基于平衡发射DDT管作用过程模拟测试装置

本技术属于火工品测试领域，具体涉及一种基于平衡发射ddt管作用过程模拟测试装置。

背景技术：

1、我国矿山开采及工程建设项目中，常会产生大量的坚固障碍物，对于大块障碍物的破碎，目前普遍以采用浅孔爆破方法与机械破碎方法。近年来平衡发射破障装备已逐步成为研究热点，其具有灵活的推进和控制特性，可以在不同环境下实现精确打击和快速响应，由弹丸、平衡体和发射筒组成的单兵作战装备具有优异的破碎能力及毁伤威力，成为清除坚固障碍物的有效手段。

2、起爆控制系统是武器系统的核心组成部件，保证平衡发射破障装备中的弹丸毁伤效能的关键是ddt(deflagration to detonation transition，燃烧转爆轰)管动态传火及起爆作用过程正常。不合理的参数配置，可能导致不能正常传火，弹丸内部炸药无法起爆或提前起爆，造成毁伤威力大幅降低，且无法在内部摧毁目标。因此，探索最佳参数配置，确保ddt正常传火及起爆对于坚固目标的毁伤威力具有重要意义。当前，针对平衡发射系统ddt管动态传火及起爆作用过程的研究较少，尤其是对弹丸中ddt管动态传火和起爆系统功能性和可靠性的测试及评估。

3、基于平衡发射装置中ddt管正常传火及起爆是确弹丸爆炸对于坚固目标的毁伤威力具有重要意义，从现有基于平衡发射的攻坚爆破装置ddt管动态传火和起爆测试技术来说，弹丸爆炸的测试方法需要将平衡发射装置部件全部组装，这种测试方式无法对弹丸内ddt管传火和起爆联动过程进行观测，更难以对其中压力、传火速度及延时时间等参数进行监测，难以对弹丸中ddt管传火及起爆系统整体结构的工作状态进行分析与反馈优化。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种基于平衡发射ddt管作用过程模拟测试装置。

2、实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种基于平衡发射ddt管作用过程模拟测试装置，包括u型固定件，用于固定u型固定件的固定平台，平衡体模拟体，点火药盒，传火装置，传爆药盒，待测试的ddt管和监测记录机构；

3、u型固定件底部开设用于设置待测试ddt管的通孔，u型固定件靠近底部的一侧内设有传火装置，传爆药盒设在传火装置内、且和待测试的ddt管贴合设置；u型固定件开口端配设平衡体模拟体，u型固定件靠近平衡体模拟体的一侧内设点火药盒，点火药盒和传火装置直径形成空腔，监测记录机构对空腔内的压力进行监测、并对待测试的ddt管内的药盒引燃过程进行记录。

4、进一步的，固定平台包括托板和固定板；

5、多个固定板上设有同轴的通孔，并设置在托板上，u型固定件固定穿设在固定板上的通孔内。

6、进一步的，待测试的ddt管和u型固定件螺纹配合；

7、u型固定件开口端外周设有螺纹，平衡体模拟体主体中部设有供点火的导爆索通过的通孔，平衡体模拟体外周内壁通过螺纹和u型固定件开口端连接，平衡体模拟体外周内壁和主体之间设有环形剪切凹槽。

8、进一步的，对于u型固定件中点火药盒产生的压力为p时，假设平衡体模拟体抗剪强度为στ，则平衡体模拟体上环形剪切槽的厚度b为：

9、

10、进一步的，u型固定件材质为30crmnsini2a、壁厚为6±1mm、内径为50±5mm。

11、进一步的，传爆药盒的火药质量为点火药盒火药质量的1/5～1/10，且满足点火药盒起爆后爆轰波经过传火装置中心孔能正常点燃。

12、进一步的，ddt管中心开有细长孔，孔壁设有一层炸药，满足传爆药盒(7)最低点燃标准；

13、传火装置采用奥氏体钢或马氏体钢、中心设有阶梯通孔，阶梯大圆孔放置传爆药盒，阶梯小圆孔直径为ddt管中心细长孔直径的2～5倍，传火装置和ddt管同轴设置；

14、平衡体模拟体采用碳素钢，外形为圆形或六边形结构。

15、进一步的，还包括点火控制器，点火控制器通过导爆索引爆点火药盒。

16、进一步的，监测记录机构包括压力传感器和高速摄像；

17、u型固定件侧壁设有螺纹孔，压力传感器通过螺纹孔安装在u型固定件侧壁上、并对u型固定件内的压力进行监测；所述高速摄像设置在u型固定件一侧。

18、进一步的，压力传感器型号为sux-yb80，量程为-0.1～60mpa；高速摄像型号采用phantomveo410l，最小曝光时间1μs，最高拍摄速率为600000fps；点火控制器的型号为eshot-i型。

