CN112781451B - 一种高速试验弹丸的多级软回收方法及其辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于试验弹丸测试领域技术领域，涉及试验弹丸无损回收，具体为一种高速试验弹丸的多级软回收方法及其辅助装置，解决了背景技术中的技术问题，其包括使高速试验弹丸依次射入第一级气液混合匀减速段、第二级液体减速段和第三级柔性固态混合物减速段，以实现高速试验弹丸的无损回收。通过该方法能实现高速试验弹丸的无损回收，而且回收距离短；该辅助装置制作成本低，通过气泡发生器以及气泵调整每小段的气液混合比使密度达到需要的数值，保证了高速试验弹丸射出第一级气液混合匀减速段后，减速至可安全回收的低速状态，再通过第二级液体减速段和第三级柔性固态混合物减速段进一步保证高速试验弹丸减速直至静止。

Description

一种高速试验弹丸的多级软回收方法及其辅助装置

技术领域

本发明属于试验弹丸测试领域技术领域，涉及试验弹丸无损回收，具体为一种高速试验弹丸的多级软回收方法及其辅助装置。

背景技术

相较于数值计算和经验公式，试验研究仍是最主要、最基本的研究手段。在弹丸的高速试验研究中，高速运动的弹丸在回收过程中受到剧烈冲击，如何保证在回收过程中不损坏弹丸，确保安装在弹丸内部测试仪安全可靠回收是目前急需解决的难题，具有重要的研究意义。

目前常用的软回收方法有：降落伞回收、水阻尼回收、沙箱回收、机械式缓冲回收、泡沫铝材料回收、气体阻尼回收、粉尘及粉体回收、电磁力回收等回收方式，其中电磁力回收是目前集中回收方式中的最佳的回收方案，便于自主控制回收阻力的量值，但是需要巨大投资。

发明内容

本发明的目的是：提供一种成本较低且能实现高速测试弹丸无损回收的多级软回收方法以及辅助装置。

本发明解决其技术问题采用的技术手段是：一种高速试验弹丸的多级软回收方法，使高速试验弹丸依次射入第一级气液混合匀减速段、第二级液体减速段和第三级柔性固态混合物减速段，以实现高速试验弹丸的无损回收；所述试验方法包括以下步骤：

步骤一：将高速试验弹丸射入第一级气液混合匀减速段，第一级气液混合匀减速段的长度满足当高速试验弹丸从第一级气液混合匀减速段射出时，高速试验弹丸的速度降至小于等于v，v等于高速试验弹丸撞击第二级液体减速段中的液体时的无损最大速度；其中第一级气液混合匀减速段长度的计算方法包括以下步骤：

S1：高速试验弹丸射入第一级气液混合匀减速段中进行匀减速运动，忽略高速试验弹丸重力效应，根据牛顿第二定律可得，高速试验弹丸在气液混合溶液中运动时受到的阻力F为：

其中，m为高速试验弹丸的质量，a为人为设定的高速试验弹丸的理想减加速度，ρ为气液混合溶液的密度，A为弹丸的最大截面面积，C_d为弹丸在水中运动的头型阻力系数，v₀为高速试验弹丸射入气液混合溶液时的初速度，A和C_d均为定值；且高速试验弹丸在第一级气液混合匀减速段中的匀减速运动满足：

其中，X为位移；

将公式1-2带入公式1-1中可得高速试验弹丸位移X与气液混合溶液的密度ρ之间的关系，即：

通过公式1-3可得高速试验弹丸位移X与气液混合溶液的密度ρ的关系曲线图，从曲线图中可得出在理想减加速度a和末速度v为上述设定大小时，高速试验弹丸的最大运行距离，此最大运行距离即为第一级气液混合匀减速段的预设长度；

