CN109631694B - 一种记忆合金式不敏感弹药的泄压结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种记忆合金式不敏感弹药的泄压结构，包括弹底、记忆合金式弹簧、密封塞、导气板、透气缓冲片；所述导气板、透气缓冲片从下向上依次设置在弹底内；所述导气板、透气缓冲片、弹底中心设有同轴的圆孔；所述弹底沿径向上均匀布置有多个凹槽，所述凹槽穿过弹底侧壁形成泄压孔；所述密封塞设置在泄压孔上；所述凹槽与弹底中心圆孔不连通；所述记忆合金式弹簧设置在凹槽内，一端与弹底固连，另一端与密封塞固连；所述导气板上设有多个导气孔，所述导气孔与凹槽相连通；本发明的泄压结构可实现弹药在热刺激下的有效泄压。

Description

一种记忆合金式不敏感弹药的泄压结构

技术领域

本发明属于弹底泄压领域，特别是一种记忆合金式不敏感弹药的泄压结构。

背景技术

随着高新技术发展及战场环境的日益复杂，现代战争对弹药武器的要求也越来越苛刻。战斗部要求有射程远、威力大、能量高的特点，同时为提高己方作战人员生存力，弹药系统又必须具备不敏感即钝感性的特点。为了提高弹药的钝感性国内外主要从三个方面着手研究；含能材料、系统设计、包装防护，主要技术包括钝感炸药及装药技术、战斗部泄压技术、战斗部热/力冲击缓冲技术等。

目前不敏感弹药的泄压结构主要包括两大类泄压结构，即熔融排气缓解结构、预制卸压缓解结构。在弹体尾部或头部开孔，填充可熔物质(如低熔点金属、

高分子聚合物等)，弹药受热刺激时，弹体内部温度达到一定值(低于装药点火温度)，孔内材料熔化，形成排气路径，达到泄压目的。预制卸压缓解结构，在弹药壳体或尾部接口上预置破坏结构(如应力集中槽、弱联结构)，当弹体内压力增大到一定值时，壳体或连接构件裂开，达到泄压目的。

目前，国外已将应力集中槽、熔融金属泄压等技术应用于弹药泄压结构设计中，而形状记忆聚合物结构缓解等技术还处在试验阶段。美国专利报道了一种可排气式钝感装药战斗部，该战斗部泄压结构主要由底盖、易熔环和后框组成，战斗部装药密封，以避免装药与外界接触。当战斗部处于燃烧环境中、易熔环达到设定熔化温度时，发生作用，装药排气口打开，以免发生更大事故。美国钝感弹药联合技术办公室(JIMTP)对破甲战斗部泄压结构进行了改进，对药型罩大端实施定位的是由可熔材料制成的楔形环。对使用不同定位环的破甲战斗部进行烤燃数值仿真，结果证明可熔环对破甲弹有缓解作用，可有效减小战斗部反应等级。这些泄压结构基本考虑在弹底底部进行开孔泄压，一方面降低了弹的结构强度，另一方面，容易在发射时也容易使火药气体进入弹体内部，发生膛炸事故。对于钝感弹药，需要设计一种可靠泄压的结构，保证弹药的安全储存和正常工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种记忆合金式不敏感弹药的泄压结构，以实现弹药在热刺激下的有效泄压。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种记忆合金式不敏感弹药的泄压结构，包括弹底、记忆合金式弹簧、密封塞、导气板、透气缓冲片；

所述导气板、透气缓冲片从下向上依次设置在弹底内；所述导气板、透气缓冲片、弹底中心设有同轴的圆孔；所述弹底沿径向上均匀布置有多个凹槽，所述凹槽穿过弹底侧壁形成泄压孔；所述密封塞设置在泄压孔上；所述凹槽与弹底中心圆孔不连通；所述记忆合金式弹簧设置在凹槽内，一端与弹底固连，另一端与密封塞固连；所述导气板上设有多个导气孔，所述导气孔与凹槽相连通。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

(1)通过在弹体侧面开孔既能保证气体的顺利排出，又能有效防止弹丸在发射时火药气体进入弹体。

(2)通过使用记忆合金，能有效感知弹体内部的环境温度，达到记忆合金的相比温度时，即可打开排气孔进行泄压。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明的记忆合金式不敏感弹药的泄压结构三维轴视图。

