CN221173162U - 一种引信碰触开关灵敏度的模拟测试装置 - Google Patents
一种引信碰触开关灵敏度的模拟测试装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN221173162U CN221173162U CN202322652151.2U CN202322652151U CN221173162U CN 221173162 U CN221173162 U CN 221173162U CN 202322652151 U CN202322652151 U CN 202322652151U CN 221173162 U CN221173162 U CN 221173162U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- touch switch
- fuze
- barrel
- firing pin
- sensitivity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 54
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract description 52
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 14
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010206 sensitivity analysis Methods 0.000 abstract 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 3
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012208 gear oil Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000010725 compressor oil Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture Of Switches (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种引信碰触开关的灵敏度的测试装置，包括固定组件、加速组件、引信触发模拟组件、状态切换组件和高速摄像；固定组件用于整个测试装置的固定和支撑；引信触发模拟组件用于模拟击针触发引信；加速组件用于给引信击发模拟组件的击针和子弹提供驱动力和实现重复动作；状态切换组件用于实现用于实现子弹和击针的加速和制动状态的快速切换；高速摄像用于拍摄触碰开关从开始闭合到最终作用经历的过程，进而进行碰触开关灵敏度分析。与现有技术相比，本实用新型实现能对触碰开关的可靠性和灵敏度进行全面测试，结构简单，便于操作。
Description
技术领域
本实用新型属于测试技术领域，特别是一种引信碰触开关灵敏度的模拟测试装置。
背景技术
随着现代技术不断发展，武器装备型号与结构也日趋复杂，但其整体结构大体可分为以下几部分：战斗部、引信、发射系统、电路以及壳体。引信作为能够可靠起爆战斗部的最关键部件，其可靠性和灵敏度是武器装备威力参数的重要保证。
引信的结构较为简单，主要包括：壳体、电路板、触碰开关以及起爆药柱。当触碰开关断开时，引信内部为断开状态，战斗部在外部刺激下不会作用，保证装备安定性。当触碰开关闭合瞬间，引信内部被接通，由电源输出电压引爆战斗部。在闭合状态下，作用时间长或者不作用的触碰开关，将会是武器装备的威力大幅下降甚至造成战斗部无法起爆的情况。因此，触碰开关在闭合状态下的可靠性和灵敏度是决定武器装备能够可靠作用的关键，对触碰开关可靠性和灵敏度进行测试，对确保战斗部对于坚固目标的毁伤威力具有重要意义。当前，针对触碰开关可靠性和灵敏度研究较少，尤其是测试装置方面。
从现有的测试技术来说，触碰开关测试方法就是将除去战斗部以外的部件全部组装，这种测试方式无法对触碰开关作用过程进行观测，更难以对其中速度等动态参数进行监测，难以对整体结构的工作状态进行分析与反馈优化。为克服上述缺陷，本装置将传统测试方法进行简化整合，采用简单的机械结构准确模拟其工作过程，并对其中的动态参数进行记录分析，为武器装备升级换代提供保证。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种速度可调的触碰开关测试装置，以实现能对触碰开关的可靠性和灵敏度进行全面测试，结构简单，便于操作。
实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种引信碰触开关的灵敏度测试装置，包括固定组件、加速组件、引信触发模拟组件、状态切换组件和高速摄像；固定组件用于整个测试装置的固定和支撑；引信触发模拟组件用于模拟击针触发引信；加速组件用于给引信击发模拟组件的击针和子弹提供驱动力和实现重复动作；状态切换组件用于实现子弹和击针的加速和制动状态的快速切换；高速摄像用于拍摄触碰开关从开始闭合到最终作用经历的过程，进而进行碰触开关灵敏度分析；