S2：根据S1得到的第一级气液混合匀减速段的预设长度计算高速试验弹丸射出第一级气液混合匀减速段时的实际速度v₁：考虑到实际试验过程中第一级气液混合匀减速段中气液混合溶液的密度ρ不能实现连续变化，故对步骤一得到的第一级气液混合匀减速段长度按以下原则进行分段，使实际试验过程中高速试验弹丸在第一级气液混合匀减速段中做近似匀减速运动，根据公式1-3可知，选取初始位移点X_i-1所对应的密度为ρ_i-1，选取ρ_i对应的位移点X_i为下一个位移点，且保证ρ_i≤1.5×ρ_i-1，则该分段的长度为X_i-X_i-1，用(ρ_i+ρ_i-1)/2替代该分段中连续变化的密度，从而将第一级气液混合匀减速段划分为多个小段，根据每个分段的长度、每个分段对应的密度以及公式1-1解微分方程计算得到高速试验弹丸在各分段中的初速度和末速度，从而得到当高速试验弹丸射出第一级气液混合匀减速段时的实际速度v₁；

S3：判断高速试验弹丸射出第一级气液混合匀减速段时的实际速度v₁是否超过步骤一中设定的安全末速度v，若是则重新设定理想减加速度a，重复S1至S3，若否则说明S1中得到的第一级气液混合匀减速段的预设长度、S2中对第一级气液混合匀减速段的分段及各段的密度设定均符合无损回收要求，且高速试验弹丸的实际速度v₁符合高速试验弹丸射入第二级液体减速段时的安全末速度要求；

步骤二：高速试验弹丸以实际速度v₁射入第二级液体减速段，经过第二级液体减速段后，高速试验弹丸的速度降为v₂；

步骤三：高速试验弹丸以速度v₂射入第三级柔性固态混合物减速段，且在第三级柔性固态混合物减速段中，高速试验弹丸的速度降为0，高速试验弹丸实现无损回收。

第二级液体减速段中只有液体，因为高速试验弹丸在射入第二级液体减速段时速度已经降为安全速度，所以第二级液体减速段只是对高速试验弹丸的进一步减速，而且高速试验弹丸在第二级液体减速段运动的整个过程中不会损伤弹丸，第二级液体减速段以及第三段柔性固态混合物减速段的长度根据实际需求确定，只要保证高速试验弹丸能够最终静止即可。

本发明还提供了一种如本发明所述的一种高速试验弹丸的多级软回收方法的辅助装置，包括装有液体的敞口水箱，敞口水箱中设置有贯穿其长度方向且用作弹丸运行通道的钢管，钢管采用高强度钢管，钢管的前端作为弹丸入口且密封嵌装至敞口水箱的前侧壁上，弹丸入口上挡设有柔性薄膜，钢管的后端穿过敞口水箱的后侧壁并向后延伸有用于回收试验弹丸的尾管，尾管中填充有柔性固态混合物，敞口水箱的后侧壁与钢管的外壁密封连接；敞口水箱中设置有将敞口水箱分隔为第一级气液混合匀减速段和第二级液体减速段的第一挡板，位于第一级气液混合匀减速段处的敞口水箱内还设置有将第一级气液混合匀减速段分隔为数个小段的第二挡板，钢管均穿过第一挡板和第二挡板，与第一挡板和第二挡板位置对应的钢管中均设置起隔断作用的柔性薄膜，钢管的位于敞口水箱外部的尾管作为第三级柔性固态混合物减速段，第二级液体减速段与第三级柔性固态混合物减速段通过柔性薄膜相间隔；位于敞口水箱内部的钢管管壁上均匀分布有通气孔，第一级气液混合匀减速段内的每小段的钢管上均连接有数个气泡发生器，气泡发生器均连接有气泵。第一级气液混合匀减速段的长度及其分段保证高速试验弹丸的射出速度降至小于等于高速试验弹丸撞击第二级液体减速段中的液体时的无损最大速度，第二级液体减速段与第三级柔性固态混合物减速段的总长度保证高速试验弹丸的速度降为0m/s。第一级气液混合匀减速段的长度通过本发明所述的一种高速试验弹丸的多级软回收方法中步骤一得到，通过第一级气液混合匀减速段中每小段中的气泡发生器以及气泵调整每小段的气液混合比，从而使每小段的气液混合溶液的密度达到需要的数值，使高速试验弹丸射入第二级液体减速段的速度在第二级中造成的减速应力在高速试验弹丸及装置的安全应力范围内。第一挡板和第二挡板均可以由柔性薄膜或者其他材料制成。

优选的，气泡发生器由正置的槽钢制成，钢管位于槽钢上且钢管直径大于槽钢的宽度，槽钢的两侧壁上缘向外延伸有与钢管侧壁相切的导气臂，槽钢的底部通过通气管路连接至气泵，具体的，通气管路为高压管路。气泵中的气体通过通气管路输送至槽钢中，然后通过钢管上的通气口射入钢管以及敞口水箱中。

优选的，柔性薄膜为聚酯薄膜。聚酯薄膜既能保证液体不漏出来，又不影响高速试验弹丸的穿透运动。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种高速试验弹丸的多级软回收方法操作简单，该方法对试验环境要求较低，通过所述方法能实现高速试验弹丸的无损回收，而且回收距离短，整个过程安全可靠；该回收方法的辅助装置制作成本低，通过第一级气液混合匀减速段中每小段中的气泡发生器以及气泵调整每小段的气液混合比，从而使每小段的气液混合溶液的密度达到需要的数值，使高速试验弹丸射入第二级液体减速段的速度在第二级中造成的减速应力在高速试验弹丸及装置的安全应力范围内，保证了高速试验弹丸在运动过程中不受损伤，高速试验弹丸射出第一级气液混合匀减速段后，减速至可安全回收的低速状态，再通过第二级液体减速段和第三级柔性固态混合物减速段进一步保证高速试验弹丸减速直至静止；采用本发明所述多级软回收方法能保证高速试验弹丸安全可靠回收的同时，还能保证其辅助装置的总长度适中，降低了成本，为靶场试验提供了一种高速弹丸可靠的软回收试验方法及装置。

附图说明

图1为本发明所述的一种高速试验弹丸的多级软回收方法的流程示意图。

图2为本发明所述回收方法的步骤一中第一级气液混合匀减速段长度的计算方法的流程示意图。

图3为本发明方法所述方法中的高速试验弹丸位移X与气液混合溶液的密度ρ的关系曲线图。

图4为本发明所述一种高速试验弹丸的多级软回收方法的辅助装置的结构示意图。

图5为本发明所述辅助装置的第一级气液混合匀减速段处的剖面图。

图6为本发明所述一种高速试验弹丸的多级软回收方法的具体实施例中高速试验弹丸的位移与理想减加速度的关系图。

图7为本发明所述的一种高速试验弹丸的多级软回收方法的具体实施例中高速试验弹丸在第一级气液混合匀减速段运行时的位移与气液混合密度的关系曲线图。

图8为本发明所述的一种高速试验弹丸的多级软回收方法的具体实施例中高速试验弹丸在第一级气液混合匀减速段运行时的速度与位移的关系图。

图9为本发明所述的一种高速试验弹丸的多级软回收方法的具体实施例中高速试验弹丸在第一级气液混合匀减速段运行时的实际加速度与位移的关系图。

图10为本发明所述的一种高速试验弹丸的多级软回收方法的具体实施例中高速试验弹丸在第一级气液混合匀减速段运行时的实际减阻应力与位移的关系图。

图中：1-敞口水箱；2-钢管；3-尾管；4-柔性固态混合物；5-第一挡板；6-第二挡板；7-柔性薄膜；8-通气孔；9-气泡发生器；10-气泵；11-导气臂；12-通气管路；13-单向阀；14-压缩空气过滤器。

具体实施方式

参照图1-图10，对本发明所述的一种高速试验弹丸的多级软回收方法以及辅助装置进行详细说明。

实施例1：一种高速试验弹丸的多级软回收方法，将高速试验弹丸依次射入第一级气液混合匀减速段、第二级液体减速段和第三级柔性固态混合物减速段，以实现高速试验弹丸的无损回收；如图1和图2所示，所述方法包括以下步骤：

步骤一：将高速试验弹丸射入第一级气液混合匀减速段，当高速试验弹丸未射入第一级气液混合匀减速段时，高速试验弹丸的减加速度为0m/s²，通过高速相机测得高速试验弹丸射入第一级气液混合匀减速段时的初速度v₀为1500m/s，第一级气液混合匀减速段的长度满足当高速试验弹丸从第一级气液混合匀减速段射出时，高速试验弹丸的速度降至小于等于v，v等于高速试验弹丸撞击第二级液体减速段中的液体时的无损最大速度，根据高速试验弹丸自身属性可知v＝400m/s；其中第一级气液混合匀减速段长度的计算方法包括以下步骤，具体见图2：

S1：高速试验弹丸射入第一级气液混合匀减速段中进行匀减速运动，忽略高速试验弹丸重力效应，根据牛顿第二定律可得，高速试验弹丸在气液混合溶液中运动时受到的阻力F为：

其中，m为高速试验弹丸的质量，m＝6kg，a为人为设定的高速试验弹丸的理想减加速度，a＝-33000m/s²，具体见图6，ρ为气液混合溶液的密度，A为弹丸的最大截面面积，C_d为弹丸在水中运动的头型阻力系数，v₀为高速试验弹丸射入气液混合溶液时的初速度，A和C_d均为定值，A＝0.01226m²(直径Φ＝125mm)，C_d＝0.3；且高速试验弹丸在第一级气液混合匀减速段中的匀减速运动满足：

其中，X为位移；

将公式1-2带入公式1-1中可得高速试验弹丸位移X与气液混合溶液的密度ρ之间的关系，即：

通过公式1-3可得高速试验弹丸位移X与气液混合溶液的密度ρ的关系曲线图，如图3和图7所示，从曲线图中可得出在理想减加速度a和末速度v为上述设定大小时，高速试验弹丸的最大运行距离为32.5m，此最大运行距离即为第一级气液混合匀减速段的预设长度；

S2：根据S1得到的第一级气液混合匀减速段的预设长度计算高速试验弹丸射出第一级气液混合匀减速段时的实际速度v₁：考虑到实际试验过程中第一级气液混合匀减速段中气液混合溶液的密度ρ不能实现连续变化，故对步骤一得到的第一级气液混合匀减速段长度按以下原则进行分段，使实际试验过程中高速试验弹丸在第一级气液混合匀减速段中做近似匀减速运动，根据公式1-3可知，具体见图3，选取初始位移点X_i-1所对应的密度为ρ_i-1，选取ρ_i对应的位移点X_i为下一个位移点，且保证ρ_i≤1.5×ρ_i-1，则该分段的长度为X_i-X_i-1，用(ρ_i+ρ_i-1)/2替代该分段中连续变化的密度，从而将第一级气液混合匀减速段划分为多个小段，根据每个分段的长度、每个分段对应的密度以及公式1-1解微分方程计算得到高速试验弹丸在各分段中的初速度和末速度，从而得到当高速试验弹丸射出第一级气液混合匀减速段时的实际速度v₁；根据上述原则，得出可将第一级气液混合匀减速段分为8段，具体每段长度、密度的取值、初速度、末速度以及气泡和液体的比例如下表1所示：

表1 第一级气液混合匀减速段的分段表(空气密度按1.2kg/m3计算)

由表1可见，高速试验弹丸在通过第一级气液混合匀减速段后，速度由1500m/s减速到328m/s；高速试验弹丸在第一级气液混合匀减速段中的速度与位移的关系图见图8，且如图9所示，高速试验弹丸在第一级气液混合匀减速段中的实际减加速度在预设的a＝-33000m/s²上下浮动，故高速试验弹丸在第一级气液混合匀减速段中做近似匀减速运动，这保证了高速试验弹丸在回收过程中的安全性和可靠性，若对第一级气液混合匀减速段进行更细致的划分，实际减加速度与位移关系图中减加速度波动会更加平稳；而且高速试验弹丸受到的减阻应力与位移的关系如图10所示，在减阻应力在-16.15MPa上下浮动，说明减阻应力在高速试验弹丸及装置的安全应力范围之内；

S3：判断高速试验弹丸射出第一级气液混合匀减速段时的实际速度v₁是否超过步骤一中设定的安全末速度v，由上可得，328m/s小于400m/s，,则说明S1中得到的第一级气液混合匀减速段的预设长度32.5m、S2中对第一级气液混合匀减速段的8个分段即各段的密度设定均符合无损回收要求，且高速试验弹丸的实际速度v₁符合高速试验弹丸射入第二级液体减速段时的安全末速度要求；

步骤二：高速试验弹丸以实际速度v₁射入第二级液体减速段，经过第二级液体减速段后，具体实施例中，第二级液体减速段设置为7米，可高速试验弹丸的速度降为v₂；

步骤三：高速试验弹丸以速度v₂射入第三级柔性固态混合物减速段，且在第三级柔性固态混合物减速段中，第三级柔性固态混合物减速段设置为0.5m，即可满足高速试验弹丸的速度降为0，高速试验弹丸实现无损回收。

本发明所述方法的辅助装置，如图4和图5所示，包括装有液体的敞口水箱1，敞口水箱1中设置有贯穿其长度方向且用作弹丸运行通道的钢管2，钢管2的前端作为弹丸入口且密封嵌装至敞口水箱1的前侧壁上，弹丸入口上挡设有柔性薄膜7，钢管2的后端穿过敞口水箱1的后侧壁并向后延伸有用于回收试验弹丸的尾管3，尾管3中填充有柔性固态混合物4，敞口水箱1的后侧壁与钢管2的外壁密封连接；敞口水箱1中设置有将敞口水箱1分隔为第一级气液混合匀减速段和第二级液体减速段的第一挡板5，位于第一级气液混合匀减速段处的敞口水箱1内还设置有将第一级气液混合匀减速段分隔为数个小段的第二挡板6，钢管2均穿过第一挡板5和第二挡板6，与第一挡板5和第二挡板6位置对应的钢管2中均设置起隔断作用的柔性薄膜7，钢管2的位于敞口水箱1外部的尾管3作为第三级柔性固态混合物减速段，第二级液体减速段与第三级柔性固态混合物减速段通过柔性薄膜7相间隔；位于敞口水箱1内部的钢管2管壁上均匀分布有通气孔8，具体见图5，第一级气液混合匀减速段内的每小段的钢管2上均连接有数个气泡发生器9，气泡发生器9均连接有气泵10。敞口水箱1底部还设置有支撑腿，具体见图4，敞口水箱1上还连接有压力表，通过观察压力表的示数保证气泵正常工作，第一级气液混合匀减速段的长度通过本发明所述的一种高速试验弹丸的多级软回收方法中步骤一得到为32.5m，第二级液体减速段与第三级柔性固态混合物减速段的总长度保证高速试验弹丸的速度降为0m/s，具体的第二级液体减速段的长度为7m，第三级柔性固态混合物减速段的长度为0.5m，这样所述辅助装置中的钢管2总长度为40m。第一级气液混合匀减速段的长度通过第一级气液混合匀减速段中每小段中的气泡发生器9以及气泵10调整每小段的气液混合比，从而使每小段的气液混合溶液的密度达到需要的数值，使高速试验弹丸射入第二级液体减速段的速度在第二级中造成的减速应力在高速试验弹丸及装置的安全应力范围内。

进一步的，作为本发明所述的辅助装置的一种具体实施方式，如图5所示，还包括多个支撑腿，支撑腿的顶部密封穿过敞口水箱1的底部后支撑在钢管2的下部。支撑腿用于支撑敞口水箱1以及钢管2。

进一步的，作为本发明所述的辅助装置的一种具体实施方式，如图5所示，气泡发生器9由正置的槽钢制成，钢管2位于槽钢上且钢管2直径大于槽钢的宽度，槽钢的两侧壁上缘向外延伸有与钢管2侧壁相切的导气臂11，导气臂11与钢管2的侧壁之间间隔有导气通道，槽钢的底部通过通气管路12连接至气泵10。气泵10中的气体通过通气管路12输送至槽钢中，然后通过钢管2上的通气口射入钢管2以及敞口水箱1中。

进一步的，作为本发明所述的辅助装置的一种具体实施方式，如图5所示，通气管路12上设置有单向阀13。单向阀13能保证气体顺利输入气泡发生器9中，也能防止敞口水箱1中的水顺着通气管路12流出。

进一步的，作为本发明所述的辅助装置的一种具体实施方式，如图5所示，单向阀13与气泵10之间的通气管路12上还设置有压缩空气过滤器14。压缩空气过滤器14过滤气体中的杂质，防止杂质堵塞钢管2上的通气孔8。

进一步的，作为本发明所述的辅助装置的一种具体实施方式，如图4所示，钢管2的轴线与第一挡板5和第二挡板6所在平面均相垂直。这是为了装置保证结构合理。

进一步的，作为本发明所述的辅助装置的一种具体实施方式，如图4所示，柔性薄膜7为聚酯薄膜。柔性薄膜7也可以由铝合金制成，聚酯薄膜既能保证液体不漏出来，又不影响高速试验弹丸的穿透运动。

进一步的，作为本发明所述的辅助装置的一种具体实施方式，第一级气液混合匀减速段内的每小段内均设置有溶液密度测试仪。这是为了方便工作人员直接观察每小段内的气液混合溶液的密度。

进一步的，作为本发明所述的辅助装置的一种具体实施方式，第一级气液混合匀减速段中的液体为水或甘油，气体为空气；第二级液体减速段中的液体为水或甘油；柔性固态混合物4为橡胶、泡沫铝及明胶的混合物。第一级气液混合匀减速段中和第二级液体减速段中的液体还可以为其他液体。

以上具体结构是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或者替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种高速试验弹丸的多级软回收方法，其特征在于，使高速试验弹丸依次射入第一级气液混合匀减速段、第二级液体减速段和第三级柔性固态混合物减速段，以实现高速试验弹丸的无损回收；所述方法包括以下步骤：

步骤一：将高速试验弹丸射入第一级气液混合匀减速段，第一级气液混合匀减速段的长度满足当高速试验弹丸从第一级气液混合匀减速段射出时，高速试验弹丸的速度降至小于等于v，v等于高速试验弹丸撞击第二级液体减速段中的液体时的无损最大速度；其中第一级气液混合匀减速段长度的计算方法包括以下步骤：

S1：高速试验弹丸射入第一级气液混合匀减速段中进行匀减速运动，忽略高速试验弹丸重力效应，根据牛顿第二定律可得，高速试验弹丸在气液混合溶液中运动时受到的阻力F为：

其中，m为高速试验弹丸的质量，a为人为设定的高速试验弹丸的理想减加速度，ρ为气液混合溶液的密度，A为弹丸的最大截面面积，C_d为弹丸在水中运动的头型阻力系数，v₀为高速试验弹丸射入气液混合溶液时的初速度，A和C_d均为定值；且高速试验弹丸在第一级气液混合匀减速段中的匀减速运动满足：

其中，X为位移；

将公式1-2带入公式1-1中可得高速试验弹丸位移X与气液混合溶液的密度ρ之间的关系，即：

通过公式1-3可得高速试验弹丸位移X与气液混合溶液的密度ρ的关系曲线图，从曲线图中可得出在理想减加速度a和末速度v为上述设定大小时，高速试验弹丸的最大运行距离，此最大运行距离即为第一级气液混合匀减速段的预设长度；

S2：根据S1得到的第一级气液混合匀减速段的预设长度计算高速试验弹丸射出第一级气液混合匀减速段时的实际速度v₁：考虑到实际试验过程中第一级气液混合匀减速段中气液混合溶液的密度ρ不能实现连续变化，故对步骤一得到的第一级气液混合匀减速段长度按以下原则进行分段，使实际试验过程中高速试验弹丸在第一级气液混合匀减速段中做近似匀减速运动，根据公式1-3可知，选取初始位移点X_i-1所对应的密度为ρ_i-1，选取ρ_i对应的位移点X_i为下一个位移点，且保证ρ_i≤1.5×ρ_i-1，则该分段的长度为X_i-X_i-1，用(ρ_i+ρ_i-1)/2替代该分段中连续变化的密度，从而将第一级气液混合匀减速段划分为多个小段，根据每个分段的长度、每个分段对应的密度以及公式1-1解微分方程计算得到高速试验弹丸在各分段中的初速度和末速度，从而得到当高速试验弹丸射出第一级气液混合匀减速段时的实际速度v₁；

S3：判断高速试验弹丸射出第一级气液混合匀减速段时的实际速度v₁是否超过步骤一中设定的安全末速度v，若是则重新设定理想减加速度a，重复S1至S3，若否则说明S1中得到的第一级气液混合匀减速段的预设长度、S2中对第一级气液混合匀减速段的分段及各段的密度设定均符合无损回收要求，且高速试验弹丸的实际速度v₁符合高速试验弹丸射入第二级液体减速段时的安全末速度要求；

步骤二：高速试验弹丸以实际速度v₁射入第二级液体减速段，经过第二级液体减速段后，高速试验弹丸的速度降为v₂；

步骤三：高速试验弹丸以速度v₂射入第三级柔性固态混合物减速段，且在第三级柔性固态混合物减速段中，高速试验弹丸的速度降为0，高速试验弹丸实现无损回收。

2.根据权利要求1所述的一种高速试验弹丸的多级软回收方法，其特征在于，第一级气液混合匀减速段中的液体为水或甘油，气体为空气；第二级液体减速段中的液体为水或甘油；第三级柔性固态混合物减速段中填充有橡胶、泡沫铝及明胶的混合物。

3.一种如权利要求1或2所述的一种高速试验弹丸的多级软回收方法的辅助装置，其特征在于，包括装有液体的敞口水箱(1)，敞口水箱(1)中设置有贯穿其长度方向且用作弹丸运行通道的钢管(2)，钢管(2)的前端作为弹丸入口且密封嵌装至敞口水箱(1)的前侧壁上，弹丸入口上挡设有柔性薄膜(7)，钢管(2)的后端穿过敞口水箱(1)的后侧壁并向后延伸有用于回收试验弹丸的尾管(3)，尾管(3)中填充有柔性固态混合物(4)，敞口水箱(1)的后侧壁与钢管(2)的外壁密封连接；敞口水箱(1)中设置有将敞口水箱(1)分隔为第一级气液混合匀减速段和第二级液体减速段的第一挡板(5)，位于第一级气液混合匀减速段处的敞口水箱(1)内还设置有将第一级气液混合匀减速段分隔为数个小段的第二挡板(6)，钢管(2)均穿过第一挡板(5)和第二挡板(6)，与第一挡板(5)和第二挡板(6)位置对应的钢管(2)中均设置起隔断作用的柔性薄膜(7)，钢管(2)的位于敞口水箱(1)外部的尾管(3)作为第三级柔性固态混合物减速段，第二级液体减速段与第三级柔性固态混合物减速段通过柔性薄膜(7)相间隔；位于敞口水箱(1)内部的钢管(2)管壁上均匀分布有通气孔(8)，第一级气液混合匀减速段内的每小段的钢管(2)上均连接有数个气泡发生器(9)，气泡发生器(9)均连接有气泵(10)。

4.根据权利要求3所述的辅助装置，其特征在于，还包括多个支撑腿，支撑腿的顶部密封穿过敞口水箱(1)的底部后支撑在钢管(2)的下部。

5.根据权利要求4所述的辅助装置，其特征在于，气泡发生器(9)由正置的槽钢制成，钢管(2)位于槽钢上方且钢管(2)直径大于槽钢的宽度，槽钢的两侧壁上缘向外延伸有与钢管(2)侧壁相切的导气臂(11)，导气臂(11)与钢管(2)的侧壁之间间隔有导气通道，槽钢的底部通过通气管路(12)连接至气泵(10)。

6.根据权利要求5所述的辅助装置，其特征在于，通气管路(12)上设置有单向阀(13)，单向阀(13)与气泵(10)之间的通气管路(12)上还设置有压缩空气过滤器(14)。

7.根据权利要求3所述的辅助装置，其特征在于，钢管(2)的轴线与第一挡板(5)和第二挡板(6)所在平面均相垂直。

8.根据权利要求3所述的辅助装置，其特征在于，柔性薄膜(7)为聚酯薄膜。

9.根据权利要求3所述的辅助装置，其特征在于，第一级气液混合匀减速段内的每小段内均设置有溶液密度测试仪。

10.根据权利要求3所述的辅助装置，其特征在于，第一级气液混合匀减速段中的液体为水或甘油，气体为空气；第二级液体减速段中的液体为水或甘油；柔性固态混合物(4)为橡胶、泡沫铝及明胶的混合物。

Images