图2是本发明的记忆合金式不敏感弹药的泄压结构剖视图。

图3是弹底结构三维轴视图。

图4是记忆合金式弹簧与密封塞组合三维轴视图。

图5是忆合金式弹簧、密封塞与弹底组合三维轴视图。

图6是导气板三维轴视图。

图7是导气板与弹底组合三维轴视图。

具体实施方式

为了说明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。

结合图1-图7，本发明的一种记忆合金式不敏感弹药的泄压结构，包括弹底1、记忆合金式弹簧2、密封塞3、导气板4、透气缓冲片5；

所述导气板4、透气缓冲片5从下向上依次设置在弹底1内；所述导气板4、透气缓冲片5、弹底1中心设有同轴的圆孔，用以安放起爆药或其他起爆炸药的装置。所述弹底1沿径向上均匀布置有多个凹槽1-1，所述凹槽1-1穿过弹底1侧壁形成泄压孔1-2；所述密封塞3设置在泄压孔1-2上，以封堵弹底侧面的泄压孔1-2。所述凹槽1-1与弹底1中心圆孔不连通；所述记忆合金式弹簧2设置在凹槽1-1内，一端与弹底1固连，另一端与密封塞固连；所述导气板4上设有多个导气孔4-1，所述导气孔4-1与凹槽1-1相连通，保证气体的顺利通过。导气板4和透气缓冲片5相结合，可保证装药不会落入弹底1的刻槽中，防止阻碍记忆合金弹簧2工作，同时也能保证气体顺利排出。

进一步的，所述密封塞3与弹底1侧面泄压孔1-2的配合为过盈配合，所述导气板4、海绵缓冲片5与弹底1的配合均为间隙配合。

优选的，所述记忆合金弹簧2材料为镍钛合金、铁基合金、铜基合金或其他相变温度可与炸药装药相配合(奥氏体相变结束温度低于炸药装药点火温度。)的记忆合金材料；所述导气板4材料为45号钢、铝合金或其他具有一定抗压强度且密度较小的材料；所述透气缓冲片5材料为海绵、尼龙或其他与炸药有较好的相容性的透气缓冲材料。

所述记忆合金式弹簧2的制作过程：首先，在高温条件(记忆合金奥氏体相变结束温度A_f以上)下制备形状记忆合金弹簧；然后将其冷却至马氏体相变完成温度M_f以下，并进行压缩至略小于弹体内径。将弹簧置于刻槽开孔弹底1的刻槽之中，一端固定在弹体内部，另一端与弹体外侧的橡胶塞3连接，堵住弹底侧面的孔洞。

本发明所述的记忆合金式不敏感弹药的泄压结构的工作过程如下：

当弹药受到热刺激时，弹体内温度、压力升高，当温度达到一定值时(奥氏体相变结束温度A_f)以上，低于装药点火温度)使记忆合金式弹簧2产生一定的相变变形，从而推开密封塞3，弹底1侧面的泄压孔1-2被打开，弹体内的气体通过透气缓冲片5、导气板4上的导气孔4-1，经过弹底1的上的凹槽1-1以及弹底1侧面的泄压孔1-2排出，完成泄压。减小弹药受到热刺激时爆轰的概率。

Claims (5)

1.一种记忆合金式不敏感弹药的泄压结构，其特征在于，包括弹底(1)、记忆合金式弹簧(2)、密封塞(3)、导气板(4)、透气缓冲片(5)；

所述导气板(4)、透气缓冲片(5)从下向上依次设置在弹底(1)内；所述导气板(4)、透气缓冲片(5)、弹底(1)中心设有同轴的圆孔；所述弹底(1)沿径向上均匀布置有多个凹槽(1-1)，所述凹槽(1-1)穿过弹底(1)的侧壁形成泄压孔(1-2)；所述密封塞(3)设置在泄压孔(1-2)上；所述凹槽(1-1)与弹底(1)中心圆孔不连通；所述记忆合金式弹簧(2)设置在凹槽(1-1)内，一端与弹底(1)固连，另一端与密封塞固连；所述导气板(4)上设有多个导气孔(4-1)，所述导气孔(4-1)与凹槽(1-1)相连通。

2.根据权利要求1所述的记忆合金式不敏感弹药的泄压结构，其特征在于，所述密封塞(3)与弹底(1)侧壁泄压孔(1-2)的配合为过盈配合，所述导气板(4)、透气缓冲片(5)与弹底(1)的配合均为间隙配合。

3.根据权利要求1所述的记忆合金式不敏感弹药的泄压结构，其特征在于，所述记忆合金式弹簧(2)材料为镍钛合金、铁基合金、铜基合金。

4.根据权利要求1所述的记忆合金式不敏感弹药的泄压结构，其特征在于，所述导气板(4)材料为45号钢或铝合金。

5.根据权利要求1所述的记忆合金式不敏感弹药的泄压结构，其特征在于，所述透气缓冲片(5)材料为海绵或尼龙。

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