CN219103856U - 一种侵彻试验用超高速旋转靶标 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种侵彻试验用超高速旋转靶标，包括靶板以及安装在靶板两侧的端圈，所述靶板呈一体成型式大直径圆环结构，可实现大尺寸靶板在转速相对较低情况下对高速目标的模拟，靶板的两侧且位于端圈的内侧设有轮盘，轮盘的中间位置处通过主轴定位件固定有主轴；本实用新型通过在靶板的两侧设置轮盘，轮盘外又通过端圈进行固定，两组轮盘与两组端圈为载体用来支撑大直径的圆环靶板，同时两组轮盘之间还设有主轴定位件、定位件一以及定位件二来实现靶板的稳固性，从而确保整个靶标的抗高过载能力，能够确保后续在高速旋转下能够运动平稳，安装拆卸也较为方便。

Description

一种侵彻试验用超高速旋转靶标

技术领域

本实用新型涉及火炮弹药终点毁伤试验技术领域，具体涉及一种侵彻试验用超高速旋转靶标。

背景技术

随着现代科学技术的快速发展和广泛应用，空袭对抗更加激烈。目前，采用先进的精确制导武器定点清除手段已成为现代战场的主要作战方式之一，此类精确制导武器凭借战斗部厚、高马赫机动等优势，具备超强的突防能力，成为现代军事打击的重要目标。然而现有抗击该类目标的毁伤效能评估缺少足够的理论和数据支撑，大都以侵彻毁伤低速靶机的方式来评估火炮弹药的终点毁伤效应，与实战抗击精确制导武器等高速动目标具有一定差距，影响了战法的创新和使用。

公开号为CN109977620A，专利名称为靶标装置、应用靶标装置的战斗力评估装置及方法的现有专利文献中，具体公开了“多个靶标模块，每个靶标模块的重量各不相同；靶标框架，靶标框架设置有多个安装通孔，一个靶标模块安装在一个安装通孔内，当子弹击中靶标模块时，被击中的靶标模块脱离靶标框架”通过将靶标模块可拆卸安装在靶标框架的安装通孔内，当子弹击中靶标模块时，被击中的靶标模块脱离靶标框架，射击完成后可再次安装循环利用。

上述专利为目前传统的侵彻毁伤试验用靶标，且是针对子弹适用的靶标，炮弹由于威力更高，上述靶标便不能够适用，同时上述技术采用的方式虽然做到可以连续击中多次靶标，但是靶标的速度较低，与实战中的高速运动靶标存在差异，且每次击中便会损坏一个靶标模块，当靶标模块损坏完毕后，便需要重新更换，靶标无法重复利用，因此现有的火炮对飞行的靶机射击试验手段，存在模拟逼真程度低、靶标重复利用率低，使用成本高，容易毁伤试验场地等多重问题，不利于部队的战法创新应用。

发明内容

本实用新型所要解决的问题在于：如何解决传统的靶标模拟飞行目标速度不够高，且重复利用率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种侵彻试验用超高速旋转靶标，包括靶板以及安装在靶板两侧的端圈，所述靶板为一体成型式大直径圆环结构，靶板的两侧且位于端圈的内侧设有轮盘，轮盘的中间位置处通过主轴定位件固定有主轴；

所述轮盘以及端圈之间通过水平放置的定位件一紧固，所述靶板和轮盘之间通过水平放置的定位件二紧固，定位件一、定位件二与主轴平行分布。

通过在靶板的两侧设置轮盘，轮盘外又通过端圈进行固定，两组轮盘与两组端圈为载体用来支撑大直径的圆环靶板，实现大尺寸靶板在转速相对较低情况下对高速靶标的模拟，靶标模拟逼真程度高，同时两组轮盘之间还设有主轴定位件、定位件一以及定位件二来实现靶板的稳固性，从而确保整个靶标的载荷能力，防止毁伤试验场地，提高靶标的重复利用率，进而能够节约成本，能够确保后续在高速旋转下能够运动平稳，安装拆卸也较为方便。

作为本实用新型进一步的方案：所述轮盘的外侧一圈为靶板支撑面，轮盘的一侧面为端圈限位面，靶板支撑面的外弧形面与靶板的内侧贴合；

所述端圈限位面上等距开设有若干组定位螺杆孔以及若干组动平衡调整孔，动平衡调整孔开设在靠近轮盘的中间位置，定位螺杆孔开设在靠近轮盘外圈。

端圈作为旋转靶标靶板的定位机构，端圈的凸起部将靶板和轮盘进行连接固定，对径向方向完成了箍紧，端圈借助定位螺杆的限位对靶板完成了轴向定位，防止靶板在高速旋转时轴向窜动。

作为本实用新型进一步的方案：所述定位件一为定位螺杆，定位螺杆横向贯穿两组端圈、两组轮盘以及靶板并使用螺母固定；

所述定位件二为动平衡螺杆，动平衡螺杆将两组轮盘进行连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述主轴定位件包括有花键槽和花键轴，花键槽开设在轮盘的中间位置处，花键轴安装在花键槽内，花键轴的内部通过定位键与主轴卡合，所述花键轴两侧的主轴外部固定有轴向挡圈以及轴肩。

主轴是超高速旋转靶标的回转支撑轴，在高速旋转时带动旋转靶标整体作回转运动，主轴上设计有对称的两个大尺寸的键槽，用于安装定位键，定位键将主轴与花键轴连成一体，同时轴肩安装于主轴左侧，轴向挡圈安装与主轴右侧(方向参照图2)，从而确保主轴的整体稳定性，确保靶板高速旋转的稳定效果，对轮盘起到轴向限位作用。

作为本实用新型进一步的方案：所述花键轴的外部且位于两组轮盘之间还套设有隔套，隔套的外侧设有防弹护筒。

通过在花键轴的外侧又设有隔套，隔套外又设有防弹护筒，隔套与防弹护筒均布置于两个轮盘之间，隔套与防弹护筒用来对主轴实施弹丸侵彻保护，防止贯穿靶板后的弹丸对主轴造成损伤。

作为本实用新型进一步的方案：所述靶板内侧的内环面上开设有内凹槽。

通过调整靶板内凹槽的尺寸，可实现本装置对不同厚度运动目标的模拟。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、通过在靶板的两侧设置轮盘，轮盘外又通过端圈进行固定，两组轮盘与两组端圈为载体用来支撑大直径的圆环靶板，实现大尺寸靶板在转速相对较低情况下对高速靶标的模拟，且可以通过调整靶板内凹槽的尺寸，实现本装置对不同厚度运动目标的模拟；同时两组轮盘之间还设有主轴定位件、定位件一以及定位件二来实现靶板的稳固性，从而确保整个靶标的抗高过载能力，提高靶标的重复利用率，进而能够节约成本，能够确保后续在高速旋转下能够运动平稳，安装拆卸也较为方便；

二、主轴是超高速旋转靶标的回转支撑轴，在高速旋转时带动旋转靶标整体作回转运动，主轴上设计有对称的两个大尺寸的键槽，用于安装定位键，定位键将主轴与花键轴连成一体，同时轴肩安装于主轴左侧，轴向挡圈安装与主轴右侧(方向参照图2)，从而确保主轴的整体稳定性，确保靶板高速旋转的稳定效果，对轮盘起到轴向限位作用；

三、通过在花键轴的外侧又设有隔套，隔套外又设有防弹护筒，隔套与防弹护筒均布置于两个轮盘之间，隔套与防弹护筒用来对主轴实施弹丸侵彻保护，防止作用贯穿靶板后的弹丸对主轴造成损伤；

四、端圈作为旋转靶标靶板的定位机构，端圈上下两端的U形环槽将靶板和轮盘卡住，对径向方向完成了箍紧，端圈借助定位螺杆的限位对靶板完成了轴向定位，防止靶板在高速旋转时轴向窜动。

附图说明

图1为本实用新型实施例超高速旋转靶标的结构示意图；

图2为本实用新型实施例超高速旋转靶标的剖视平面图；

图3为本实用新型实施例超高速旋转靶标的剖视立体图；

图4为本实用新型实施例轮盘的结构示意图；

图5为本实用新型实施例靶板的剖视图；

附图标记说明：1、靶板；2、定位螺杆；3、轮盘；4、轴向挡圈；5、主轴；6、端圈；7、动平衡螺杆；8、螺母；9、花键轴；10、隔套；11、定位键；12、轴肩；13、防弹护筒；14、端圈限位面；15、花键槽；16、动平衡调整孔；17、定位螺杆孔；18、靶板支撑面；19、内环面。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，一种侵彻试验用超高速旋转靶标，包括靶板1以及安装在靶板1两侧的端圈6，靶板1为一体成型式大直径圆环结构，需要注意的是，靶板1是弹丸侵彻的受弹体，靶板1的外侧弧形靶面用来承受超高速旋转状态下的离心载荷最大，同时也承受弹丸的侵彻冲击，完整的圆环形状保证了靶板1在高速旋转工况下的结构稳定性；靶板1的两侧且位于端圈6的内侧设有轮盘3，轮盘3的中间位置处通过主轴定位件固定有主轴5；靶板1、轮盘3以及端圈6三者之间通过水平放置的定位件一紧固，靶板1和轮盘3之间通过水平放置的定位件二紧固，定位件一、定位件二与主轴5平行分布。

参照图1和图5，靶板1的内侧设有内环面19，且内环面19上开设有内凹槽，靶板1依靠内环面19与轮盘3外圈上的靶板支撑面18配合安装完成径向定位；靶板1的两侧端面与两个端圈的限位安装完成轴向定位；靶板1的外侧靶面为光滑的圆环面，可有效降低高速旋转时的风阻，靶板1的安装方式和光滑的外靶面保证了靶板1在高速旋转状态时的平稳；靶板1的内环面19设计为U形截面，通过改变内环面19的直径尺寸，可调整旋转靶标靶板的厚度，能够用于模拟20mm～40mm厚的动目标。

本申请其中一个实施例中，将靶板1的外径设计为1240mm，可保证旋转靶标在高转速下模拟最大切线速度350m/s的动目标。

参照图3，定位螺杆2作为轮盘3与端圈6的连接结构件，通过定位螺杆2完成两个轮盘3以及端圈6的轴向连接，定位螺杆2外侧的螺纹与螺母8配合完成端圈6的固定。

参照图4，轮盘3的外侧一圈为靶板支撑面18，轮盘3的一侧面为端圈限位面14，靶板支撑面18的外弧形面与靶板1的内侧贴合；端圈限位面14上等距开设有若干组定位螺杆孔17以及若干组动平衡调整孔16，具体定位螺杆孔17和动平衡调整孔16设置多少个，根据轮盘3的尺寸不同而定；定位螺杆2在安装的时候，便会贯穿定位螺杆孔17来实现对轮盘3的固定；动平衡调整孔16用来安装动平衡螺杆7，从而实现两组轮盘3之间的固定；其中动平衡调整孔16开设在靠近轮盘3的中间位置，定位螺杆孔17开设在靠近轮盘3外圈。定位件一为定位螺杆2，定位螺杆2横向贯穿两组端圈6、两组轮盘3以及靶板1并使用螺母8固定；定位件二为动平衡螺杆7，动平衡螺杆7将两组轮盘3进行连接。

参照图2和图3，主轴定位件包括有花键槽15和花键轴9，花键槽15开设在轮盘3的中间位置处，花键轴9安装在花键槽15内，花键轴9的内部通过定位键11与主轴5卡合，定位键11位于花键轴9的内侧，花键轴9两侧的主轴5外部固定有轴向挡圈4以及轴肩12。花键轴9的外部且位于两组轮盘3之间还套设有隔套10，隔套10的外侧设有防弹护筒13。

轮盘3是靶板1的支撑件，两个轮盘3通过花键轴9、动平衡螺杆7和定位螺杆2连接成一体作为靶板1的支撑本体，轮盘3的花键槽15与花键轴9配合完成定位，动平衡螺杆7插入动平衡调整孔16，并在动平衡螺杆两端用螺母固定。轮盘3上的定位螺杆孔用于安装定位螺杆，靶板1的内侧与轮盘3的靶板支撑面18贴合，靶板1安装到位后，两个端圈6分别装于旋转靶标的左右两侧，端圈6与轮盘3的端圈限位面14贴合，依靠定位螺杆2完成固定。

参照图1，轴向挡圈4是一异形大螺母，通过螺纹连接将轮盘3固定于主轴5上。

参照图2，主轴5是超高速旋转靶标的回转支撑轴，在高速旋转时带动旋转靶标整体作回转运动，主轴5上设计有两个键槽，用于安装定位键11，定位键11将主轴5与花键轴9连成一体，同时轴肩12安装于主轴5左侧，轴向挡圈4安装于主轴5的右侧，对轮盘3起到轴向限位作用。

参照图1和图2，端圈6作为旋转靶标靶板1的定位机构，端圈6上下两端的U形环槽将靶板1和轮盘3卡住(如图2所示)，对径向方向完成了箍紧，端圈6借助定位螺杆2的限位对靶板完成了轴向定位，防止靶板1在高速旋转时轴向窜动。

参照图2，动平衡螺杆7是旋转靶标动平衡调整的支撑杆，动平衡螺杆两端为螺纹，动平衡螺杆7圆柱段部分与轮盘3上的动平衡调整孔16定位配合，在旋转靶标端面上均匀布置若干个，通过在动平衡螺杆7两侧添加不同质量的调整垫片来调整旋转靶标的动平衡，以此保证旋转靶标在超高速旋转时具有较高的稳定性，动平衡调整孔16具体设置多少个，根据轮盘3的尺寸不同而选择。

参照图2和图3，花键轴9是旋转靶标轮盘3的回转支撑，结构为非标的薄壁大直径外花键，主轴5上设计有键槽，用于安装定位键11，定位键11将主轴5与花键轴9连成一体。

参照图2和图3，隔套10作为两个轮盘3安装的轴向定位装置，结构形式为一个带内花键的圆环，隔套10内孔与花键轴9配合安装，两端面与轮盘3的端面接触，外侧与防弹护筒13配合，有效保证了旋转靶标的U型内腔尺寸。

参照图2，防弹护筒13是主轴5、花键轴9和隔套10的保护装置，防止毁伤实验时弹丸侵彻对其结构的破坏，防弹护筒由高强度凯夫拉纤维制成，呈圆环形状，其中内孔与隔套10的外径面配合，内孔两侧设计有弧形面，其弧形面与轮盘3的根部贴合，防弹护筒13能够承受弹丸经贯穿靶板后的动能，有效保护了旋转靶标的回转支撑结构件。

本申请具体的操作原理如下：首先对本申请靶标进行安装，将其中一个轮盘3平放置于工装台面上，先把花键轴9一端插入轮盘3的花键槽15内，其后依次向花键轴9上装上隔套10和防弹护筒13，然后分别把定位螺杆2和动平衡螺杆7装入轮盘3对应的孔内；

在旋转靶标的U型本体上依次装入靶板1、两个端圈6，再向定位螺杆2上安装螺母8，对靶板1完成固定，在此基础上，将装入定位键11、轴肩12的主轴5穿入花键轴9的内孔里，最后用轴向挡圈4旋拧入主轴5的螺纹上，对靶标完成轴向固定，各零部件依靠配合特征安装于主轴5上连为一体，最后将另外一轮盘3装入花键轴9另一端装入对应的螺母将其连为一体，靶标的已安装完成至此，超高速旋转靶标制作完成。

使用时，通过大功率电机驱动主轴5作旋转运动，依靠超高速旋转靶标的自身结构，主轴5带动轮盘3、靶板1等同步旋转，旋转过程中，超高速旋转靶标依靠自身的抗强离心载荷能力和外径1240mm的圆环靶板，该旋转靶的最大切线速度可达350m/s。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种侵彻试验用超高速旋转靶标，其特征在于，包括靶板(1)以及安装在靶板(1)两侧的端圈(6)，所述靶板(1)呈圆环状且一体成型式结构，靶板(1)的两侧且位于端圈(6)的内侧设有轮盘(3)，轮盘(3)的中间位置处通过主轴定位件固定有主轴(5)；

所述轮盘(3)以及端圈(6)之间通过水平放置的定位件一紧固，所述靶板(1)和轮盘(3)之间通过水平放置的定位件二紧固，定位件一、定位件二与主轴(5)平行分布。

2.根据权利要求1所述的一种侵彻试验用超高速旋转靶标，其特征在于：所述轮盘(3)的外侧一圈为靶板支撑面(18)，轮盘(3)的一侧面为端圈限位面(14)，靶板支撑面(18)的外弧形面与靶板(1)的内侧贴合；

所述端圈限位面(14)上等距开设有若干组定位螺杆孔(17)以及若干组动平衡调整孔(16)，动平衡调整孔(16)开设在靠近轮盘(3)的中间位置，定位螺杆孔(17)开设在靠近轮盘(3)外圈。

3.根据权利要求2所述的一种侵彻试验用超高速旋转靶标，其特征在于：所述定位件一为定位螺杆(2)，定位螺杆(2)横向贯穿两组端圈(6)、两组轮盘(3)以及靶板(1)并使用螺母(8)固定；

所述定位件二为动平衡螺杆(7)，动平衡螺杆(7)将两组轮盘(3)进行连接。

4.根据权利要求1所述的一种侵彻试验用超高速旋转靶标，其特征在于：所述主轴定位件包括有花键槽(15)和花键轴(9)，花键槽(15)开设在轮盘(3)的中间位置处，花键轴(9)安装在花键槽(15)内，花键轴(9)的内部通过定位键(11)与主轴(5)卡合，所述花键轴(9)两侧的主轴(5)外部固定有轴向挡圈(4)以及轴肩(12)。

5.根据权利要求4所述的一种侵彻试验用超高速旋转靶标，其特征在于：所述花键轴(9)的外部且位于两组轮盘(3)之间还套设有隔套(10)，隔套(10)的外侧设有防弹护筒(13)。

6.根据权利要求1所述的一种侵彻试验用超高速旋转靶标，其特征在于：所述靶板(1)内侧的内环面(19)上开设有内凹槽。

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