CN110186337B - 一种测压模拟弹 - Google Patents

一种测压模拟弹 Download PDF

Info

Publication number
CN110186337B
CN110186337B CN201910493301.5A CN201910493301A CN110186337B CN 110186337 B CN110186337 B CN 110186337B CN 201910493301 A CN201910493301 A CN 201910493301A CN 110186337 B CN110186337 B CN 110186337B
Authority
CN
China
Prior art keywords
simulation
bomb
bullet
section
hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910493301.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110186337A (zh
Inventor
商飞
杭宇
孔德仁
高尚
王良全
孟阳
徐春冬
王芳
王瑞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Science and Technology
Original Assignee
Nanjing University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Science and Technology filed Critical Nanjing University of Science and Technology
Priority to CN201910493301.5A priority Critical patent/CN110186337B/zh
Publication of CN110186337A publication Critical patent/CN110186337A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110186337B publication Critical patent/CN110186337B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B35/00—Testing or checking of ammunition
    • F42B35/02—Gauging, sorting, trimming or shortening cartridges or missiles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本发明公开了一种测压模拟弹，包括弹头、第一O型圈、第一PVDF薄膜传感器、存储测试电路板、模拟弹本体前段、连接螺套、电池、模拟弹本体中段、模拟弹本体后段、弹带、第二PVDF薄膜传感器和弹底。模拟弹本体前段、模拟弹本体中段和模拟弹本体后段自前向后依次连接构成模拟弹本体，第一PVDF薄膜传感器设置在弹头与模拟弹本体之间，弹头与模拟弹本体通过点铆方式连接；第二PVDF薄膜传感器设置在弹底与模拟弹本体之间，弹底与模拟弹本体通过点铆方式连接；存储测试电路板、连接螺套、电池依次间隔设置于模拟弹本体内，弹带设置于模拟弹本体外壁。本发明结构精简、安装方便，尺寸根据被测对象可以任意调节，尤其适合小口径炮弹压力测试。

