CN216308780U - 一种次口径超高速破片弹 - Google Patents

Abstract

为了满足弹药安全性破片撞击试验需求，本实用新型提供一种次口径超高速破片弹，以实现18.6g破片以不小于1830±60m/s速度发射且破片和弹丸能快速有效分离撞击目标。本实用新型有以下改进：破片为次口径破片弹，提高了发射速度；采用至少3片独立卡瓣沿圆周拼接形成的破片载体，有利于破片载体与破片有效分离；对卡瓣的迎风端进行斜切，使得其构成的破片载体的迎风端呈内凹状，增大了迎风面面积，实现了破片与破片载体在较短距离有效分离；底托顶部设计有圆形凸起，能保证底托的强度，同时使底托和破片顺利分离；破片的头部进行斜切处理，呈圆锥状，减小了风阻，保证了撞击速度和射击精度。

Description

一种次口径超高速破片弹

技术领域

本实用新型涉及一种次口径超高速破片弹。次口径指弹托包含的破片直径小于药筒口径。超高速指发射破片的速度不小于5Ma以上的速度。

背景技术

弹药安全性领域破片撞击试验主要用于模拟战场环境中弹药受高速破片直接撞击作用时产生的可能响应及破坏模式，并依据试验结果，对弹药的安全性进行评估及确定弹药实际贮存与使用状态下应采取的安全防护措施。

火炮发射系统目前仍然是发射高速破片的主要平台，依据目前最新弹药安全性破片撞击试验要求，需要一种可以实现18.6g破片以不小于1830±60m/s速度发射且破片和弹丸能有效分离撞击目标的超高速破片弹，然而目前却没有能够满足该要求的破片弹。

实用新型内容

为了满足弹药安全性破片撞击试验需求，本实用新型提供一种次口径超高速破片弹，以实现18.6g破片以不小于1830±60m/s速度发射且破片和弹丸能快速有效分离撞击目标。

本实用新型的技术方案是：

一种次口径超高速破片弹，包括破片弹丸和发射装药结构；发射装药结构包括药筒、设置在药筒端部的底火和装填在药筒内的发射药；其特殊之处在于：

破片弹丸包括破片、底托和破片载体；

破片身部呈圆柱状，头部呈圆锥状；

底托的周向外壁与发射火炮身管配合处设有闭气结构；底托的一端设置在所述药筒内，另一端位于药筒外且端面中部设有圆形凸台，该圆形凸台与所述破片的底端对应接触，在破片发射时将推力传递至破片上；

破片载体由至少三片弧状卡瓣沿圆周拼成，卡瓣内壁共同形成与所述破片外壁形状相适配的破片安装空间，外壁共同形成与发射火炮的身管内壁相适配的圆柱；对各卡瓣的迎风端进行斜切，使得其构成的破片载体的迎风端呈内凹状；

破片安装在所述破片安装空间内；底托端面上的圆形凸台伸入所述破片载体的背风端，且与其螺纹连接。

进一步地，底托采用高强度、低密度的工程塑料合金制成。

进一步地，卡瓣采用能承受加速度载荷的高强度工程塑料制成。

进一步地，所述破片的头部圆锥的锥角为160°±0.5°。

进一步地，所述底托与破片发射火炮的身管的内膛口径配合精度满足GB/T1800.4-2000规定的过盈配合H6/u6要求；所述破片载体与发射管内膛口径配合精度满足GB/T 1800.4-2000规定的过盈配合H8/u8要求；破片载体与破片的配合精度满足GB/T1800.4-2000规定的间隙配合H7/h6要求。

进一步地，所述破片载体由3～8片弧状卡瓣沿圆周拼接构成。

进一步地，底火采用制式成熟电底火；药筒采用制式药筒；发射药采用制式单基发射药。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过以下结构设计实现了18.6g破片以不小于1830±60m/s速度发射且破片和弹丸能快速有效分离撞击目标：