其中，引信触发模拟组件包括触碰开关、身管、击针、子弹、回收块；加速组件包括反向加速线圈、正向加速线圈、直流稳压电源。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点是：
(1)实用新型公开的测试装置能够准确模拟触碰开关动态作用过程，准确测试触碰开关闭合过程中的可靠性和灵敏度。
(2)实用新型公开的测试装置能够外接高速摄像配合使用，且没有壳体的阻挡，可以对试验过程中触碰开关的动态变化以及参数进行直接监测和记录，通过对参数变化过程的分析，可以对武器装备整体结构进行优化调整。
(3)实用新型公开的测试装置能够将传统触碰开关测试方法进行简化整合并加以约束，在保证试验准确性的同时，也提高了装置的可操作性。
(4)实用新型公开的测试装置能够不会产生大量的爆轰产物及巨大的压力破坏测试系统各部件，测试装置也可重复使用。
(5)实用新型公开的测试装置能够对触碰开关的测试过程不需要壳体，可以大量节省试验经费。
附图说明
图1为本实用新型的触碰开关测试装置的结构剖视图表；
图2为本实用新型的触碰开关测试装置的结构示意图；
图3为碰触开关原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的介绍。
一种引信碰触开关灵敏度的模拟测试装置，包括固定组件、加速组件、引信模拟组件、状态切换组件和高速摄像14；
其中固定组件包括身管固定板10、底座12、触碰开关固定板13；身管固定板10和触碰开关固定板13分别固定安装在底座12上，固定组件用于整个测试装置的固定和支撑；
引信触发模拟组件包括触碰开关1、身管3、击针6、子弹7、回收块8；用于模拟击针触发引信；身管3与身管固定板10之间为过盈配合，击针6与子弹7通过螺纹连接成为整体并通过身管3底部进入身管3内腔，身管3底部通过螺纹与回收块8固连，触碰开关1通过螺纹与触碰开关固定板13相连。
如图3所示，碰触开关1用来模拟引信在作战条件下受到外力作用而闭合的动态作用过程，碰触开关1包括：触碰开关外层金属片15、弹簧和触碰开关内层金属片16；击针6在身管3内部完成加速并在身管3前端于触碰开关外层金属片15接触，击针6向前运动的同时推动触碰开关外层金属片15向前运动，触碰开关外层金属片15上触点a和a’与触碰开关内层金属片16的触点b和b’接触，内部通路接通；当击针6外在的作用力消失时，弹簧带动触碰开关外层金属片15复位。
加速组件包括反向加速线圈2、正向加速线圈5和直流稳压电源11；用于给引信击发模拟组件的击针6和子弹7提供驱动力和重复动作；正向加速线圈5及反向加速线圈2套设在身管3的外圈，反向加速线圈2靠近碰触开关1设置在触碰开关固定板13和身管固定板10之间；正向加速线圈5相对远离碰触开关1，设置在两个身管固定板10之间；正向加速线圈5和反向加速线圈2与直流稳压电源11连接，
状态切换组件包括激光发射器4、光电传感器9，身管3上相同周向位置设置两处安装孔，用于安装激光发射器4、光电传感器9；用于安装激光发射器4、光电传感器9用于实现子弹7和击针6的加速和制动状态的快速切换。
高速摄像14的架设位置需垂直于身管3轴线并正对触碰开关1，高速摄像记录并分析击针6与子弹7在出口处飞行姿态、触碰开关1与击针6的交汇状态，提取高速摄像14中触碰开关1从开始闭合到最终作用经历的帧数，即可得到触碰开关1的作用时间，实现不同条件下的触碰开关1可靠性和灵敏度测试。
反向加速线圈2及正向加速线圈5通电后会在内部产生磁场，处于磁场内部的金属击针6及子弹7会受到电磁力的作用，电磁力驱动击针6及子弹7运动，根据安培力计算公式及牛顿运动方程可计算击针6及子弹7受到电磁力大小及击针6与子弹7的加速度，通过时间积分可获得击针6与子弹7在不同时刻的运动速度，测试装置运动学参数计算具体如下：
正向加速阶段电磁力的电磁力为F0：
式中，i0代表正向加速阶段线圈电流，X0代表正向加速阶段磁场变化率，进而正向加速阶段加速度a0为：
式中，m为驱动击针6及子弹7的质量和，得到正向加速阶段峰值速度v0＝a0t，正向加速距离
反向加速阶段电磁力为F1：
式中，i1代表正向加速阶段线圈电流，X1代表正向加速阶段磁场变化率，进而反向加速阶段加速度a1为：
进而子弹与触碰开关交汇速度v1＝v0+a1t，反向加速距离
身管加速段长度需大于300mm，可保证子弹在0.01s内加速到50m·s-1；激光发射器和光电传感器位置距身管底端至少300mm位置，保证加速与制动状态快速切换；身管减速制动段最大长度为350mm，可保证子弹在0.01s内减速至最低交汇速度(20m·s-1)，保证击针与子弹不会发生明显变形。
测试装置能够准确模拟触碰开关1与击针6及子弹7的交汇状态以及触碰开关1的闭合作用过程，其具体的工作过程如下：
首先，与正向加速线圈5连通的直流稳压电源11工作，在正向加速线圈5内部施加正向电流，正向加速线圈5在电流作用下产生磁场，驱动正向加速线圈内部的击针6和子弹7在电磁作用下向触碰开关1方向不断加速运动，准确模拟了爆轰产物作用下击针6及子弹7的加速过程；当击针6与触碰开关1接触时，触碰开关1在外力作用下闭合触发，准确模拟了触碰开关1实际工作状态下闭合过程及击针6与触碰开关1交汇状态。