Description

一种测压模拟弹
技术领域
本发明属于火炮内弹道压力测试装备，具体涉及一种测压模拟弹。
背景技术
弹底压力与弹前压力是表征火炮内弹道火药压力特性的重要参数。炮弹在炮管内高速运动时，弹底压力或弹前压力始终作用在炮弹的底面或者弹头表面，必须在炮弹底面或者弹头表面安装传感器，才能准确获取弹底压力或弹前压力。因此，将压力传感器、采集存储电路、电池置于机械壳体中，形成存储测量记录仪，将存储测量记录仪安装在在炮弹内部，在随炮弹运动过程中进行压力的测量、采集与压力数据存储，实验结束后回收存储测量记录仪即可获取测试数据，是目前常见的弹底压力或弹前压力测试方法。
作者尤文斌在《弹底压力测试技术》一文中，采用将弹底压力记录仪安装在155mm大口径炮弹底部的方法，成功获取了测量数据。对于大口径火炮而言，炮弹内部空间大，存储测量记录仪可以较为方便的置入其中；而对于小口径火炮而言，炮弹内部空间狭小，无法方便的进行存储测量记录仪的安装，极大制约了小口径火炮内弹道压力测试的发展。
作者徐浩在《基于PVDF压电薄膜的大口径火炮弹底发射装药挤压应力测试方法》一文中，采用新型PVDF薄膜式压电传感器取代传统大体积压力传感器，将PVDF传感器放置在承压上盖与模拟弹本体之间，并使用紧固螺栓将承压上盖与模拟弹本体连接，证明了PVDF薄膜式传感器测量火药压力的可行性。但是相关的炮弹结构较为繁琐，安装步骤复杂，不方便应用在小口径炮弹上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测压模拟弹，结构精简、安装方便，尺寸根据被测对象可以任意调节，尤其适合小口径炮弹压力测试，解决了小口径炮弹使用PVDF薄膜压力传感器、存储测量记录仪进行火药压力测量时的炮弹结构设计问题。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种测压模拟弹，包括弹头、第一O型圈、第一PVDF薄膜传感器、存储测试电路板、模拟弹本体前段、连接螺套、电池、模拟弹本体中段、模拟弹本体后段、弹带、第二PVDF薄膜传感器和弹底。
其中，模拟弹本体前段、模拟弹本体中段和模拟弹本体后段自前向后依次连接构成模拟弹本体，第一PVDF薄膜传感器设置在弹头与模拟弹本体之间，弹头与模拟弹本体通过点铆方式连接；第二PVDF薄膜传感器设置在弹底与模拟弹本体之间，弹底与模拟弹本体通过点铆方式连接；存储测试电路板、连接螺套、电池依次间隔设置于模拟弹本体内，弹带设置于模拟弹本体外壁。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：
（1）采用点铆连接方式取代螺栓，进行弹头与模拟弹本体的连接，既保证压力可以有效传递给PVDF传感器，又摒弃了螺栓与螺栓安装孔，占用弹头和模拟弹本体的空间极少，安装方法简单、易操作，尤其适用于体积受限的小口径炮弹的压力测量结构中。
（2）采用连接螺套进行模拟弹本体前段、模拟弹本体中段的连接，既保证了模拟弹在火炮内的机械强度，又方便了存储测试电路板、电池的安装以及实验后的拆卸，为小口径模拟弹的设计提供了一种可行的解决方案。
附图说明
图1是本发明的测压模拟弹结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
结合图1，一种测压模拟弹，包括弹头1、第一O型圈2、第一PVDF薄膜传感器3、存储测试电路板4、模拟弹本体前段5、连接螺套6、电池8、模拟弹本体中段9、模拟弹本体后段10、弹带11、第二PVDF薄膜传感器12和弹底13。
其中，模拟弹本体前段5、模拟弹本体中段9和模拟弹本体后段10自前向后通过螺纹依次连接构成模拟弹本体，第一PVDF薄膜传感器3设置在弹头1与模拟弹本体之间，弹头1与模拟弹本体通过点铆方式连接；第二PVDF薄膜传感器12设置在弹底13与模拟弹本体之间，弹底13与模拟弹本体通过点铆方式连接；存储测试电路板4、连接螺套6、电池8依次间隔设置于模拟弹本体内，弹带11设置于模拟弹本体外壁。
在模拟弹本体前段5的前端面中心开有一个第一凹槽，第一PVDF薄膜传感器3粘贴于模拟弹本体前段5前端面的第一凹槽底面，沿弹头1圆柱部的圆周外侧壁上开有第一O型圈沟槽，将第一O型圈2置入其中，弹头1后端面压合在第一PVDF薄膜传感器3上；在第一凹槽的开口端外壁均匀分布四个凸起，使用小锤敲击凸起使之向弹头1方向产生变形，从而将弹头1和模拟弹本体前段5点铆并紧密连接。弹头1受到弹前压力作用后，将压缩第一PVDF薄膜传感器3，使其产生与弹前压力相关的极化电荷，达到测量弹前压力的目的。与采用螺栓连接弹头与模拟弹本体的方式相比，点铆连接摒弃了螺栓与螺栓安装孔，占用弹头和模拟弹本体的空间极少，安装方法简单、易操作，尤其适用于体积受限的小口径炮弹的压力测量结构中。
模拟弹本体前段5自后端面向前开有一个盲孔，盲孔底部向前开有一个通孔，存储测试电路板4固定在盲孔中，第一PVDF薄膜传感器3的引线穿过模拟弹本体前段5的通孔与存储测试电路板4连接。
模拟弹本体后段10的后端面中心开有一个第二凹槽，第二PVDF薄膜传感器12粘贴于模拟弹本体后段10的后端面的第二凹槽底面，沿弹底13圆柱部圆周外侧壁开有第二O型圈沟槽，将第二O型圈置入其中，弹底13前端面压合在第二PVDF薄膜传感器12上；模拟弹本体后段10第二凹槽的开口端外壁均匀分布四个凸起，使用小锤敲击凸起使之向弹底13方向产生变形，从而将弹底13和模拟弹本体后段10点铆并紧密连接。弹底13受到弹前压力作用后，将压缩第二PVDF薄膜传感器12，使其产生与弹底压力相关的极化电荷，达到测量弹底压力的目的。
模拟弹本体后段10由自前向后依次连接的第一圆柱和第二圆柱构成，第一圆柱直径小于第二圆柱的直径，第一圆柱外圆周侧壁加工有外螺纹，弹带11具有圆环外形，弹带11套在模拟弹本体后段10的第一圆柱底端，两者间隙配合。
模拟弹本体中段9自前端面向后开有一个二阶通孔，其中所述二阶通孔的第一阶孔直径大且靠近前端面，第二阶孔直径小，电池8固定在第一阶孔内，第二阶孔加工有内螺纹，模拟弹本体中段9与模拟弹本体后段10第一圆柱外壁通过螺纹连接。
连接螺套6自前端面至后端面开有一个通孔，模拟弹本体后段10自前端面向后端面开有一个通孔，第二PVDF薄膜传感器12的引线穿过模拟弹本体后段10的通孔、模拟弹本体中段9的第一阶孔、连接螺套6的通孔与存储测试电路板4连接。
将存储测试电路板4设置在模拟弹本体前段5的盲孔中，使用环氧树脂灌封胶将存储测试电路板4与模拟弹本体前段5灌封成一体，预留出连接螺套6的安装空间不灌封；将电池8安装到模拟弹本体中段9的第一阶孔中，使用环氧树脂灌封胶将电池8与模拟弹本体中段9灌封成一体，预留出连接螺套6的安装空间不灌封。
所述测压模拟弹还包括6根顶丝7，沿模拟弹本体前段5的后部圆周外壁均匀加工三个顶丝孔，沿模拟弹本体中段9前部圆周外壁均匀加工三个顶丝孔，实验前，将存储测试电路板4的电源接通，将模拟弹本体前段5、模拟弹本体中段9分别安装到连接螺套6上，将顶丝7分别安装入顶丝孔中，防止模拟弹本体前段、模拟弹本体中段和连接螺套6间的相对转动。安装到位后可以进行实验，实验完成后，将模拟弹本体前段5、模拟弹本体中段9从连接螺套6上拆下，即可获取测试数据。使用连接螺套6进行模拟弹本体前段5、模拟弹本体中段9的连接，可以保证模拟弹在火炮内的机械强度，同时方便了存储测试电路板4、电池8的安装以及实验后的拆卸，为小口径模拟弹的设计提供了一种可行的解决方案。

