CN109099803B - 一种抗风型弹药快速烤燃用燃料槽 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗风型弹药快速烤燃用燃料槽，包括油池、调风装置、挡风板、连接件，其特征在于：油池的四个侧壁外面各有两个调风装置，油池上面有挡风板，每块挡风板的下边与油池的侧壁上边对接，油池的每个直角和每两个挡风板相接构成的直角内(外)有连接件，四块挡风板中至少一块中心有矩形孔，该孔外侧有网板，网板外面有扁铁。本发明主要解决因环境大风对火焰的重大影响而使弹药烤燃试验不能进行和试验成本高、燃料消耗大的问题，本发明可获得适于大风条件下和重量轻、成本低廉、燃料消耗量较小的燃料槽，主要用于炸药、弹药快速烤燃试验。

Description

一种抗风型弹药快速烤燃用燃料槽

技术领域

本发明涉及一种抗风型弹药快速烤燃用燃料槽，属不敏感弹药危险性评估技术领域。

背景技术

随我国弹药技术的发展，弹药的不敏感性能已被重视。弹药的快速烤燃性能参数是表征弹药不敏感性能的主要参数之一。弹药的快速烤燃方法是获得弹药快速烤燃性能参数的试验方法，该方法要求对测试样品在平均火焰温度大于800℃的环境中考核响应状态。要实现上述火焰环境，有较大困难，国内一般采用木材堆积后点燃获得温度场，但这并不可靠，因为火焰温度不均匀，要达到800℃很困难，采用燃油燃烧可获得较稳定且温度高的温度场。但在国内还没有成熟的方法，所采用的敞开式油池燃烧必须在风力小的环境中才能获得所需温度的稳定温度场，火焰就会偏离弹药，使试验失准；在国际上最先进的弹药的快速烤燃试验方法是北大西洋公约组织标准化协定STANAG，其中STANAG 4240是“液体燃料/外部火烧，弹药试验程序”，STANAG 4240附件A(标准液体燃料/外部火烧试验规范)和附件B(小型燃料火焰试验规范)之中都涉及了快速烤燃用燃料槽。其中附件A中所述燃料槽(以下简称A型槽)是一种浅的水平凹陷或四周带围沿的水平板组成的盘子或浅槽。为保证火焰在试验过程中始终包围样品，上述A型槽须有足够大的尺寸，相应燃料需求量较大，同时环境中的风速不得大于10km/h(3级风速),否则试验不能进行。所以使用A型槽的缺点是：在大风条件下不能进行试验，而且燃料消耗量较大。附件B中所述燃料槽(以下简称B型槽)结构较为复杂，包括一个10mm钢板制作的2mx2mx0.4m(深度)的槽，在槽的每一个角上有方形的钢体插槽用于装配4块可拆卸的侧板。该侧板由8mm的钢板制成0.5m的垂直段和0.75m的在垂直方向向内倾斜30°的异形板，垂直段开规定的网孔。侧板的具体结构见图1所示。上述B型槽重1100kg以上，不仅制造成本较高，装配过程还涉及起重设备，其侧板上的垂直段有网孔，在大风(风速高于10km/h)条件下试验须停止。所以使用B型槽的缺点是：在大风条件下不能进行试验，而且试验费用较高。

由上述技术背景可知，国内尚无成熟的弹药快速烤燃方法，而国际上先进的弹药快速烤燃方法——北大西洋公约组织标准化协定STANAG 4240涉及到快速烤燃用燃料槽，使用A型槽的缺点是：在大风条件下不能进行试验，而且燃料消耗量较大；使用B型槽的缺点是：在大风条件下不能进行试验，而且试验费用较高。

我国的科研试验迫切需要一种抗风型、节约燃料、试验成本低的弹药快速烤燃用燃料槽，但在国内尚属空白，在国外，未见这样的的文献报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服背景技术的不足，提供一种抗风型弹药快速烤燃用燃料槽。

为了实现本发明的目的，本发明的构思：为了克服环境自然风对火焰温度稳定性的影响，采用薄钢板制作平底立方无盖方形槽作油池，且该槽的深度适于置于油池内的液体燃料点燃后火焰在油池内的空间燃烧并形成稳定的800℃火场，但须解决燃料燃烧所需的氧气和因火焰较高，易窜出油池而受环境风的影响，须使油池深度较大，造成油池太重不易操作等问题。为次在油池的四壁液面高度以上位置各开至少两个长方形孔，使空气从该孔进入火场，供给燃料燃烧所需的氧气；为了避免自然风穿过该孔影响火焰的稳定性，在孔外增设调风装置，该调风装置通过插板调节风量大小，通过风道障碍限制空气进入火场内的流速和流向，确保火焰燃烧稳定；同时，为了减轻油池重量，将油池的每个侧壁分解成两部分，一部分属于油池，是油池的侧壁，另一部分是在油池侧壁上面的挡风板，这两部分通过连接件连接；为了远程精确观察置于油池内的试验件的动态试验过程，在一面挡风板的试验件高度位置开长方形网孔；为了使火焰燃烧更充分更稳定，在挡风板的上沿设置斜边，使火焰更集中于试验件，确保加热温度的稳定性。

为了实现本发明的目的，本发明的技术方案是提供一种抗风型弹药快速烤燃用燃料槽，包括油池1、调风装置、挡风板4、连接件5，其特征在于：油池1的四个侧壁外面各有两个调风装置，油池1上面有挡风板4，油池1的每个直角和每两个挡风板4相接构成的直角内(外)有连接件5；所述油池1为1mm-5mm厚钢板制成的无顶盖的正方形平底的槽，该槽的四个侧壁上各有两个矩形孔，该矩形孔外壁面上有调风装置，调风装置与矩形孔外壁面之间静连接；所述挡风板4是四个1mm-5mm厚钢板材料制成的上边处有折弯、两侧边处各至少有两个过孔的矩形板，该矩形板每两件折弯部分相对并整体垂直正对油池1的四个侧壁的上面放置，所述四个矩形板中其中至少一个的中心位置有矩形孔，该矩形孔的外面有网板7，网板7上有扁铁6，扁铁6与挡风板4静连接，该静连接可以是螺栓连接、铆接，也可以是焊接，本专利优先选择焊接；所述连接件5为角铁，两个直角面上均至少有两个过孔，并与挡风板4侧边静连接，该静连接可以是螺栓连接、铆接，也可以是焊接，本专利优先选择螺栓连接；

所述调风装置包括风道2、插板3、顶丝8，所述风道2包括两个垂直板21、两个水平板22、两个固定板23和四个插道条24，所述垂直板21为上下壁、水平板22为左右壁组成无前后壁的四方盒，该四方盒的后端面紧贴在所述油池1的矩形孔外面并静连接，该静连接可以是螺栓连接、铆接，也可以是焊接，本专利优先选择焊接，该四方盒内有两个固定板23，该两个固定板23与两个水平板22分别静连接，该四方盒的前端面处在两个垂直板21上分别静连接两个插道条24，插道条24与垂直板21构成的插道内有插板3，所述的插道条24上有螺纹孔，孔内有顶丝8；

所述调风装置包括网板61和压条71，其特点是：油池1壁面上的矩形孔外面正对有网板61，网板61的外面有压条71，压条71与油池壁外面静连接，该静连接可以是螺栓连接、铆接，也可以是焊接，本专利优先选择焊接，所述网板61是1mm-2mm的钢丝制成的筛网板，为矩形，所述压条是2mm-5mm厚钢板制成的宽8mm-15mm的钢条；

所述挡风板4与油池1的静连接是连接件5分别与挡风板4和油池1的螺栓连接，其特点是：所述连接件5的长度大于挡风板4的高度，其每个直角边上均有3-6个过孔，油池1的每块侧壁上边靠近角处均至少有1个过孔；

