1700m/s加速方法，它使用20mm～30mm弹道炮以及如上所述弹托进行加载，加载时使用火药为4/7石。
有益效果：本发明实现了通过弹道炮对30g～40g大质量圆柱状破片在1100～1700m/s速度范围之内的无速度间隙加载，提高了破片加载速度的精确性，并降低了试验成本；本发明中弹托主体的两片卡瓣有利于破片与弹托平稳分离，提高破片飞行稳定性，使其具有良好的着靶姿态；底推保证在破片发射时，弹托在高速、高温、高压的作用下不会破裂，膛压直接作用在底推上，既可以避免破片飞行时产生攻角，也可以减少对炮膛的损害；弹托所用材料既减少了弹托的消极重量，同时又保证了弹托的结构强度；通过改变加载弹托破片放置部位的内径，本发明可以适应30g～40g质量范围内不同直径的圆柱形破片，具有良好的通用性。
附图说明
图1是本发明中弹托主体结构示意图；
图2是本发明中弹托底推结构示意图。
其中，7-卡瓣，8-底部，9-头部，10-迎风槽，11-螺纹孔，12-底推，13-螺纹部分。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1：参见附图，一种30～40g圆柱状破片1100～1700m/s加速弹托，它包括：通过螺纹相连接的弹托主体与底推12；
弹托主体包括：卡瓣7和底部8；卡瓣7为两块壁厚不小于4mm、长度不小于破片长度4/5的半圆筒，卡瓣7外径为正公差，略大于弹道炮口径，使其在弹道炮膛内紧配合，内径为负公差，略小于破片直径，使破片在卡瓣7内部被紧紧约束而不发生晃动产生攻角；卡瓣7头部9为倒圆锥形，圆锥角为80～125°；卡瓣7壁面对称开有两个宽度为1.2～3mm，槽长贯穿整个卡瓣的迎风槽10；底部8用于连接卡瓣7与底推12，并放入药筒内，在发射时起到闭气作用；底部8外径大于卡瓣7外径0.5～1.0mm，为正公差，底部8高度为4～7mm，中心轴为一直径12～18mm的螺纹孔11；
底推12所用材料屈服强度为200～400MPa，密度为2.0～3.0g/cm3，底推12厚度为5～8mm，表面光滑度Ra为1.2～3.2，上下倒角为1.2～1.8，中间凸起的螺纹部分13直径、长度与卡瓣7底部8的螺纹孔11一致。
较优的，上述弹托主体所用材料为普通尼龙或尼龙66，底推12所用材料为硬铝，所用材料既减少了弹托的消极重量，同时又保证了弹托的结构强度。
实施例2：一种30～40g圆柱状破片1100～1700m/s加速方法，它使用20mm弹道炮弹道炮以及弹托，并使用4/7石火药加载。
弹托总长为51mm，其中卡瓣7长为46mm，内径根据30g～40g圆柱状破片直径变化范围，为11.3mm～12.7mm，外径为20mm。卡瓣7顶端圆锥角根据30g～40g圆柱状破片直径变化范围，为80°～125°。两处迎风槽10宽为1.5mm。底部8厚度5mm，外径为20.4mm，螺纹部分11长度为7mm，内径为15mm，底推12总高为11.5mm，直径为20.0mm，两处倒圆角半径为1.5mm。经测量，本实施例弹托主体6质量在10.0g～12.0g之间，底推12质量在6.5g～7.5g之间。
实施例3：一种30～40g圆柱状破片1100～1700m/s加速方法，它使用25mm弹道炮弹道炮以及弹托，并使用4/7石火药加载。
弹托总长为51mm，其中卡瓣7长为46mm，内径根据30g～40g圆柱状破片直径变化范围，为11.3～12.7mm，外径为25mm，底部8厚度为5mm，外径为26mm，此处较卡瓣7外径略大，发射时起到闭气的作用。卡瓣7顶端圆锥角根据30g～40g圆柱状破片直径变化范围，为80°～125°。两处迎风槽10宽为1.5mm。底部8通过螺纹部位11与底推12连接，这样可以保证主体底部与底推的同轴度，在发射时紧密相连，在弹托主体与弹丸/破片自然分开后也随之脱离。其中，螺纹连接部位11长度为7mm，内径为15mm，底推12总高为11.5mm，直径为24.9mm，两处倒圆角半径为1.5mm。经测量，本实施例弹托主体6质量在19.0g～21.0g之间，底推12质量在9.5g～10.5g之间。
实施例4：一种30～40g圆柱状破片1100～1700m/s加速方法，它使用30mm弹道炮弹道炮以及弹托，并使用4/7石火药加载。
弹托总长为51mm，其中卡瓣7长为46mm，内径根据30g～40g圆柱状破片直径变化范围，为11.3mm～12.7mm，外径为30mm。卡瓣7顶端圆锥角根据30g～40g圆柱状破片直径变化范围，为80°～125°。两处迎风槽10宽为1.5mm。底部8厚度5mm，外径为30.4mm，螺纹部分11长度为7mm，内径为15mm，底推12总高为11.5mm，直径为30.0mm，两处倒圆角半径为1.5mm。经测量，本实施例弹托主体6质量在30.0g～33.0g之间，底推12质量在16.0g～16.5g之间。

Claims (4)

1.一种30～40g圆柱状破片1100～1700m/s加速弹托，其特征是：它包括：通过螺纹相连接的弹托主体与底推(12)；
所述弹托主体包括：卡瓣(7)和底部(8)；所述卡瓣(7)为两片长度不小于破片长度4/5的半圆筒，所述卡瓣(7)外径与弹道炮膛过盈配合，内径与破片过盈配合；所述卡瓣(7)头部(9)内表面为倒圆锥形，圆锥角为80～125°；所述卡瓣(7)壁面对称开有两个槽长贯穿整个卡瓣的迎风槽(10)；所述底部(8)用于连接所述卡瓣(7)与所述底推(12)，并放入药筒内；所述底部(8)外径大于所述卡瓣(7)外径，所述底部(8)的中心设有螺纹孔(11)；
所述底推(12)中间凸起的螺纹部分(13)长度与所述卡瓣(7)底部(8)的螺纹孔(11)一致,螺纹孔的长度略大于底推部分螺纹长度。
2.根据权利要求1所述的30～40g圆柱状破片1100～1700m/s加速弹托，其特征是：所述卡瓣(7)的厚度不小于4mm，所述迎风槽(10)的宽度为1.2～3mm,所述底部(8)外径大于所述卡瓣(7)外径0.5～1mm，所述底部(8)高度为4～7mm，所述螺纹孔(11)的直径为12～18mm；所述底推(12)所用材料屈服强度为200～400MPa，密度为2.0～3.0g/cm3，所述底推厚度为5～8mm，表面光滑度Ra为1.2～3.2，上下倒角为1.2～1.8。
3.根据权利要求1或2所述的30～40g圆柱状破片1100～1700m/s加速弹托，其特征是：弹托主体(6)所用材料为普通尼龙或尼龙66，所述底推(12)所用材料为硬铝。
4.一种30～40g圆柱状破片1100～1700m/s发射方法，其特征在于，它使用如权利要求1或2所述弹托，以及20mm～30mm弹道炮进行加载，加载时使用火药为4/7石。
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