Claims (8)

1.一种测压模拟弹，其特征在于：包括弹头（1）、第一O型圈（2）、第一PVDF薄膜传感器（3）、存储测试电路板（4）、模拟弹本体前段（5）、连接螺套（6）、电池（8）、模拟弹本体中段（9）、模拟弹本体后段（10）、弹带（11）、第二PVDF薄膜传感器（12）和弹底（13）；
其中，模拟弹本体前段（5）、模拟弹本体中段（9）和模拟弹本体后段（10）自前向后依次连接构成模拟弹本体，第一PVDF薄膜传感器（3）设置在弹头（1）与模拟弹本体之间，弹头（1）与模拟弹本体通过点铆方式连接；第二PVDF薄膜传感器（12）设置在弹底（13）与模拟弹本体之间，弹底（13）与模拟弹本体通过点铆方式连接；存储测试电路板（4）、连接螺套（6）、电池（8）依次间隔设置于模拟弹本体内，弹带（11）设置于模拟弹本体外壁；
模拟弹本体前段（5）自后端面向前开有一个盲孔，盲孔底部向前开有一个通孔，存储测试电路板（4）固定在盲孔中，第一PVDF薄膜传感器（3）的引线穿过模拟弹本体前段（5）的通孔与存储测试电路板（4）连接；
将存储测试电路板（4）设置在模拟弹本体前段（5）的盲孔中，使用环氧树脂灌封胶将存储测试电路板（4）与模拟弹本体前段（5）灌封成一体，预留出连接螺套（6）的安装空间不灌封。
2.根据权利要求1所述的测压模拟弹，其特征在于：在模拟弹本体前段（5）的前端面中心开有一个第一凹槽，第一PVDF薄膜传感器（3）粘贴于模拟弹本体前段（5）前端面的第一凹槽底面，沿弹头（1）圆柱部的圆周外侧壁上开有第一O型圈沟槽，将第一O型圈（2）置入其中，弹头（1）后端面压合在第一PVDF薄膜传感器（3）上；在第一凹槽的开口端外壁均匀分布四个凸起，敲击凸起使之向弹头（1）方向产生变形，从而将弹头（1）和模拟弹本体前段（5）点铆并紧密连接。
3.根据权利要求1所述的测压模拟弹，其特征在于：模拟弹本体后段（10）的后端面中心开有一个第二凹槽，第二PVDF薄膜传感器（12）粘贴于模拟弹本体后段（10）的后端面的第二凹槽底面，沿弹底（13）圆柱部圆周外侧壁开有第二O型圈沟槽，将第二O型圈置入其中，弹底（13）前端面压合在第二PVDF薄膜传感器（12）上；模拟弹本体后段（10）第二凹槽的开口端外壁均匀分布四个凸起，敲击凸起使之向弹底（13）方向产生变形，从而将弹底（13）和模拟弹本体后段（10）点铆并紧密连接。
4.根据权利要求1所述的测压模拟弹，其特征在于：模拟弹本体后段（10）由自前向后依次连接的第一圆柱和第二圆柱构成，第一圆柱直径小于第二圆柱的直径，第一圆柱外圆周侧壁加工有外螺纹，弹带（11）与模拟弹本体后段（10）的第一圆柱底端间隙配合。
5.根据权利要求1所述的测压模拟弹，其特征在于：模拟弹本体中段（9）自前端面向后开有一个二阶通孔，其中所述二阶通孔的第一阶孔直径大且靠近前端面，第二阶孔直径小，电池（8）固定在第一阶孔内，第二阶孔加工有内螺纹，模拟弹本体中段（9）与模拟弹本体后段（10）第一圆柱外壁通过螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的测压模拟弹，其特征在于：使用环氧树脂灌封胶将电池（8）与模拟弹本体中段（9）灌封成一体，预留出连接螺套（6）的安装空间不灌封。
7.根据权利要求1所述的测压模拟弹，其特征在于：连接螺套（6）自前端面至后端面开有一个通孔，模拟弹本体后段（10）自前端面向后端面开有一个通孔，第二PVDF薄膜传感器（12）的引线穿过模拟弹本体后段（10）的通孔、模拟弹本体中段（9）的第一阶孔、连接螺套（6）的通孔与存储测试电路板（4）连接。
8.根据权利要求1所述的测压模拟弹，其特征在于：还包括6根顶丝（7），沿模拟弹本体前段（5）的后部圆周外壁均匀加工三个顶丝孔，沿模拟弹本体中段（9）前部圆周外壁均匀加工三个顶丝孔，实验前，将存储测试电路板（4）的电源接通，将模拟弹本体前段（5）、模拟弹本体中段（9）分别安装到连接螺套（6）上，将顶丝（7）分别安装入顶丝孔中，防止模拟弹本体前段、模拟弹本体中段和连接螺套（6）间的相对转动。
CN201910493301.5A 2019-06-06 2019-06-06 一种测压模拟弹 Active CN110186337B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910493301.5A CN110186337B (zh) 2019-06-06 2019-06-06 一种测压模拟弹

