本實(shí)用新型涉及的是一種侵徹武器電子系統(tǒng)力學(xué)環(huán)境加載裝置，尤其是一種新型空氣炮等效加載試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

核武器問世后，重要國防設(shè)施迅速轉(zhuǎn)入地下，促進(jìn)了鉆地武器的研發(fā)。同時(shí)，橋梁、機(jī)場(chǎng)跑道、機(jī)庫、裝甲車輛、航母等硬目標(biāo)也促進(jìn)了侵徹武器的誕生。侵徹武器電子系統(tǒng)要經(jīng)歷高過載力學(xué)環(huán)境并生存，以完成對(duì)目標(biāo)的識(shí)別，計(jì)層，延時(shí)等以達(dá)到對(duì)目標(biāo)的毀傷。因此，在侵徹武器電子系統(tǒng)研發(fā)過程中，其高g值寬脈寬力學(xué)試驗(yàn)必不可少。

目前我國高g值寬脈寬試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)相應(yīng)比較落后，儀器、設(shè)備、設(shè)施不全或不完全配套。嚴(yán)重影響了武器技術(shù)前進(jìn)的步伐。所以，必需加快發(fā)展侵徹武器電子系統(tǒng)高g值寬脈寬力學(xué)試驗(yàn)技術(shù)，建立相應(yīng)的試驗(yàn)裝置才能滿足現(xiàn)代高技術(shù)武器系統(tǒng)發(fā)展的需要。

侵徹武器電子系統(tǒng)力學(xué)試驗(yàn)主要包括實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證性試驗(yàn)和靶場(chǎng)考核性試驗(yàn)。其中靶場(chǎng)考核性火炮試驗(yàn)和火箭撬試驗(yàn)?zāi)茌^為真實(shí)的反映侵徹武器電子系統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能，但耗費(fèi)大，耗時(shí)長。而侵徹武器電子系統(tǒng)在樣機(jī)驗(yàn)證階段需要進(jìn)行大量的高g值寬脈寬力學(xué)試驗(yàn)。目前，國內(nèi)應(yīng)用最多的驗(yàn)證手段為空氣炮試驗(yàn)驗(yàn)證，大型的氣炮及炸藥爆轟等動(dòng)高壓設(shè)備主要建在中國工程物理研究院，其主旨是為武器物理研究服務(wù)。如1982年,西北核技術(shù)研究所完成了57mm口徑的單級(jí)壓縮氣炮研制，最大彈速1400m/s，90年代研制了口徑130mm單級(jí)壓縮氣炮和10mm口徑的非火藥驅(qū)動(dòng)二級(jí)氣炮最大彈速7000m/s。我國有許多高校如：中國科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、國防科技大學(xué)、北京理工大學(xué)、南京理工大學(xué)擁有氣體炮沖擊動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)設(shè)備。主要是利用氣體炮的低成本發(fā)射技術(shù)，進(jìn)行物體的沖擊試驗(yàn)，研究碰撞機(jī)理、碰撞加速度、以及終點(diǎn)彈道的研究，如穿甲實(shí)驗(yàn)、空間飛行碰撞、引信碰撞研究等。南京理工大學(xué)發(fā)展了一種采用57mm口徑的模擬炮進(jìn)行引信和火工品的動(dòng)態(tài)著靶模擬測(cè)試技術(shù)，彈丸的加載和部件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)通過彈載加速度傳感器和位移傳感器測(cè)定，這種方法比較真實(shí)地反映了火工品的狀態(tài)，著靶沖擊過載值約70000G，著靶速度大于300m/s。

總結(jié)國內(nèi)外使用的空氣炮侵徹試驗(yàn)裝置，發(fā)現(xiàn)均采用將侵徹武器電子系統(tǒng)安裝在試驗(yàn)彈內(nèi)部的方法，通過空氣炮發(fā)射撞擊靶板來模擬侵徹武器電子系統(tǒng)的所經(jīng)歷的力學(xué)環(huán)境。這類裝置可以滿足基本試驗(yàn)要求，但是由于侵徹武器電子系統(tǒng)在侵徹過程中的力學(xué)環(huán)境狀態(tài)，電氣性能需要實(shí)時(shí)測(cè)量，而試驗(yàn)彈是移動(dòng)部件，所以要在空氣炮試驗(yàn)彈較小的彈徑空間內(nèi)加裝抗高g值寬脈寬電源系統(tǒng)，高g值寬脈寬彈載測(cè)試記錄系統(tǒng)，使試驗(yàn)彈結(jié)構(gòu)復(fù)雜，甚至無法安裝。同時(shí)，高g值寬脈寬電源系統(tǒng)、彈載測(cè)試記錄系統(tǒng)的成本較高，且一般不重復(fù)使用，造成試驗(yàn)成本較高，試驗(yàn)周期較長。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的，就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種新型空氣炮等效加載試驗(yàn)裝置的技術(shù)方案，該方案采用空氣炮發(fā)射等效靶板撞擊待測(cè)彈頭，能夠在保證測(cè)量要求的同時(shí)簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)，避免安裝抗高g值寬脈寬彈載電源、彈載測(cè)試記錄裝置等復(fù)雜輔助電子組件，降低了使用成本，具有較好的實(shí)用價(jià)值和可靠的操作性。

本方案是通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的：

一種新型空氣炮等效加載試驗(yàn)裝置，包括有空氣炮、空氣炮加載彈、過載試驗(yàn)?zāi)M彈和固定裝置；空氣炮加載彈置于空氣炮內(nèi)部；過載試驗(yàn)?zāi)M彈固定在固定裝置上；空氣炮能夠發(fā)射空氣炮加載彈撞擊在過載試驗(yàn)?zāi)M彈上。

作為本方案的優(yōu)選：空氣炮加載彈包括有彈身和等效靶板；等效靶板固定在彈身上；等效靶板為撞擊部。

作為本方案的優(yōu)選：過載試驗(yàn)?zāi)M彈包括有模擬彈彈身和能夠更換的彈頭；彈頭為撞擊部。

作為本方案的優(yōu)選：模擬彈彈身的內(nèi)部能夠安裝測(cè)試記錄裝置，測(cè)試記錄裝置記錄的數(shù)據(jù)通過電纜傳輸至外部設(shè)備上。

作為本方案的優(yōu)選：過載試驗(yàn)?zāi)M彈與固定裝置之間設(shè)置有調(diào)整墊塊。

作為本方案的優(yōu)選：固定裝置包括有前護(hù)板、支撐鋼板和后蓋板；支撐鋼板為整個(gè)固定裝置提供支撐；前護(hù)板用于防護(hù)支撐鋼板；后蓋板籠罩整個(gè)支撐鋼板后部。

本方案的有益效果可根據(jù)對(duì)上述方案的敘述得知，由于在該方案中過載試驗(yàn)?zāi)M彈采用固定安裝，避免了安裝抗高g值寬脈寬彈載電源、彈載測(cè)試記錄裝置等復(fù)雜輔助電子組件。過載特性調(diào)整墊塊可根據(jù)試驗(yàn)需要進(jìn)行厚度和材質(zhì)的調(diào)整，拓寬了試驗(yàn)過載特性的范圍。模擬試驗(yàn)彈固定裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，固定框架可兼容原空氣炮靶板安裝基礎(chǔ)。本實(shí)用新型可用于侵徹武器電子系統(tǒng)的力學(xué)過載環(huán)境試驗(yàn)、侵徹武器傳感器相應(yīng)特性試驗(yàn)研究、小尺寸火工品過載特性測(cè)試，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)運(yùn)用了ANSYS-LSdyna非線性顯式動(dòng)力學(xué)軟件進(jìn)行了力學(xué)校核計(jì)算，設(shè)計(jì)方法嚴(yán)謹(jǐn)，可行，具有較好的實(shí)用價(jià)值和可靠的操作性。

由此可見，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，其實(shí)施的有益效果也是顯而易見的。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為空氣炮加載彈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為過載試驗(yàn)?zāi)M彈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖

圖中，1為空氣炮，2為空氣炮加載彈，3為過載試驗(yàn)?zāi)M彈，4為調(diào)整墊塊，5為固定裝置，6為測(cè)試記錄裝置，7為空氣炮加載彈彈身，8為等效靶板，9為過載試驗(yàn)?zāi)M彈彈頭，10為過載試驗(yàn)?zāi)M彈彈身，12為前護(hù)板，13為支撐鋼板，15為后蓋板。

具體實(shí)施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書（包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖）中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。

如圖所示，本方案包括有空氣炮、空氣炮加載彈、過載試驗(yàn)?zāi)M彈和固定裝置；空氣炮加載彈置于空氣炮內(nèi)部；過載試驗(yàn)?zāi)M彈固定在固定裝置上；空氣炮能夠發(fā)射空氣炮加載彈撞擊在過載試驗(yàn)?zāi)M彈上?？諝馀诩虞d彈包括有彈身和等效靶板；等效靶板固定在彈身上；等效靶板為撞擊部。過載試驗(yàn)?zāi)M彈包括有模擬彈彈身和能夠更換的彈頭；彈頭為撞擊部。模擬彈彈身的內(nèi)部能夠安裝測(cè)試記錄裝置，測(cè)試記錄裝置記錄的數(shù)據(jù)通過電纜傳輸至外部設(shè)備上。過載試驗(yàn)?zāi)M彈與固定裝置之間設(shè)置有調(diào)整墊塊。固定裝置包括有前護(hù)板、支撐鋼板和后蓋板；支撐鋼板為整個(gè)固定裝置提供支撐；前護(hù)板用于防護(hù)支撐鋼板；后蓋板籠罩整個(gè)支撐鋼板后部。

本方案在實(shí)際測(cè)試時(shí)，將過載模擬實(shí)驗(yàn)彈固定在固定裝置上，過載模擬實(shí)驗(yàn)彈彈身內(nèi)部安裝測(cè)試記錄裝置，將等效靶板安裝在空氣炮加載彈上，使用空氣炮發(fā)射空氣炮加載彈，使等效靶板撞擊過載模擬實(shí)驗(yàn)彈，從而模擬侵徹武器在侵徹靶板過程中彈體內(nèi)部經(jīng)歷的高g值寬脈寬力學(xué)環(huán)境。測(cè)試記錄裝置將數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠拷K端，從而無需在過載模擬實(shí)驗(yàn)彈的內(nèi)部安裝抗高g值寬脈寬電源系統(tǒng)和高g值寬脈寬彈載測(cè)試記錄系統(tǒng)，降低了使用成本，具有較好的實(shí)用價(jià)值和可靠的操作性。

本實(shí)用新型并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本實(shí)用新型擴(kuò)展到任何在本說明書中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。