1.1破片为次口径破片弹，提高了发射速度；

1.2采用至少3片独立卡瓣沿圆周拼接形成的破片载体，有利于破片载体与破片有效分离；

1.3对卡瓣的迎风端进行斜切，使得其构成的破片载体的迎风端呈内凹状，增大了迎风面面积，实现了破片与破片载体在较短距离有效分离；

1.4底托顶部设计有圆形凸起，能保证底托的强度，同时使底托和破片顺利分离；

1.5破片的头部进行斜切处理，呈圆锥状，减小了风阻，保证了撞击速度和射击精度；

1.6底托周向外壁设有闭气结构，该闭气结构与火炮身管内壁配合，实现闭气，使得高温高压燃气有效作用于底托底部，提高破片发射速度。

经实际测试，本实用新型能实现破片不小于1830±60m/s的速度发射并有效撞击目标，满足弹药安全性领域破片撞击试验需求。

2、底托采用选择高强度、低密度的工程塑料合金，适应高温、高压、高速摩擦的恶劣环境。

3、采用单基发射药，价格适中且性能可靠，弹道一致性较好，射击精度较高。

4、采用制式药筒分装装药，用现有制式药筒及其装药结构设计和配套底火，装药完成后将底托插入药筒口部即可固定，无需传统弹丸的装配过程的结合和紧口操作，便于批量装配。

5、本实用新型破片弹结构设计与发射、分离原理可以应用到其他尺寸，满足对应口径破片发射火炮需求。

附图说明

图1是本实用新型破片弹的结构示意图。

图2是本实用新型中破片弹丸的结构示意图。

图3是本实用新型中一种典型破片的结构示意图。

图4是本实用新型中一种典型破片载体的结构示意图，(a)为剖视图，(b)为侧视图，(c)为立体图。

图5是本实用新型中发射装药结构的结构示意图。

附图标记说明：

1-破片弹丸，2-发射装药结构；

11-卡瓣；12-破片；13-底托；14-闭气结构；15-圆形凸台；

21-发射药；22-底火；23-药筒。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型的技术方案做进一步说明。

如图1所示，本实用新型的次口径超高速破片弹，主要由破片弹丸1和发射装药结构2构成。

如图2所示，破片弹丸主要由底托13、破片载体和破片12构成。

底托13用于破片12发射时闭气并承受高温、高压燃气做功，为破片12和破片载体提供推力。底托13选择高强度、低密度的工程塑料合金制成，如聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯。底托13顶部(与破片12接触的端面)设有圆形凸台15，底托13顶部设置圆形凸台15一方面使底托13迎风受阻力面积增大，更易使底托13和破片12出炮口后靠气动方式顺利分离；另一方面增加底托13受火药作用部分厚度，防止底托13在膛内破碎，保障底托13强度；圆形凸台15的结构尺寸根据破片12直径、长度确定。圆形凸台15的外周还设有螺纹，用于与破片载体螺纹连接(只连接一小段，便于其脱离火炮身管后，二者能在风阻作用下顺利分离)。底托13上还设有闭气结构14(气动密封)，闭气结构14与破片发射火炮的身管的内膛口径配合精度应满足GB/T 1800.4-2000规定的过盈配合H6/u6。

破片载体主要用于支撑破片12，使其在破片发射火炮的膛内运动时不发生翻转，通过与破片发射火炮的身管的紧密配合保证破片12的射击精度。如图4所示，破片载体由3～8片(数目过少不能保证有效分离，过多不便于装配)弧状卡瓣11沿圆周拼接(这里所说的拼接是指接触不连接，为方便装配，可用细棉线将卡瓣系在一起，在卡瓣脱离火炮身管束缚后，细棉线和其与底托螺纹连接部分就在风阻作用下分离了)构成，卡瓣11的内壁拼接形成用于放置破片12的圆柱形安装空间，该圆柱形安装空间与破片12之间的配合应满足GB/T1800.4-2000规定的间隙配合H7/h6；卡瓣11的外壁拼接形成与发射管内膛口相匹配的圆柱，该圆柱与发射管内膛口径配合精度应满足GB/T 1800.4-2000规定的过盈配合H8/u8。卡瓣11选用能承受加速度载荷的高强度工程塑料，如聚碳酸酯、高压聚乙烯、尼龙等。同时，为了进一步保证破片载体和破片12的顺利分离，卡瓣11的迎风端进行斜切，该斜切结构使得卡瓣11拼接构成的破片载体其迎风端呈内凹状，增大迎风阻力，利于分离。