19、本实用新型与现有技术相比，其显著优点在于：

20、与现有的平衡发射装置ddt管动态传火及起爆联动作用过程测试方式相比，本实用新型的测试装置可以准确模拟平衡发射系统中子弹内部ddt管动态传火及起爆作用过程。

21、本装置可以外接压力传感器与高速摄像配合使用，可以对试验过程中平衡发射装置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ddt管动态传火及起爆联动作用过程进行优化调整。

22、本装置装药量较少，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，可以对被试品进行回收观测，测试装置也可重复使用。

23、本装置拆卸方便，可以根据实际需要，对需要测试的ddt管和传火装置进行灵活组合，得到预期的起爆延时时间。

24、本装置对平衡发射装置中的ddt管动态传火及起爆联动作用过程测试可以大量节省试验经费。

技术特征：

1.一种基于平衡发射ddt管作用过程模拟测试装置，其特征在于，包括u型固定件(3)，用于固定u型固定件(3)的固定平台，平衡体模拟体(2)，点火药盒(4)，传火装置(6)，传爆药盒(7)，待测试的ddt管(8)和监测记录机构；

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，固定平台包括托板(1)和固定板(5)；

3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，待测试的ddt管(8)和u型固定件(3)螺纹配合；

4.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于，对于u型固定件(3)中点火药盒(4)产生的压力为p时，假设平衡体模拟体(2)抗剪强度为στ，则平衡体模拟体(2)上环形剪切槽的厚度b为：

5.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于，u型固定件(3)材质为30crmnsini2a、壁厚为6±1mm、内径为50±5mm。

6.根据权利要求5所述的测试装置，其特征在于，传爆药盒(7)的火药质量为点火药盒(4)火药质量的1/5～1/10，且满足点火药盒(4)起爆后爆轰波经过传火装置(6)中心孔能正常点燃。

7.根据权利要求6所述的测试装置，其特征在于，ddt管(8)中心开有细长孔，孔壁设有一层炸药，满足传爆药盒(7)最低点燃标准；

8.根据权利要求7所述的测试装置，其特征在于，还包括点火控制器(10)，点火控制器(10)通过导爆索(11)引爆点火药盒(4)。

9.根据权利要求8所述的测试装置，其特征在于，监测记录机构包括压力传感器(12)和高速摄像(13)；

10.根据权利要求9所述的测试装置，其特征在于，压力传感器(12)型号为sux-yb80，量程为-0.1～60mpa；高速摄像(13)型号采用phantomveo410l，最小曝光时间1μs，最高拍摄速率为600000fps；点火控制器(10)的型号为eshot-i型。

技术总结本技术属于火工品测试领域，具体涉及一种基于平衡发射DDT管作用过程模拟测试装置。包括U型固定件，用于固定U型固定件的固定平台，平衡体模拟体，点火药盒，传火装置，传爆药盒，待测试的DDT管和监测记录机构；U型固定件底部开设用于设置待测试DDT管的通孔，U型固定件靠近底部的一侧内设有传火装置，传爆药盒设在传火装置内、且和待测试的DDT管贴合设置；U型固定件开口端配设平衡体模拟体，U型固定件靠近平衡体模拟体的一侧内设点火药盒，点火药盒和传火装置直径形成空腔。本技术能准确模拟平衡发射装置工作状态和DDT管传火及起爆作用过程，又可以记录并分析参数，反馈优化平衡发射系统中传火及起爆整体结构。技术研发人员：张先锋,张朝平,谈梦婷,顾异,刘闯,熊玮,刘慕皓受保护的技术使用者：南京理工大学技术研发日：20230928技术公布日：2024/6/20