CN203501904U - 一种破片发射器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种破片发射器，破片后端设有经自身爆轰产生高温高压气体驱动破片飞行的驱动装药；破片和驱动装药外端套装有用于固定破片和驱动装药的固定环。本实用新型可发射质量16-25g、速度1000-2500m/s的金属破片，可以应用于炸药、固体推进剂等含能材料的破片冲击试验。本实用新型结构简单、对于研究含能材料的破片冲击特性具有先进性。
Description
技术领域
本实用新型属于含能材料技术领域，具体涉及一种破片发射器。
背景技术
随着高新武器在现代战争中的大量应用以及使用环境的日趋苛刻，对武器系统在战场的生存能力提出了越来越高的要求。固体推进剂、炸药等含能材料作为导弹等武器的动力源和战斗部装药，在贮存、运输、使用过程中具有较大的危险性，这就要求它们具有良好的安全性能。高速飞行的破片是战场上一种典型的危险源，因此，国内外在评价弹药低易损性时将破片冲击试验作为基本试验之一。
破片发射器是开展破片冲击试验的前提和基础。国内如中国工程物理研究院化工材料研究所等单位参照国外相关标准建立了破片发射装置，开展了破片冲击试验研究。
目前，破片的发射方式主要有枪击发射和爆炸驱动，前者采用枪管通过火药、气体等驱动破片，后者采用猛炸药爆轰驱动破片。枪击发射精度高、速度可控性好，然而成本较高；爆炸驱动时破片规格存在不确定性，打击精度不高。
发明内容
本实用新型的发明目的是，为克服现有技术存在的上述不足而提供一种结构简单、加工费用低、速度可控性好、打击精度高、破片规格一定的破片发射器。
本实用新型的技术方案是：破片后端设有经自身爆轰产生高温高压气体驱动破片飞行的驱动装药；破片和驱动装药外端套装有用于固定破片和驱动装药的固定环。
所述破片为球冠形状；所述驱动装药前部设有与破片配合的凹部。
驱动装药采用具有整体爆轰性能的固体推进剂，可以充分利用复合固体推进剂的生产工艺特点，使得驱动装药具有良好的成型性。驱动装药通过自身的爆轰产生高温高压气体驱动破片飞行，破片在驱动装药的作用下以高速撞击试验试件。固定环对破片速度有增益效果。
破片设计有一定的弧度，既可以起到聚能作用，又可以确保破片的打击精度。
破片的速度主要由驱动装药质量和破片自身的质量所决定，通过改变驱动装药质量和破片自身的质量可以调节破片速度，以满足不同试验要求。
破片速度可以通过理论公式预测。
本实用新型可以发射高速金属破片，开展炸药、固体推进剂等含能材料的破片冲击试验，评估其破片撞击时的响应特性，为低易损性评价试验之一。
本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：
（1）本实用新型的驱动装药为具有整体爆轰性能的固体推进剂，有利于充分利用复合固体推进剂良好的成型性能，使得破片发射器生产加工简单快捷；
（2）本实用新型通过设计破片形状，确保了破片的打击精度和速度要求。
（3）本实用新型结构简单、成本低，应用前景广阔，经济效益良好。
附图说明
下面结合附图提供的实施例对本实用新型进一步说明。
图1 是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
图1中，破片3后端设有经自身爆轰产生高温高压气体驱动破片3飞行的驱动装药1；破片3和驱动装药1外端套装有用于固定破片3和驱动装药1的固定环2。
利用含能材料领域成熟的理论模型、公式等，如格尼公式，根据破片质量和破片速度要求，设计破片3的直径和厚度，破片3为球冠形状；同时结合拟采用的固体推进剂能量性能确定驱动装药1质量。作为驱动装药1用的固体推进剂可以采用专用模具浇注成型脱模后再装配到固定环2中，也可以直接浇注到固定环2中。
调整破片3质量及驱动装药1质量以满足设计要求。
下面列举一个具体的实例：
破片质量（24±1）g、速度（1500±50）m/s的破片发射器。
通过理论计算，拟采用直径32mm的破片，破片边缘厚3mm，驱动装药长度50mm。试验结果见表1，破片速度采用高速摄影仪测得。
表1 验证试验结果
由表1可知，破片质量及速度满足设计要求。
Claims (2)
1.一种破片发射器，其特征在于：破片（3）后端设有经自身爆轰产生高温高压气体驱动破片飞行的驱动装药（1）；破片（3）和驱动装药（1）外端套装有用于固定破片（3）和驱动装药（1）的固定环（2）。
2.根据权利要求1所述的破片发射器，其特征在于：所述破片（3）为球冠形状；所述驱动装药（1）前部设有与破片（3）配合的凹部。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN105716475A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-06-29 | 杨民让 | 一种具有战斗部壳功能的预制破片 |
| CN108061489A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-05-22 | 北京理工大学 | 一种用于标准破片撞击试验用炸药爆轰驱动式发射装置 |
| CN110146295A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-08-20 | 中国人民解放军海军研究院特种勤务研究所 | 固体火箭发动机破片冲击发生器 |
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2013
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| CN110146295B (zh) * | 2019-05-06 | 2021-03-23 | 中国人民解放军海军研究院特种勤务研究所 | 固体火箭发动机破片冲击发生器 |
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