CN105737692B - 一种无尾翼弹体加速弹托及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于弹道试验技术领域，特别涉及弹体高速加载技术。其技术方案是：一种无尾翼弹体加速弹托，包括：由2～4个卡瓣胶粘构成的弹托主体(1)和底推(4)。本发明实现了长径比在3～7范围内无尾翼弹体采用10～30mm发射身管的稳定加载发射，提高了弹体高速加载试验的可靠性，并降低了试验成本；通过气动力及前端倒圆锥结构实现弹体飞行过程中卡瓣的张开和与弹体的平稳分离，在减少了加工难度的同时保证了弹体良好的着靶姿态；刚性底推保证在弹体发射时，弹体不会后座，膛压直接作用在底推上，底推通过正圆锥面推动弹托运动，通过上表面推动弹体运动，既可以避免破片飞行时产生攻角，也可以减少对发射身管的损害；具有良好的通用性。

Description

一种无尾翼弹体加速弹托及方法
技术领域
本发明属于弹道试验技术领域，特别涉及弹体高速加载技术。
背景技术
加载弹体至高速，实现对目标高速撞击，是弹体侵彻效应以及泰勒杆动态力学行为测试研究中一项关键技术。常用的加载手段有二级轻气炮、弹道炮等，弹体在身管中受到底部高压气体力的加载，弹托是实现加载的重要部件，其主要作用是在膛内高压气体作用下，带动和导引弹体运动，达到较高速度同时保证弹体不在膛内发生偏转，避免划膛等现象的发生，同时保证弹体在出膛后的初始阶段即保持良好的飞行姿态，提高实验的有效性。
目前，国内通常采用一体式弹托或齿啮合分离式弹托来加载大长径比弹体。一体型弹托结构往往需要采取附加退托装置，在弹体撞击靶体前对弹托进行分离，这样一是成本高、二是有可能分离效果不佳；齿啮合分离式弹托虽不需附加退托装置，但加工复杂，工艺要求高，尤其对于30mm以下的小口径身管加速撞击试验，若加工工艺达不到要求则易在弹体和弹托气动分离过程中产生干扰或脱离不开，影响弹体的撞靶姿态。
发明内容
本发明的目的是：提供一种采用10mm～30mm身管加速长径比在3～7范围内次口径无尾翼圆柱弹体的弹托及方法，以提高实验成功率和降低实验成本。
本发明的技术方案是：一种无尾翼弹体加速弹托，包括：弹托主体和底推；
弹托主体为2～4片结构相同的弧形卡瓣壁面胶粘而构成的一个圆管，其长度大于弹体的长度；卡瓣外径大于发射身管直径；卡瓣内径小于弹体直径；卡瓣头部内表面为倒圆锥面；底部内表面为正圆锥面；底部外表面为倒圆锥面；
底推为与底部内表面匹配的圆锥台，底推小端直径与弹体直径一致，大端直径与卡瓣下端外径一致，底推与卡瓣底部内表面胶粘。
一种无尾翼弹体加速方法，它使用如上所述无尾翼弹体加速弹托，采用10mm～30mm发射身管，4/7石火药或高压气体，对大长径比无尾翼弹体进行加速。
有益效果:本发明实现了长径比在3～7范围内无尾翼弹体采用10～30mm发射身管的稳定加载发射，提高了弹体高速加载试验的可靠性，并降低了试验成本；本发明在保证弹托强度的条件下减少了弹托的消极质量；多个卡瓣之间通过壁面胶粘形成一整体便于安装，通过气动力及前端倒圆锥结构实现弹体飞行过程中卡瓣的张开和与弹体的平稳分离，在减少了加工难度的同时保证了良好的着靶姿态；底推保证在弹体发射时，弹体不会后座，膛压直接作用在底推上，底推通过正圆锥面推动弹托运动，通过上表面推动弹体运动，既可以避免破片飞行时产生攻角，也可以减少对发射身管的损害；通过改变加载弹托卡瓣的弹体放置部位的内径，本发明可以适应10～30mm身管对不同直径和长度弹体的加载，具有良好的通用性。
附图说明
图1是本发明中弹托与弹体配合示意图；
图2是本发明中弹托结构示意图；
图3、图4是本发明中卡瓣结构示意图，其中图3为胶粘在一起的两个卡瓣，图4为单个卡瓣；
图5是本发明中底推结构示意图。
具体实施方式
实施例1，参见附图，一种无尾翼弹体加速弹托，包括：弹托主体1和底推4；
弹托主体1为2～4片卡瓣3壁面胶粘而构成的一个圆管，其长度大于弹体5～10mm；单片卡瓣3的两个壁面呈一定圆心角，2片卡瓣3时该圆心角为180度，3片卡瓣3时该圆心角为120度，4片卡瓣3时该圆心角为90度；卡瓣3外径为正公差，略大于发射身管直径，使其在发射身管内紧配合，起到闭气作用；卡瓣3内径为负公差，略小于弹体2直径，使弹体2在卡瓣3内部被紧紧约束而不发生晃动产生攻角；卡瓣3头部内表面5为倒圆锥面；底部内表面6为正圆锥面；底部外表面7为倒圆锥面，使其易于放入发射身管内，并在发射时起闭气作用；
底推4为一外表面正圆锥面，高度5～10mm的实心圆台，底推4上端外径与弹体2直径一致，下端与卡瓣3下端外径一致，底推4的正圆锥面9与卡瓣3底部内表面6的正圆锥面重合，并与卡瓣3底部内表面胶粘而构成圆筒状的完整弹托。
上述方案中：卡瓣3所用材料拉伸屈服强度为80～130MPa，密度为1.0～2.0g/cm3；卡瓣壁厚为3～7mm，壁面光滑度Ra为0.1～1.0，同心度0.005～0.015mm；卡瓣3头部内表面5圆锥角为80～125度，底部外表面7圆锥角为2～10度，底部内表面6圆锥角为45～70度；
底推4所用材料拉伸屈服强度为200～400MPa，密度为1.5～3.0g/cm3，底推4的正圆锥面9光滑度Ra为1.2～3.2。
进一步的，在保证强度情况下为减少弹托的消极质量：卡瓣3所用材料为尼龙6，底推4所用材料为2A12硬铝；对于25mm口径身管发射12mm直径圆柱状弹体用弹托；弹托主体1长为70mm，外径25mm，正公差0.05mm，内径12mm，负公差0.05mm；采用4片卡瓣3结构，卡瓣3壁厚为6.5mm，4片卡瓣3同心度0.01mm，壁面光滑度Ra为0.6，头部内表面5圆锥角为90度，底部外表面7圆锥角为4度，底部内表面6圆锥角为63度；底推4高度为10mm，外表面9圆锥角为63度，正圆锥面9光滑度Ra为1.6。
实施例2，一种无尾翼弹体加速方法，它使用实施例1所述的无尾翼弹体加速弹托，并采用10mm～30mm发射身管，4/7石火药或高压气体，对大长径比无尾翼弹体2进行加速。

