一种加载破片群的高压发射装置及其杀伤效应模拟方法与流程

本发明涉及破片考核实验装置及实验方法，具体涉及一种加载破片群的高压发射装置及其杀伤效应模拟方法。

背景技术：

1、随着恐怖袭击的增多，带有破片的爆炸装置对人员和车辆的毁伤程度较重。在装备中，防爆装置、车辆、防弹背心和头盔等防护装备都需要开展防破片考核试验。目前的考核方式主要是使用爆炸驱动破片群杀伤待考核装备。上述考核方式的缺点在于破片的产生具有较强的随机性，导致实验的可重复性差，难以达到精准加载。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种加载破片群的高压发射装置及其杀伤效应模拟方法，以解决现有技术中由于破片的产生具有较强的随机性，导致通过现有的考核装备进行实验考核时，其可重复性差，难以达到精准加载的技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种加载破片群的高压发射装置，其特殊之处在于：包括一侧设有开口的高压气室、一端与高压气室开口连接的发射管、位于发射管另一端外侧的靶板；

4、所述高压气室连接有高压气瓶组件，高压气室的开口处设有快开阀；所述快开阀位于高压气室内；

5、所述发射管内部设有多个弹道，每个弹道的轴线分别与发射管的轴线平行，且每个弹道两端分别与高压气室以及外界连通；每个弹道内设有一个圆柱体状的破片模拟弹，破片模拟弹与对应弹道同轴，且破片模拟弹外径与对应弹道内径相匹配；所述破片模拟弹外壁上绕其周向设有环形凹槽；所述环形凹槽内设有密封圈；所述密封圈与对应弹道内壁接触，用于破片模拟弹外壁与对应弹道内壁之间的密封及支撑。

6、进一步地，每个所述弹道内径均一致；

7、每个所述破片模拟弹的外径均一致，其质量相同或不同。

8、进一步地，各个所述弹道内径相同或不相同，各个弹道内匹配的破片模拟弹质量相同或不同。

9、进一步地，所述高压气瓶组件中的高压气体为氮气或氦气。

10、进一步地，所述高压气室包括依次同轴连接的气室本体、圆锥段和圆柱段；

11、所述圆锥段大端与气室本体连接，其小端与圆柱段一端连接，所述圆柱段另一端为高压气室的开口。

12、进一步地，所述高压气瓶组件包括高压气瓶、输气管路以及控制阀；

13、所述输气管路一端与高压气瓶连通，另一端与高压气室连通；

14、所述控制阀设置在输气管路上。

15、进一步地，所述快开阀为气动阀，其阀塞为小端朝向圆柱段另一端的圆锥台结构。

16、进一步地，所述破片模拟弹外壁上沿其轴向设有两个环形凹槽；每个环形凹槽内分别设有一个密封圈。

17、一种杀伤效应模拟方法，用于上述的加载破片群的高压发射装置，其特殊之处在于，包括以下步骤：

18、步骤1、将靶板设置在发射管远离高压气室的一端外侧，并与发射管的出口相对应；

19、步骤2、在发射管的每个弹道内分别设置一个破片模拟弹，且使得每个破片模拟弹均位于弹道内靠近高压气室一侧；

20、步骤3、通过高压气瓶组件向高压气室内输送高压气体，待高压气室内压力达到预定值时，停止输气；

21、步骤4、打开快开阀，使高压气室内的高压气体迅速释放，在破片模拟弹靠近高压气室一侧的发射管内形成高压环境，高压气体推动破片模拟弹加速离开发射管，形成破片群打击靶板，完成杀伤效应模拟。

22、进一步地，步骤2具体为：在发射管的每个弹道内分别设置一个破片模拟弹，且使得每个破片模拟弹均位于弹道内靠近高压气室一侧；通过调整破片模拟弹的质量，使得位于不同弹道内的破片模拟弹的质量不同；

23、步骤4具体为：打开快开阀，使高压气室内的高压气体迅速释放，在破片模拟弹靠近高压气室一侧的发射管内形成高压环境，高压气体推动破片模拟弹加速离开发射管，形成不同形状的破片群打击靶板，完成杀伤效应模拟。

24、本发明的有益效果：

25、1、本发明中发射管设为包括多个弹道的管体，通过在每个弹道中安放破片模拟弹，可以实现破片群杀伤效应的精确模拟，且具备可重复性；

26、2、本发明可以通过改变破片模拟弹质量，以控制单个破片模拟弹加载的时间，实现单个破片模拟弹在不同时间到达的效果，从而调控破片群的形状；

27、3、本发明可以通过改变靶体位置、方向，以适应不同场景，实现破片分布的精准调控。

28、4、本发明使用轻质气体(氮气/氦气)作为驱动源，发射产物干净清洁。

技术特征：

1.一种加载破片群的高压发射装置，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的加载破片群的高压发射装置，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的加载破片群的高压发射装置，其特征在于：

4.根据权利要求1或2或3所述的加载破片群的高压发射装置，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的加载破片群的高压发射装置，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的加载破片群的高压发射装置，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的加载破片群的高压发射装置，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的加载破片群的高压发射装置，其特征在于：

9.一种杀伤效应模拟方法，用于权利要求1-8任一所述的加载破片群的高压发射装置，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的杀伤效应模拟方法，其特征在于：

技术总结本发明公开了一种加载破片群的高压发射装置及其杀伤效应模拟方法，解决了现有的考核装备可重复性差，难以达到精准加载的问题，具体包括一侧设有开口的高压气室、一端与高压气室开口连接的发射管、位于发射管另一端外侧的靶板；高压气室连接有高压气瓶组件，高压气室的开口处设有快开阀；快开阀位于高压气室内；发射管内部设有多个弹道，每个弹道的轴线分别与发射管的轴线平行，且每个弹道两端分别与高压气室及外界连通；每个弹道内设有一个圆柱体状的破片模拟弹，破片模拟弹与对应弹道同轴，且破片模拟弹外径与对应弹道内径相匹配；破片模拟弹外壁上绕其周向设有环形凹槽；环形凹槽内设有密封圈；密封圈与对应弹道内壁接触，用于密封及支撑。技术研发人员：魏欣,张德志,刘文祥,赵奇峰,张云峰,董鹏举,朱玉荣,成思毓受保护的技术使用者：西北核技术研究所技术研发日：技术公布日：2024/5/27