CN114087917A - 一种柱形破片模拟弹用靶托及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柱形破片模拟弹用靶托，包括：前托主体，前托主体具有用于放置柱形破片模拟弹的中空内腔，前托主体由2‑4片结构相同的瓣片可拆卸组成，瓣片沿前托主体的周向均匀分布；中空内腔的前端开口处具有第一锥形内腔，柱形破片模拟弹的前端位于第一锥形内腔内；瓣片与中空内腔相背离的一侧设置有凹槽；底推，底推与前托主体可拆卸连接；闭气环，闭气环与底推远离前托主体的一端可拆卸连接。本发明能够提高靶托强度，并提高高速破片靶试试验结果的准确性。本发明还提供了上述柱形破片模拟弹用靶托的使用方法。

Description

一种柱形破片模拟弹用靶托及其使用方法

技术领域

本发明涉及弹靶试验测试技术领域，特别涉及一种柱形破片模拟弹用靶托及其使用方法。

背景技术

目前在地面防护领域，装甲坦克车辆正面、顶部装甲防护等都依据常规的弹丸冲击速度进行设计制造的。随着地面武器弹药技术的进步，三代高能炸药的出现，弹药领域已形成“大威力、多品种、高精度、高毁伤”的发展趋势，动能弹药能以更高的速度作用于人体和地面装甲车辆。超高速破片、超高速动能导弹、榴弹破片、爆炸成型弹(EFP)，初速均已超过2km/s，电热炮可将弹丸加速到2-2.5km/s，电磁炮可以把弹丸加速到4-5km/s；自锻破片、破片式定向战斗部等杀伤破片的威力大幅提高(超过2km/s)。

战场上高速破片的大量出现，对单兵系统和装甲车辆防护性能和战场生存能力提出了新的挑战。因此，对高速破片存在巨大的研究和防护需求，在实验室中开展模拟破片的靶试试验是简单高效的研究途径，可以有效缩短研究周期，降低研究成本，基于弹道枪/炮射击靶托，通过简装药将破片发射出枪/炮口，获得预定的初速，完成弹靶试验和侵彻过程测试。

靶托是实现加载的重要部件，其主要作用是在膛内高压气体的作用下，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。

当前以弹道枪/炮作为发射装置时，破片速度主要集中在1600m/s以下，对于更高速度，比如2000m/s以上时，尚缺乏满足强度的靶托，尤其是对于直径较小的柱形破片，由于局部应力较大，极易造成对靶托的反穿现象，极大限制了试验的成功率，影响最终试验结果的准确性。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中高速破片靶试试验时，靶托强度低，靶托与弹体分离时易对靶托造成破坏以及对弹体产生影响，进而影响试验结果的技术问题。本发明提供了一种柱形破片模拟弹用靶托及其使用方法，可提高试验结果的准确性及可靠性。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种柱形破片模拟弹用靶托，包括：

前托主体，所述前托主体具有用于放置柱形破片模拟弹的中空内腔，所述前托主体由2-4片结构相同的瓣片可拆卸组成，所述瓣片沿所述前托主体的周向均匀分布；

所述中空内腔的前端开口处具有第一锥形内腔，所述柱形破片模拟弹的前端位于所述第一锥形内腔内；

所述瓣片与所述中空内腔相背离的一侧设置有凹槽；

底推，所述底推与所述前托主体可拆卸连接；

闭气环，所述闭气环与所述底推远离所述前托主体的一端可拆卸连接。

进一步，所述瓣片之间的夹角介于90-180°。

进一步，所述凹槽距离所述前托主体的前端13mm，所述凹槽的深度为1mm，所述凹槽的长度为1.5mm。

进一步，所述第一锥形内腔的直径为12-16mm，所述第一锥形内腔的斜面与所述前托主体的轴线之间的夹角为45°。

进一步，所述中空内腔为圆柱形结构，所述中空内腔的直径为5-9mm。

进一步，所述中空内腔远离所述第一锥形内腔的一端端部连接第二锥形内腔，所述第二锥形内腔的的斜面与所述前托主体的轴线之间的夹角为45°，所述第二锥形内腔的斜面长度为3mm。

进一步，所述前托主体与所述底推通过螺纹连接，所述前托主体靠近所述底推的一端的两侧设有第一支杆与第二支杆，所述第一支杆与第二支杆相对的一侧分别设有螺纹。

进一步，所述前托主体为柱形结构，所述前托主体的外径为20mm，长度为20-35mm；

所述底推的长度为20mm；

所述柱形破片模拟弹的直径为5-9mm，长度为9-21mm。

进一步，所述瓣片、底推均为7A04铝合金材质，所述柱形破片模拟弹为金属材质，所述闭气环为尼龙材质。

本发明的实施方式还公开了上述柱形破片模拟弹用靶托的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、将缠绕线嵌入所述瓣片的凹槽内，使所有瓣片固定形成所述前托主体；

步骤二、将所述前托主体与所述底推的螺纹连接在一起，将所述闭气环通过螺纹连接在所述底推另一端，将柱形破片模拟弹放置在所述中空内腔内，即组装完毕；

步骤三、将装有柱形破片模拟弹的靶托装在20mm滑膛弹道炮炮管膛内，将装药的弹壳放置在模拟弹后部的炮管膛内，通过电磁铁击发弹壳底部底火将模拟弹发射出炮管，出炮管后前托主体飞离柱形破片模拟弹，柱形破片模拟弹最终侵彻到靶板上。

与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

本发明的柱形破片模拟弹用靶托，对前托主体、底推、闭气环采用分离式设计，前托主体的结构进行改进，使得其强度高，其在膛内能够承受较大的火药冲击载荷，保证模拟弹在高速下完整地飞出炮口，达到较高的初速；

前托主体为分瓣式分离结构，组装时使用缠绕线缠绕其外部凹槽，与其他部件组装后放入炮管，前托主体在内弹道阶段起支撑弹体的作用，将弹体准确定位在炮管轴线上，发射过程中使弹体平稳地运行；

前托主体前部“漏斗状”前槽的设计可以保证出炮口后前槽斜面受风阻作用向外翻转飞离弹体，三瓣式结构同时飞离对破片模拟弹干扰小，有利于破片模拟弹获得较好的飞行姿态，进而保证穿深数据的真实、有效。

附图说明

图1示出本发明实施例柱形破片模拟弹用靶托的主视图；

图2示出本发明实施例瓣片的示意图；

图3示出本发明实施例底推的示意图；

图4示出本发明实施例闭气环的示意图；

图5示出本发明实施例柱形破片模拟弹的示意图；

图6示出本发明实施例柱形破片模拟弹装载于靶托后的示意图。

附图标记：

1-前托主体，2-底推，3-闭气环，4-柱形破片模拟弹，5-瓣片，6-中空内腔。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，本发明的柱形破片模拟弹用靶托，包括前托主体1、底推2、闭气环3，前托主体1、底推2、闭气环3依次通过螺纹连接，前托主体1具有用于放置柱形破片模拟弹4的中空内腔6，前托主体1是由3片结构完全相同的瓣片5可拆卸围绕组成的三瓣式柱形结构，三片瓣片5之间的夹角均为120度，三片瓣片5之间间隔设置、互不接触，三片瓣片5之间形成中空内腔6；

中空内腔6的前端开口处具有第一锥形内腔7，如图1所示，图中箭头所指的方向(x方向)表示模拟弹飞行的方向，即为本发明中所指前端；

参见图1-2，瓣片5与中空内腔6相背离的一侧设置有凹槽8，当三片瓣片5围绕组成前托主体1时，三片瓣片5上的各凹槽8位于前托主体1的同一周向平面上，缠绕线依次嵌入三片瓣片5的凹槽8内，以实现对瓣片5的固定。

其中，瓣片5的材质为7A04铝合金，瓣片5的长度为26mm，围合而成的前托主体1的外径为20mm，形成的中空内腔6为圆柱形结构，中空内腔6的直径为5-9mm，。

可选地，凹槽8距离前托主体1的前端13mm，凹槽8的深度为1mm，凹槽8的长度为1.5mm。

可选地，第一锥形内腔7前端截面的直径为13mm，第一锥形内腔7的斜面与前托主体1的轴线之间的夹角为45°，第一锥形内腔7中间截面直径为6mm；

可选地，中空内腔6远离第一锥形内腔7的一端端部连接第二锥形内腔9，第二锥形内腔9的的斜面与前托主体1的轴线之间的夹角为45°，第二锥形内腔9的斜面长度为3mm。

如图2所示，瓣片5呈“刀型”，其后端内壁具有M16×1.5的螺纹，螺纹长6mm，螺纹前方为长1mm的空刀槽。图3为底推2的示意图，底推2由7A04铝合金材质制成，其长度为20mm，底推2前部为长度6mm的M14×1.5的螺纹，以与瓣片5组成的前托主体实现螺纹连接，螺纹根部为长度1mm为空刀槽；中部长6mm、直径20mm；后部为长度6mm的M16×1.5mm的螺纹，用于与闭气环3连接，螺纹根部为长度1mm为空刀槽。图4为闭气环3示意图，闭气环3为尼龙材质，闭气环3前部内壁是与底推2连接的螺纹，规格为M14×1.5mm，长度为7mm；距离前端7mm处的外径为20mm，后部长3mm，直径由20mm到22mm均匀过渡，闭气环3后部内斜面平行于外斜面。

图4为柱形破片模拟弹4示意图，其尺寸为Φ6×18mm，柱形破片模拟弹4各部件通过螺纹连接；柱形破片模拟弹4置于前托主体1的中空内腔6中，组装之后的示意图如图5所示。

具体而言，采用本发明的柱形破片模拟弹用靶托进行高速破片靶试试验时，具体操作如下：首先将三片瓣片5组成为前托主体1，将缠绕线缠绕于凹槽8内，使得前托主体1固定，然后将前托主体1与底推2通过螺纹连接在一起，再将底推2的另一端与闭气环3通过螺纹连接在一起，随后将柱形破片模拟弹4放置于前托主体1的中空内腔6内，即组装完成；然后将上述组装完成的装载有柱形破片模拟弹4的靶托装在20mm滑膛弹道炮炮管膛内，将装药的弹壳放置在模拟弹后部的炮管膛内，通过电磁铁击发弹壳底部底火将模拟弹发射出炮管，出炮管后前托主体1飞离柱形破片模拟弹4，弹体最终侵彻到靶板上。在试验过程中，柱形破片模拟弹4的速度可以达到2000m/s以上，柱形破片模拟弹4内弹道强度足够，试验效果良好。

底推2和前托主体1为超硬铝合金材质，强度高，其在膛内能够承受较大的火药冲击载荷，保证模拟弹在高速下完整地飞出炮口，达到较高的初速；前托主体为三瓣式结构，组装时使用细棉线缠绕其周全凹槽，与其他部件组装后放入炮管，三瓣式前托主体在内弹道阶段起支撑弹体的作用，前托主体的外径与炮管内径相匹配，将弹体准确定位在炮管轴线上，发射过程中使弹体平稳地运行。

前托主体前部“漏斗状”前槽的设计可以保证出炮口后前槽斜面受风阻作用向外翻转飞离弹体，而且三瓣式结构同时飞离对破片模拟弹干扰小，有利于破片模拟弹获得较好的飞行姿态，进而保证穿深数据的真实、有效。

闭气环3直径大于炮管内径，发射时发生挤压变形进入炮管，尼龙良好的回弹性使其与炮管内壁紧紧贴合在一起，防止火药燃烧产生的气流从靶托与炮管的缝隙流出，进而影响弹速的稳定性，造成炮口提前泄露的气流对模拟弹的扰动，闭气环使用的尼龙材质韧性好，具有良好的闭气效果，有利于提高速度并保证稳定性。

底推2为铝合金材质，在发射瞬间可以承受较大的火药冲击载荷，底推2将火药载荷传递给前托主体1和柱形破片模拟弹4，推动其不断加速，底推2强度高，在发射过程中可以承受来自火药的高载荷和柱形破片模拟弹4的惯性力而不发生塑性变形，整个模拟弹可以完整、可靠地飞出炮口。柱形破片模拟弹4和前托主体1不直接接触火药冲击，有利于获得较好的内弹道性能。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种柱形破片模拟弹用靶托，其特征在于，包括：

前托主体，所述前托主体具有用于放置柱形破片模拟弹的中空内腔，所述前托主体由2-4片结构相同的瓣片可拆卸组成，所述瓣片沿所述前托主体的周向均匀分布；

所述中空内腔的前端开口处具有第一锥形内腔，所述柱形破片模拟弹的前端位于所述第一锥形内腔内；

所述瓣片与所述中空内腔相背离的一侧设置有凹槽；

底推，所述底推与所述前托主体可拆卸连接；

闭气环，所述闭气环与所述底推远离所述前托主体的一端可拆卸连接。

2.如权利要求1所述的柱形破片模拟弹用靶托，其特征在于，所述瓣片之间的夹角介于90-180°。

3.如权利要求1所述的柱形破片模拟弹用靶托，其特征在于，所述凹槽距离所述前托主体的前端13mm，所述凹槽的深度为1mm，所述凹槽的长度为1.5mm。

4.如权利要求1所述的柱形破片模拟弹用靶托，其特征在于，所述第一锥形内腔的直径为12-16mm，所述第一锥形内腔的斜面与所述前托主体的轴线之间的夹角为45°。

5.如权利要求1所述的柱形破片模拟弹用靶托，其特征在于，所述中空内腔为圆柱形结构，所述中空内腔的直径为5-9mm。

6.如权利要求1所述的柱形破片模拟弹用靶托，其特征在于，所述中空内腔远离所述第一锥形内腔的一端端部连接第二锥形内腔，所述第二锥形内腔的的斜面与所述前托主体的轴线之间的夹角为45°，所述第二锥形内腔的斜面长度为3mm。

7.如权利要求1所述的柱形破片模拟弹用靶托，其特征在于，所述前托主体与所述底推通过螺纹连接，所述前托主体靠近所述底推的一端的两侧设有第一支杆与第二支杆，所述第一支杆与第二支杆相对的一侧分别设有螺纹。

8.如权利要求1所述的柱形破片模拟弹用靶托，其特征在于，所述前托主体为柱形结构，所述前托主体的外径为20mm，长度为20-35mm；

所述底推的长度为20mm；

所述柱形破片模拟弹的直径为5-9mm，长度为9-21mm。

9.如权利要求1所述的柱形破片模拟弹用靶托，其特征在于，所述瓣片、底推均为7A04铝合金材质，所述柱形破片模拟弹为金属材质，所述闭气环为尼龙材质。

10.一种权利要求1-9中任一项所述的柱形破片模拟弹用靶托的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将缠绕线嵌入所述瓣片的凹槽内，使所有瓣片固定形成所述前托主体；

步骤二、将所述前托主体与所述底推的螺纹连接在一起，将所述闭气环通过螺纹连接在所述底推另一端，将柱形破片模拟弹放置在所述中空内腔内，即组装完毕；

步骤三、将装有柱形破片模拟弹的靶托装在20mm滑膛弹道炮炮管膛内，将装药的弹壳放置在模拟弹后部的炮管膛内，通过电磁铁击发弹壳底部底火将模拟弹发射出炮管，出炮管后前托主体飞离柱形破片模拟弹，柱形破片模拟弹最终侵彻到靶板上。

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