通过光电传感器9改变正向加速线圈5及反向加速线圈2的作用顺序和时间，实现子弹7加速和制动状态的快速切换，保护触碰开关1的同时还能对子弹7进行回收。在击针6及子弹7加速向前运动时，激光发射器4产生的光线被击针遮挡，光电传感器9无法接收光信号，与正向加速线圈5连通的直流稳压电源11持续工作，与反向加速线圈2连通的直流稳压电源11不工作，正向加速线圈5内部存在正向电流，产生正向磁场驱动击针6及子弹7向前运动，反向加速线圈2内部没有电流，不会对击针6及子弹7运动产生影响，击针6及子弹7处于加速阶段；当击针6不在遮挡激光发射器4，光电传感器9接收到光信号，与正向加速线圈5连通的直流稳压电源11停止工作，与反向加速线圈2连通的直流稳压电源11开始工作，反向加速线圈2为击针6及子弹7提供反向加速度，击针6及子弹7处于制动阶段，制动阶段可以将击针6及子弹7在加速阶段获得的速度降低到试验所需大小，降低击针6、子弹7及触碰开关1的变形程度，子弹7速度在制动阶段会逐渐归零并反向增加，子弹7在反向速度及回收块8作用下回归初始位置，完成子弹7回收。
优选地，所述触碰开关1、正向加速线圈5及反向加速线圈2材料选择紫铜，降低电阻。
优选地，所述身管3内腔表面粗糙度在3.2以下，保证所述子弹7在内腔顺滑移动。
优选地，所述身管3内腔需涂抹润滑油，润滑油可以是航空润滑油、柴油、空气压缩机油、热定型机油、轴承油、蜗轮蜗杆油、车辆油、普通车辆齿轮油、13号机械油、导轨油等。
优选地，所述击针6材料选择铝合金，降低撞击对所述子弹7的破坏程度。
优选地，所述身管3表面需要进行热处理并打磨，保证HRC大于65。一般高强钢硬度在HRC61～HRC65之间，所述身管3表面硬度大于65，可以延长使用寿命。
优选地，除所述击针6、触碰开关1、正向加速线圈5及反向加速线圈2外，其余部件均使用高强钢。
身管内腔可以根据子弹直径大小改变，子弹与身管之间为间隙配合。
进一步地，当外接测试系统时，对直接接触以及贴近测试装置的部分电路外加多层绝缘胶带，保护电路不受爆轰产物的影响。
优选地，所述击针6和触碰开关1的交汇速度在20m·s-1-50m·s-1之间，确保击针6不会剧烈变形。
以上仅为本发明专利的优选实施例,并不用于限制本发明专利,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明设计构思的前提下,可以对本发明进行若干改进与替换,这些改进与替换均落入本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种引信碰触开关灵敏度的模拟测试装置，其特征在于，包括固定组件、加速组件、引信触发模拟组件、状态切换组件和高速摄像；固定组件用于整个测试装置的固定和支撑；引信触发模拟组件用于模拟击针触发引信；加速组件用于给引信击发模拟组件的击针和子弹提供驱动力和实现重复动作；状态切换组件用于实现子弹和击针的加速和制动状态的快速切换；高速摄像用于拍摄触碰开关从开始闭合到最终作用经历的过程，进而进行碰触开关灵敏度分析；
其中，引信触发模拟组件包括触碰开关、身管、击针、子弹、回收块；加速组件包括反向加速线圈、正向加速线圈、直流稳压电源。
2.根据权利要求1所述的引信碰触开关灵敏度的模拟测试装置，其特征在于，固定组件包括身管固定板、底座、触碰开关固定板；身管固定板和触碰开关固定板分别固定安装在底座上。
3.根据权利要求1所述的引信碰触开关灵敏度的模拟测试装置，其特征在于，引信触发模拟组件包括触碰开关、身管、击针、子弹、回收块；身管与身管固定板固连，击针与子弹固连为整体并安装在身管内腔，身管底部与回收块固连，触碰开关与触碰开关固定板相连。
4.根据权利要求3所述的引信碰触开关灵敏度的模拟测试装置，其特征在于，碰触开关(1)用来模拟引信在作战条件下受到外力作用而闭合的动态作用过程，碰触开关包括：触碰开关外层金属片、弹簧和触碰开关内层金属片；击针与触碰开关外层金属片接触，击针向前运动的同时推动触碰开关外层金属片向前运动进而与触碰开关内层金属片接触，当击针外在的作用力消失时，弹簧带动触碰开关外层金属片复位。
5.根据权利要求1所述的引信碰触开关灵敏度的模拟测试装置，其特征在于，加速组件包括反向加速线圈、正向加速线圈和直流稳压电源；正向加速线圈及反向加速线圈套设在身管的外圈，反向加速线圈靠近碰触开关，正向加速线圈相对远离碰触开关，正向加速线圈和反向加速线圈与直流稳压电源连接。
6.根据权利要求1所述的引信碰触开关灵敏度的模拟测试装置，其特征在于，状态切换组件包括激光发射器、光电传感器，安装激光发射器、光电传感器设置在身管上。
7.根据权利要求1所述的引信碰触开关灵敏度的模拟测试装置，其特征在于，触碰开关固定板与身管固定板之间的距离需大于触碰开关主体长度加上身管突出部分长度；身管长度需大于子弹的加速距离与减速距离之和；激光发射器和光电传感器安装在子弹加速完成位置，保证加速和制动状态快速切换。
8.根据权利要求1所述的引信碰触开关灵敏度的模拟测试装置，其特征在于，高速摄像的架设位置需垂直于身管轴线并正对触碰开关。
9.根据权利要求1所述的引信碰触开关灵敏度的模拟测试装置，其特征在于，身管表面需要进行热处理并打磨，保证HRC大于65。