所述挡风板4与油池1的静连接是连接块51分别与挡风板4和油池1的螺栓连接，所述连接块51是3mm-5mm厚的矩形小钢片，上有两个过孔，所述油池1的每块侧壁靠上边缘各有两个过孔，所述挡风板4靠下边缘各有两个位置与油池1的侧壁靠上边缘的两个过孔正对的过孔，在该孔处、挡风板4和油池1的侧壁外有连接块51；

所述挡风板4与油池1的静连接是插接，其特点是：在油池的四个内(外)角处有与连接件5匹配的插槽，该插槽内有连接件5，所述连结件5的长度大于挡风板4的高度。

本发明的优点：本发明的一种抗风型弹药快速烤燃用燃料槽主要包括油池、挡风板、调风装置等，具有以下明显有点：

(1)采用调风装置和挡风板结构的燃料槽，使火焰在燃油槽内的上空、挡风板以内空间燃烧，调风装置可以根据现场风速和风向控制进入油池内的空气流量和流速，具有抗风性能，避免了火场受自然风的重大影响，使试验可以在大风条件下进行；

(2)采用调风装置和挡风板结构的燃料槽，燃油池的底面尺寸不必很大，从而燃油用量减小，节约了试验用燃油，避免了燃油的大量消耗；

(3)采用调风装置和挡风板结构的燃料槽，油池和挡风板均采用薄钢板制造，使燃料槽整体重量轻，可现场拆装，试验无须用起重设备，试验方便，制造和试验成本都较低。

附图说明

图1是STANAG 4240标准附件B中所述燃料槽的侧板结构示意图。

图2是一种抗风型弹药快速烤燃用燃料槽(主视图)。

图3是一种抗风型弹药快速烤燃用燃料槽(俯视图)。

图4是一种调风装置结构示意图。。

图5是挡风板结构示意图(主视图)

图6是中心有矩形孔的挡风板结构示意图(主视图)。

图7是挡风板结构示意图(左视图)。

图8是有连接块51的一种抗风型弹药快速烤燃用燃料槽(主视图)。

图9是调风装置是网板和压条的一种抗风型弹药快速烤燃用燃料槽(主视图)

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1

本发明参照图2、图3、图4、图5、图6、图7实施。

1.1本发明的制造

本发明所用的构件材料未加说明时采用45#钢或Q235钢制造，并且表面做防腐处理。

本发明的油池1为1mm-5mm厚钢板制成的无顶盖的平底正方形槽，四壁上各开两个宽50mm-170mm、长70mm-180mm的矩形孔，该矩形孔的下边高度根据液体燃料的液面高度确定，该矩形孔的长边中心线与槽壁的长度三等分线重合，在四个角靠近槽口上边缘各开至少1个直径4mm-10mm的过孔；

本发明的风道2为1mm-5mm厚钢板制成无前后壁板但有插条的立方盒，包括两个垂直板21、两个水平板22、两个固定板23和四个插道条24以及插道条24上的顶丝8。所述垂直板21、水平板22组成盒体，盒内在两个水平板22上分别垂直静连接一个固定板23，后壁出口处在两个垂直板21上分别密封连接两个插道条24，所述的插道条24上有螺纹孔，孔内有顶丝8；

本发明的插板3制成上边有局部折边的平整的矩形板块，板厚与风道2后壁出口处的两个插道条形成的槽宽匹配；

本发明的挡风板4由四个1mm-5mm厚钢板材料制成的上边倾斜、两侧边各有至少2个直径4mm-10.5mm的过孔的矩形板，它的长边长度与油池外形匹配，它的高度为220mm-500mm,折边宽度20mm-100mm，折边角度为100°-150°。所述4个矩形板中其中一个的中心位置有矩形孔，该矩形孔的长边280mm-380mm,短边100mm-240mm；

本发明的连接件5为角铁，角铁的两个直角边宽度的中心线上各有至少3个过孔，该过孔的位置与挡风板4侧边上的过孔以及油池1四个角靠近槽口上边缘的过孔匹配；

本发明的扁铁6用厚度1mm-5mm的钢板制成宽度8mm-25mm的钢条，长度与挡风板4的中心矩形孔的尺寸匹配；

本发明的网板7用1mm-2mm的钢丝制成筛网板，网孔为菱形，内切圆直径2mm-10mm,网板制成比挡风板4的中心矩形孔的尺寸大10mm的矩形；

本发明的顶丝8为标准蝶形螺栓。

1.2本发明的装配

先将风道2装配在油池1的四壁的矩形孔外并焊接；将插板3插在风道2的插道条形成的插槽内；将顶丝8安装在风道2的插道条上，并旋紧；将网板7置于挡风板4的中心矩形孔外面，并将扁铁6置于网板7之上的周边，再将扁铁6与挡风板4焊接；用螺栓将连接件分别与各挡风板4和油池1连接，完成装配。

1.3本发明的应用

使用时，先在油池1内注入适量的燃油，再注入水调节油面高度，然后按试验要求将试验件置于油池1的正上方，并使试验件的中心与挡风板4的中心矩形孔的中心一致，然后按试验规程进行试验。按此方法采用1000mmx1000mm的油池对直径60，长度240mm的装药在6级大风环境中进行快速烤燃试验，满足试验要求。

实施例2

本发明参照附图3、图4、图5、图6、图7、图8实施。

2.1本发明的制造

本发明的制造方法与实施例1基本相同，不同之处在于挡风板4之间用连接件5连接，挡风板4与油池1之间通过连接块51连接：

本发明的油池1与实施例1基本相同，不同之处在于在四个角靠近槽口上边缘不开直径4mm-10mm的过孔，而在油池1的每块侧壁靠上边缘各开两个直径4mm-10mm的过孔，孔的位置与各侧壁上的两个矩形孔的中心位置一致；

本发明的风道2与实施例1相同；

本发明的插板3与实施例1相同；

本发明的挡风板4与实施例1基本相同，所不同的是在每块挡风板的下边缘各开两个过孔，孔的位置与油池1的每块侧壁靠上边缘的过孔匹配；

本发明的连接件5与实施例1基本相同，所不同的是角铁的两个直角边宽度的中心线上各有至少3个过孔，该过孔的位置与挡风板4侧边上的过孔匹配。

本发明的扁铁6与实施例1相同；

本发明的网板7与实施例1相同；

本发明的顶丝8与实施例1相同；

本发明的连接块51用3mm-5mm厚的钢板制成长50mm-80mm,宽25mm-50mm的矩形块，宽度中心至少有两个过孔，孔距与挡风板4下边缘过孔和油池1四壁上边缘的过孔匹配。

2.2本发明的装配

本发明的装配与实施例1基本相同，所不同的是用螺栓将连接件分别与各挡风板4连接，用连接块51将挡风板4与油池螺栓连接，完成装配。

2.3本发明的应用与实施例1一致。

实施例3

本发明参照附图3、图4、图5、图6、图7、图9实施。

3.1本发明的制造

本发明的制造方法与实施例1基本相同，不同之处在风道2由网板61和压条71构成：

本发明的油池1与实施例1相同；

本发明的网板61是1mm-2mm的钢丝制成的筛网板，网孔为菱形，内切圆直径2mm-10mm,网板制成比油池1侧壁上的矩形孔各尺寸大10mm-20mm的矩形；

本发明的压条71是2mm-5mm厚钢板制成宽8mm-15mm的钢条；

3.2本发明的装配

本发明的装配与实施例1基本相同，所不同的是先将网板61置于油池1侧壁上的矩形孔外，并将压条71置于网板61之上的周边，再将压条71与油池1侧壁焊接。

3.3本发明的应用

本发明的装配与实施例1一致。

Claims (5)

1.一种抗风型弹药快速烤燃用燃料槽，包括油池(1)、调风装置、挡风板(4)、连接件(5)，其特征在于：油池(1)的四个侧壁外面各有两个调风装置，油池(1)上面有挡风板(4)，油池(1)的每个直角和每两个挡风板(4)相接构成的直角内外有连接件(5)；所述油池(1)为1mm-5mm厚钢板制成的无顶盖的正方形平底的槽，该槽的四个侧壁上各有两个矩形孔，该矩形孔外壁面上有调风装置，调风装置与矩形孔外壁面之间静连接；所述挡风板(4)是四个1mm-5mm厚钢板材料制成的上边处有折弯、两侧边处各至少有两个过孔的矩形板，该矩形板每两件折弯部分相对并整体垂直正对油池(1)的四个侧壁的上面放置，所述四个矩形板中其中至少一个的中心位置有矩形孔，该矩形孔的外面有网板(7)，网板(7)上有扁铁(6)，扁铁(6)与挡风板(4)静连接，该静连接为螺栓连接、铆接或焊接；所述连接件(5)为角铁，两个直角面上均至少有两个过孔，并与挡风板(4)侧边静连接，该静连接为螺栓连接、铆接或焊接；所述调风装置包括风道(2)、插板(3)、顶丝(8)，所述风道(2)包括两个垂直板(21)、两个水平板(22)、两个固定板(23)和四个插道条(24)，所述垂直板(21)为上下壁、水平板(22)为左右壁组成无前后壁的四方盒，该四方盒的后端面紧贴在所述油池(1)的矩形孔外面并静连接，该静连接为螺栓连接、铆接或焊接，该四方盒内有两个固定板(23)，该两个固定板(23)与两个水平板(22)分别静连接，该四方盒的前端面处在两个垂直板(21)上分别静连接两个插道条(24)，插道条(24)与垂直板(21)构成的插道内有插板(3)，所述的插道条(24)上有螺纹孔，孔内有顶丝(8)。

2.根据权利要求1所述的一种抗风型弹药快速烤燃用燃料槽，其特征在于，所述调风装置包括网板(61)和压条(71)，其特点是：油池(1)壁面上的矩形孔外面正对有网板(61)，网板(61)的外面有压条(71)，压条(71)与油池壁外面静连接，该静连接为螺栓连接、铆接或焊接，所述网板(61)是1mm-2mm的钢丝制成的筛网板，为矩形，所述压条是2mm-5mm厚钢板制成的宽8mm-15mm的钢条。

3.根据权利要求1或2所述的一种抗风型弹药快速烤燃用燃料槽，其特征在于所述挡风板(4)与油池(1)的静连接是连接件(5)分别与挡风板(4)和油池(1)的螺栓连接，其特点是：所述连接件(5)的长度大于挡风板(4) 的高度，其每个直角边上均有3-6个过孔，油池(1)的每块侧壁上边靠近角处均至少有1个过孔。

4.根据权利要求1或2所述的一种抗风型弹药快速烤燃用燃料槽，其特征在于，所述挡风板(4)与油池(1)的静连接是连接块(51)分别与挡风板(4)和油池(1)的螺栓连接，所述连接块(51)是3mm-5mm厚的矩形小钢片，上有两个过孔，所述油池(1)的每块侧壁靠上边缘各有两个过孔，所述挡风板(4)靠下边缘各有两个位置与油池(1)的侧壁靠上边缘的两个过孔正对的过孔，在该孔处、挡风板(4)和油池(1)的侧壁外有连接块(51)。

5.根据权利要求1或2所述的一种抗风型弹药快速烤燃用燃料槽，其特征在于，所述挡风板(4)与油池(1)的静连接是插接，其特点是：在油池的四个内外角处有与连接件(5)匹配的插槽，该插槽内有连接件(5)，所述连接 件(5)的长度大于挡风板(4)的高度。

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