破片12设置在至少3片卡瓣11沿圆周拼接后其内壁所形成的圆柱形安装空间内。破片12材质为10号钢，形状为圆柱形，质量控制在18.6g以上(根据相关标准，撞击试验用破片质量最少为16g，没有上限，18.6g为较常见的一种标准破片)，破片12的一端进行斜切处理，其头部为(160°±0.5°)的圆锥，以减少风阻，保证射击精度和撞击速度，如图3所示。

如图5所示，发射装药结构2主要包括药筒23、设置在药筒23端部的底火22和装填在药筒23内的发射药21。

底火23选用制式成熟电底火，可靠性有保障，同时可以进行远程击发，保证了试验人员的安全。

发射药21采用制式单基发射药，价格适中，品质有保障，药型可靠，能提高射击精度。

药筒23选用制式药筒，制式药筒是现有成熟技术，已大量投产，可以直接购买使用，无需特别定制，节约成本。药筒23与底托13采用分装形式结合。

实施例1：

一种用于圆柱形破片发射的破片弹。底托材质为PC/PBT，最大外径

高度20mm；卡瓣材质为聚四氟乙烯，由轴向均布的三瓣连接而成，最大外径

高度21mm，破片放置槽

卡瓣迎风端为45°凹形；破片材料为10#钢，形状为圆柱形，质量18.8g，其头部为(160°±0.5°)的圆锥；采用160g多孔粒状4/7单基药。

用30mm药室25mm口径的次口径弹道炮发射该破片弹。经测试，卡瓣、底托和破片在距离炮口5m外分离正常，破片飞行稳定，炮口平均速度达1850m/s，准确命中10m处目标。

实施例2：

一种用于圆柱形破片发射的破片弹。底托材质为PC/PBT，最大外径

高度20mm；卡瓣材质为聚四氟乙烯，由轴向均布的三瓣连接而成，最大外径

高度21mm，破片放置槽

卡瓣迎风端为45°凹形；破片材料为10#钢，形状为圆柱形，质量18.8g，其头部为(160°±0.5°)的圆锥；采用170g多孔粒状4/7单基药。

用30mm药室25mm口径的次口径弹道炮发射该破片弹。经测试，卡瓣、底托和破片在距离炮口5m外分离正常，破片飞行稳定，炮口平均速度达1935m/s，准确命中10m处目标。

Claims (7)

1.一种次口径超高速破片弹，包括破片弹丸和发射装药结构；发射装药结构包括药筒、设置在药筒端部的底火和装填在药筒内的发射药；其特征在于：

破片弹丸包括破片、底托和破片载体；

破片身部呈圆柱状，头部呈圆锥状；

底托的周向外壁与发射火炮身管配合处设有闭气结构；底托的一端设置在所述药筒内，另一端位于药筒外且端面中部设有圆形凸台，该圆形凸台与所述破片的底端对应接触，在破片发射时将推力传递至破片上；

破片载体由至少三片弧状卡瓣沿圆周拼成，卡瓣内壁共同形成与所述破片外壁形状相适配的破片安装空间，外壁共同形成与发射火炮的身管内壁相适配的圆柱；对各卡瓣的迎风端进行斜切，使得其构成的破片载体的迎风端呈内凹状；

破片安装在所述破片安装空间内；底托端面上的圆形凸台伸入所述破片载体的背风端，且与其螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的次口径超高速破片弹，其特征在于：底托采用高强度、低密度的工程塑料合金制成。

3.根据权利要求2所述的次口径超高速破片弹，其特征在于：卡瓣采用能承受加速度载荷的高强度工程塑料制成。

4.根据权利要求3所述的次口径超高速破片弹，其特征在于：所述破片的头部圆锥的锥角为160°±0.5°。

5.根据权利要求1-4任一所述的次口径超高速破片弹，其特征在于：所述底托与破片发射火炮的身管的内膛口径配合精度满足GB/T 1800.4-2000规定的过盈配合H6/u6要求；所述破片载体与发射管内膛口径配合精度满足GB/T 1800.4-2000规定的过盈配合H8/u8要求；破片载体与破片的配合精度满足GB/T 1800.4-2000规定的间隙配合H7/h6要求。

6.根据权利要求5所述的次口径超高速破片弹，其特征在于：所述破片载体由3～8片弧状卡瓣沿圆周拼接构成。

7.根据权利要求6所述的次口径超高速破片弹，其特征在于：底火采用制式成熟电底火；药筒采用制式药筒；发射药采用制式单基发射药。

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