10.根据权利要求1所述的引信碰触开关灵敏度的模拟测试装置，其特征在于，所述击针和触碰开关的交汇速度在20m·s-1-50m·s-1之间，用于确保击针不会剧烈变形。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322652151.2U CN221173162U (zh) | 2023-09-28 | 2023-09-28 | 一种引信碰触开关灵敏度的模拟测试装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322652151.2U CN221173162U (zh) | 2023-09-28 | 2023-09-28 | 一种引信碰触开关灵敏度的模拟测试装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN221173162U true CN221173162U (zh) | 2024-06-18 |
Family
ID=91441496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202322652151.2U Active CN221173162U (zh) | 2023-09-28 | 2023-09-28 | 一种引信碰触开关灵敏度的模拟测试装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN221173162U (zh) |
-
2023
- 2023-09-28 CN CN202322652151.2U patent/CN221173162U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112525022B (zh) | 一种模块化设计的引信安保机构 | |
| WO2019148829A1 (zh) | 一种弹丸的发射装置及系统、射击机器人 | |
| CN112525021B (zh) | 一种小型膛内环境敏感机构 | |
| CN221173162U (zh) | 一种引信碰触开关灵敏度的模拟测试装置 | |
| US20220196515A1 (en) | Long-Duration Shock Testing Machine | |
| CN110360876B (zh) | 一种往复式速射武器身管性能测试实验方法及装置 | |
| Nie et al. | Study on inertial response performance of a micro electrical switch for fuze | |
| CN114232584B (zh) | 一种用于海底原位动触探设备的电磁锤击头 | |
| US2938461A (en) | Free-flight arming device | |
| Ren et al. | Study on wear of electromagnetic railgun | |
| CN115014137B (zh) | 一种小口径炮弹引信大着角发火测试系统及其测试方法 | |
| CA1267565A (en) | Initiation-safety device | |
| US3054870A (en) | Variable sensitivity inertia switch | |
| Piekutowski et al. | Meeting the challenges of hypervelocity impact testing at 10 km/s | |
| CN212059297U (zh) | 一种用于火工品冲击试验的可调脉宽波形发生装置 | |
| CN110187078B (zh) | 一种炸药加速装置 | |
| CN103033415A (zh) | 一种膨胀环加载装置及加载方法 | |
| Xiao-Cun et al. | The launch performance analysis of the electromagnetic coil launcher continuous launch process with multiple armature | |
| CN114705088B (zh) | 一种惯性开关测试装置及测试方法 | |
| CN114220702B (zh) | 一种基于惯性的机械闭锁式开关 | |
| CN220153376U (zh) | 一种电磁发射装置的发射平台 | |
| RU2237847C2 (ru) | Устройство для защиты объектов испытания от поражающих элементов, имеющих аномальную скорость | |
| CN220136151U (zh) | 一种电磁发射装置的测速机构 | |
| US20220299400A1 (en) | Rocket Launch Acceleration Testing Machines | |
| CN118111837A (zh) | 电磁螺旋驱动冲击原位测试装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |