CN114894045A - 一种侵爆耦合毁伤试验系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种侵爆耦合毁伤试验系统，包括弹体发射装置、弹体和靶标，所述弹体包括弹头、弹身和尾盖，所述弹头位于弹身前端；弹身中空，且内部填充有石蜡，弹身尾部设有内螺纹，所述尾盖设有与内螺纹匹配的外螺纹，并螺接在弹体尾部；所述弹体通过弹体发射装置射出并侵入靶标内部，记录靶标的侵彻毁伤数据；然后打开尾盖，融化石蜡，并在弹体内装填药柱，引爆药柱，并记录靶标的爆炸毁伤数据；本发明在弹体侵彻毁伤靶标的基础上，模拟弹体爆炸毁伤过程，并采用后装药技术，待侵彻过程结束后，在不扰动侵彻弹道的前提下，打开弹体后部的尾盖，装填炸药，起爆炸药，实现了靶标的侵爆耦合毁伤研究。
Description
技术领域
本发明涉及一种侵爆耦合毁伤试验系统，属于靶标侵彻爆破毁伤试验技术领域。
背景技术
随着钻地武器的飞猛发展，其毁伤效能越来越高，对军事设施及重要建筑结构造成了严重的威胁。钻地武器首先侵入岩石或混凝土材料中一定深度，然后弹体发生爆炸，形成材料的侵彻爆炸耦合毁伤效应。
目前，研究人员通常采用钻孔或预埋炸药的试验方法来评估钻地武器在混凝土或岩石等介质中的侵彻爆炸毁伤效应，但是这种试验方法与实际情况有很大的差别；如，采用内埋炸药的形式进行模拟爆炸荷载对靶标的毁伤效应，该种方法未考虑侵彻开坑（侵彻预损伤）对靶标的影响；采用分阶段形式模拟了侵彻爆炸对靶标的毁伤情况，在弹体侵彻开坑后将弹体取出，该种方法改变了侵彻损伤区的范围，同时也未考虑装药结构（弹体装药部分厚度）对爆炸的影响，与实际钻地弹的爆炸荷载不符。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供一种采用先侵彻、后爆炸的系统和方法来实现靶标侵爆耦合毁伤效应的试验。
为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种侵爆耦合毁伤试验系统，包括弹体发射装置、弹体和靶标，所述弹体包括弹头、弹身和尾盖，所述弹头位于弹身前端；弹身中空，且内部填充有石蜡，弹身尾部设有内螺纹，所述尾盖设有与内螺纹匹配的外螺纹，并螺接在弹体尾部；
所述弹体通过弹体发射装置射出并侵入靶标内部，记录靶标的侵彻毁伤数据；然后打开尾盖，融化石蜡，并在弹体内装填药柱，引爆药柱，并记录靶标的爆炸毁伤数据。
对上述技术方案的进一步设计为：所述尾盖尾部设有内六角螺孔。
所述靶标的材料为混凝土或岩石介质，且靶标外部设有钢箍。
所述药柱为TNT药柱，并通过雷管引爆。
所述弹体侵入靶标内部，造成的侵彻开坑包括了开坑区和隧道区，所述弹体停留在隧道区。
本发明与现有技术相比具有的有益效果在于：
本发明在弹体侵彻毁伤靶标的基础上，模拟弹体爆炸毁伤过程，并采用后装药技术，待侵彻过程结束后，在不扰动侵彻弹道的前提下，打开弹体后部的尾盖，装填炸药，起爆炸药，实现了靶标的侵爆耦合毁伤研究。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为弹体结构示意图；
图3为尾盖结构示意图；
图4为靶标侵爆耦合毁伤特征图。
图中：1-靶标，2-弹体，3-侵彻开坑区，4-侵彻隧道区，5-弹体发射装置，6-爆炸成坑，7-爆炸震塌成坑，8-尾盖，801-内六角，802-外螺纹，9-石蜡。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
本实施例的一种侵爆耦合毁伤试验系统，采用能够尾部装药的侵彻模型弹体开展靶标侵彻试验，该系统包括弹体发射装置5、弹体2和靶标1，弹体发射装置5用于将弹体1发射到靶标1上；所述弹体2从发射装置中射出，以一定速度撞击在靶标1上。
本实施例中靶标1为圆柱形或长方体形状，靶标主要材料为混凝土或岩石介质，外部采用钢箍进行约束。结合图2所示，所述弹体2的头部为实体弹头，弹体2的弹身为薄壁结构，内部中空且填充有石蜡，尾部设有内螺纹，并采用带有外螺纹的尾盖8拧紧。
结合图3所示，尾盖8的外径略小于弹体2直径，尾盖8前段带有外螺纹802，与带有内螺纹的弹体2匹配，尾盖8的尾部设置有内六角螺孔801，采用六角扳手可以完成尾盖的安装和拆卸。
结合图4所示，弹体2通过弹体发射装置5射出并侵入靶标1内部，所述靶标1迎弹面形成侵彻开坑，所述侵彻开坑包括了侵彻开坑区3和侵彻隧道区4，弹体位于侵彻隧道区4内；采用三维扫描仪记录靶标的毁伤情况，记录侵彻开坑的深度、直径以及体积。
弹体2在侵入靶标1后，拆掉弹体尾盖8、融化弹身内部的石蜡9，将弹身内部装填TNT药柱，使用雷管引爆，TNT药柱的直径和长度与弹体中空部分直径和长度匹配，模拟钻地武器内部装药结构。所述TNT药柱引爆后，靶标1的毁伤情况加剧，如靶标侵爆耦合毁伤特征图，图4所示，虚线部分为爆炸引起的靶标毁伤情况，靶标1的迎弹面开坑面积增大，形成爆炸成坑6，靶标背面形成爆炸震塌成坑7。记录靶标迎弹面以及背面开坑毁伤情况，记录爆炸引起的迎弹面以及背面开坑的深度、直径以及体积。
本实施例在弹体2侵彻毁伤靶标1的基础上，在不扰动侵彻弹道的前提下，模拟弹体2爆炸毁伤过程，实现了靶标的侵爆耦合毁伤研究。
本发明的技术方案不局限于上述各实施例，凡采用等同替换方式得到的技术方案均落在本发明要求保护的范围内。
Claims (5)
1.一种侵爆耦合毁伤试验系统，包括弹体发射装置、弹体和靶标，其特征在于：所述弹体包括弹头、弹身和尾盖，所述弹头位于弹身前端；弹身中空，且内部填充有石蜡，弹身尾部设有内螺纹，所述尾盖设有与内螺纹匹配的外螺纹，并螺接在弹体尾部；
所述弹体通过弹体发射装置射出并侵入靶标内部，记录靶标的侵彻毁伤数据；然后打开尾盖，融化石蜡，并在弹体内装填药柱，引爆药柱，并记录靶标的爆炸毁伤数据。
2.根据权利要求1所述侵爆耦合毁伤试验系统，其特征在于：所述尾盖尾部设有内六角螺孔。
3.根据权利要求1所述侵爆耦合毁伤试验系统，其特征在于：所述靶标的材料为混凝土或岩石介质，且靶标外部设有钢箍。
4.根据权利要求1所述侵爆耦合毁伤试验系统，其特征在于：所述药柱为TNT药柱，并通过雷管引爆。
5.根据权利要求1所述侵爆耦合毁伤试验系统，其特征在于：所述弹体侵入靶标内部，造成的侵彻开坑包括了开坑区和隧道区，所述弹体停留在隧道区。
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