Claims (4)

1.一种无尾翼弹体加速弹托，包括：弹托主体(1)和底推(4)，其特征是：
所述弹托主体(1)为2～4片结构相同的弧形卡瓣(3)壁面胶粘而构成的一个圆管，其长度大于弹体(2)的长度；卡瓣(3)外径大于发射身管直径；卡瓣(3)内径小于弹体(2)直径；卡瓣(3)头部内表面(5)为倒圆锥面；底部内表面(6)为正圆锥面；底部外表面(7)为倒圆锥面；
所述底推(4)为与所述底部内表面(6)匹配的圆锥台，底推(4)小端直径与弹体(2)直径一致，大端直径与卡瓣(3)下端外径一致，底推(4)与卡瓣(3)底部内表面胶粘。
2.根据权利要求1所述的一种无尾翼弹体加速弹托，其特征是：
所述卡瓣(3)所用材料拉伸屈服强度为80～130MPa，密度为1.0～2.0g/cm3；卡瓣壁厚为3～7mm，壁面光滑度Ra为0.1～1.0，同心度0.005～0.015mm；卡瓣(3)头部内表面(5)圆锥角为80～125度，底部外表面(7)圆锥角为2～10度，底部内表面(6)圆锥角为45～70度；
所述底推(4)所用材料拉伸屈服强度为200～400MPa，密度为1.5～3.0g/cm3，底推(4)的正圆锥面(9)光滑度Ra为1.2～3.2。
3.根据权利要求2所述的一种无尾翼弹体加速弹托，其特征是：
所述卡瓣(3)所用材料为尼龙6，所述底推(4)所用材料为2A12硬铝；
所述弹托主体(1)长为70mm，外径25mm，正公差0.05mm，内径12mm，负公差0.05mm；采用4片卡瓣(3)结构，卡瓣(3)壁厚为6.5mm，4片卡瓣(3)同心度0.01mm，壁面光滑度Ra为0.6，头部内表面(5)圆锥角为90度，底部外表面(7)圆锥角为4度，底部内表面(6)圆锥角为63度；
所述底推(4)高度为10mm，正圆锥面(9)圆锥角为63度，正圆锥面(9)光滑度Ra为1.6。
4.一种无尾翼弹体加速方法，它使用权利要求1，2或3所述无尾翼弹体加速弹托，其特征在于：它采用10mm～30mm发射身管，4/7石火药或高压气体，对长径比3～7无尾翼弹体(2)进行加速。
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