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910493301.5A CN110186337B (zh) 2019-06-06 2019-06-06 一种测压模拟弹

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110186337A CN110186337A (zh) 2019-08-30
CN110186337B true CN110186337B (zh) 2021-09-10

Family

ID=67720831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910493301.5A Active CN110186337B (zh) 2019-06-06 2019-06-06 一种测压模拟弹

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110186337B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112113472B (zh) * 2020-08-21 2023-07-21 沈阳理工大学 一种小口径气体炮膛压测量装置的使用方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8910515B1 (en) * 2011-09-13 2014-12-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Instrumented magnetic projectile
CN106197175A (zh) * 2016-08-03 2016-12-07 中北大学 高过载下推进剂药柱应变和位移一体化测量装置
CN107389253A (zh) * 2017-06-30 2017-11-24 南京理工大学 嵌入式动态压力测试仪

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8910515B1 (en) * 2011-09-13 2014-12-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Instrumented magnetic projectile
CN106197175A (zh) * 2016-08-03 2016-12-07 中北大学 高过载下推进剂药柱应变和位移一体化测量装置
CN107389253A (zh) * 2017-06-30 2017-11-24 南京理工大学 嵌入式动态压力测试仪

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
某型火炮膛压动态测试方法研究;杨明华;《信息系统工程》;20170720;第155-156页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110186337A (zh) 2019-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110095034B (zh) 一种模拟应用环境的校准实验装置
CN110186337B (zh) 一种测压模拟弹
CN108489346B (zh) 用于高轴向过载下材料动态响应测试的试验装置及方法
CN106025649B (zh) 一种圆形电连接器
CN205940308U (zh) 一种用于弹体高速侵彻试验的预制攻角装置
CN108982245B (zh) 弹体装药冲击剪切模拟试验装置
CN109654958A (zh) 一种钻地弹内部过载测试系统的安装结构及其设计方法
CN109253670B (zh) 一种多弹种引信飞行过程参数测量装置
CN106546431B (zh) 固体火箭发动机旋转试验原位校准系统用转接装置
CN106813820B (zh) 一种用于固定爆轰压力传感器的稳定装置及安装方法
CN112556982A (zh) 一种高速入水试验模型标准内测段结构
CN101285699A (zh) 水下冲击波场测试系统
SE322442B (zh)
CN106546432B (zh) 一种固体火箭发动机地面旋转试验原位校准装置
CN111795619B (zh) 具有反向缓冲的炮射测试弹及其测试装置
CN212673960U (zh) 一种测压模拟弹
CN104457447A (zh) 一种加速飞行器头体分离的装置
CN211061106U (zh) 一种耦合膛压的测试仪
CN104316667B (zh) 弹体装药压缩环境模拟试验装置
CN212390914U (zh) 一种变口径弹体次口径弹托结构
CN216815214U (zh) 一种电子组件抗高过载特性测试装置
CN109870079B (zh) 一种复式夹层结构的测压模拟弹
CN210486671U (zh) 一种抗高过载的制导组件连接结构
CN109580697B (zh) 炮管材料烧蚀试验装置和方法
CN108981502B (zh) 一种内弹道高速摩擦力仿真模拟测试试验台

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant