[发明专利]一种亚毫米级重金属颗粒撞击下颗粒弹托分离装置及方法

说明书

本发明提供一种亚毫米级重金属颗粒撞击下颗粒弹托分离装置及方法，弹道枪管内设有弹托；弹道枪管后端套在弹托导向管前端内，弹托导向管的后端端与泄压管前端固定连接；泄压管的后端通过法兰转接件与弹托分离容纳器前端连接；所述的发射药过滤器安装在法兰转接件内，发射药过滤器的前端位于泄压管内，后端位于弹托分离容纳器内；弹托分离容纳器内设有弹簧与分离装置；弹托分离容纳器的后端设有挡板。本发明采用弹簧缓冲结构不仅对弹托捕捉分离器起到缓冲作用，同时还可以吸收弹托高速撞击所产生的能量，保证在弹托破碎前实现颗粒弹托分离，提升整套装置的结构强度和抗冲击稳定性。

技术领域

本发明为一种亚毫米级重金属颗粒撞击下颗粒弹托分离装置及方法，尤其针对炸药驱动亚毫米级重金属颗粒对作用目标侵彻效应的测试方法，属于高速动态过程测试技术领域。

背景技术

传统的常规杀爆弹药通过高能炸药爆炸驱动壳体产生大量不规则的金属破片对军事目标毁伤，破片的质量、形状等不同导致其飞行轨迹以及杀伤范围无法控制，在杀伤军事目标的同时容易对非军事目标造成较大的附带毁伤效果，无法完成作战任务。

在这种作战需求下逐步发展了一种精确制导的低附带毁伤弹药。这种低附带毁伤弹药以亚毫米级重金属颗粒代替传统的金属杀伤破片作为毁伤元，以碳纤维等复合材料代替常用的金属壳体，在中心高能炸药爆轰波作用下碳纤维壳体破碎并充分燃烧，不会产生大质量、大尺寸致命杀伤破片；亚毫米级重金属颗粒质量小、尺寸小、数量多，在近场区域内有较强的密集杀伤效果，但由于重金属颗粒质量小，存速能力弱，在空气中速度衰减以指数形式减小，导致在远场范围内不会造成致命杀伤，从而降低了杀爆类战斗部的附带杀伤范围区域。但是对于低附带毁伤弹药主要以生物目标作为毁伤对象，其重金属颗粒毁伤元的毁伤效应和致伤机理有别于传统的杀伤爆破战斗部产生的金属破片，因此需要进一步研究重金属颗粒对生物目标的侵彻机理。

国内外对常规破片的侵彻机理研究方法通常采用弹道枪试验方法记录破片作用生物目标前的速度以及侵彻后的弹道空腔，从而获得破片对不同生物目标部位的侵彻深度方程。但针对亚毫米级重金属颗粒在弹道枪管不安装任何装置的情况下，通过该方法研究侵彻规律存在着以下不足：

(1)在发射药驱动弹托高速离开枪口后，弹道枪管会继续喷射高压气体及发射药残渣，极度干扰重金属颗粒着靶前的拍摄效果，从而影响获取重金属颗粒着靶速度的准确性；

(2)重金属颗粒粒径范围为0.1-1mm，质量在0.0088-8.8mg之间，重金属颗粒不能通过自身惯性产生弹托分离，从而导致弹托与重金属颗粒一起撞击目标；

(3)采用挡板阻挡重金属颗粒与弹托分离方式，当弹托撞击到挡板后会产生大量的碎片干扰重金属颗粒撞击目标，极有可能无法捕捉且分辨，从而造成试验测试失败。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的缺陷，提出一种亚毫米级重金属颗粒撞击下颗粒弹托分离装置及方法。该装置及方法能够降低发射药残渣及弹托碎片干扰重金属颗粒侵彻目标的问题，从而能够真实准确的获取不同撞击条件下重金属颗粒群对目标的侵彻效应，为研究低附带毁伤弹药毁伤元对生物目标的毁伤判据与致伤机理提供更为可靠的试验数据。

为解决以上技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种亚毫米级重金属颗粒撞击下颗粒弹托分离装置，自前端到后端，依次包括弹道枪管、弹托导向管、泄压管、弹托分离容纳器；

弹道枪管内设有弹托；

弹道枪管后端套在弹托导向管前端内，弹托导向管的后端端与泄压管前端固定连接；

泄压管的后端通过法兰转接件与弹托分离容纳器前端连接；所述的发射药过滤器安装在法兰转接件内，发射药过滤器的前端位于泄压管内，后端位于弹托分离容纳器内；

弹托分离容纳器内设有弹簧与分离装置；弹托分离容纳器的后端设有挡板。