一种超聚能线性切割器制造技术

本发明专利技术涉及爆破器材领域，具体是一种超聚能线性切割器。包括呈罩形结构的外壳，纵截面呈截顶倒V型结构的主药型罩，纵截面呈矩形结构的辅助药型罩，所述辅助药型罩沿外壳的延伸方向罩设于主药型罩的截顶倒V型开口处，主药型罩的截顶倒V型底部沿外壳的延伸方向与外壳底部封闭配合，外壳内壁、主药型罩以及辅助药型罩共同形成密闭的空腔，且该空腔内装填有炸药。与传统线性切割器相比，本发明专利技术所述新型线性切割器中主药型罩材料形成射流刀的部分所占比例更大，射流的速度更大，射流刀内部的速度梯度更小，因而射流刀质量更大、速度更快、更不容易断裂，具有更好的切割效果。

A super concentrator linear cutter

The invention relates to the field of blasting equipment, in particular to a super gathering linear cutter. Including a shell with a cover-like structure, a main charge cover with a truncated inverted V-shaped cross-section and an auxiliary charge cover with a rectangular cross-section. The auxiliary charge cover is located at the truncated inverted V-shaped opening of the main charge cover along the extension direction of the shell, and the truncated inverted V-shaped bottom of the main charge cover is sealed along the extension direction of the shell and the bottom of the outer shell. Closed fit, the inner wall of the shell, the main liner and the auxiliary liner together form a closed cavity, and the cavity is filled with explosives. Compared with the traditional linear cutter, the main liner material of the new linear cutter of the invention forms a larger proportion of the jet cutter, the jet speed is larger, and the velocity gradient inside the jet cutter is smaller, so the jet cutter has a larger mass, a faster speed, and is not easy to break, and has a better cutting effect.

【技术实现步骤摘要】
一种超聚能线性切割器
本专利技术涉及爆破器材领域，具体是一种超聚能线性切割器。
技术介绍
聚能装药是指一端有空穴的炸药装药，空穴一般内衬金属罩（称为药型罩）。从与空穴相对的另一端引爆会在空穴处形成会聚的高温高压气流（无药型罩）或金属射流（有药型罩），对目标造成破坏。上述效应称为空穴聚能效应。聚能装药被广泛应用于各种军事及民用领域，如军事上的破甲弹，民爆领域的射孔弹、聚能切割器等。聚能切割器主要有线性切割器、环形切割器（如专利CN102735121A）、切割索（如专利CN202255149U）等多种形式。以聚能装药为基础的线性切割器广泛应用于岩石切割、弹体拆解、水下切割等领域。传统线性切割器的聚能装药部分一般采用截面为楔形（或称为V型、倒V型，后文统一称“倒V型”）单一金属药型罩，在形成金属射流刀时同时形成较大的杵体，能量和材料利用率不高。人们通过改变炸药的种类和形状、起爆方式和位置、药型罩材料和形状、炸高等提高切割器的切割效果，如专利CN107091600A，CN202522147U，CN102918351A，CN104457464A，CN1752752等。这些技术和方法有各自的应用范围和适用条件，所形成的射流刀仍存在局限，如杵体部分质量大，射流刀部分质量小、头部速度低、容易拉断等不足，从而限制了其切割深度。
技术实现思路
本专利技术为解决现有线性聚能装药结构杵体部分质量大，射流刀部分质量小、头部速度低、容易拉断、切割深度小等不足，提供了一种超聚能线性切割器。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种超聚能线性切割器，包括呈罩形结构的外壳，纵截面呈截顶倒V型结构的主药型罩，纵截面呈矩形结构的辅助药型罩，所述辅助药型罩沿外壳的延伸方向罩设于主药型罩的截顶倒V型开口处，主药型罩的截顶倒V型底部沿外壳的延伸方向与外壳底部封闭配合，主药型罩的长度方向两端与外壳的长度方向两端内壁对接，辅助药型罩的长度方向两端与外壳的长度方向两端内壁对接，且外壳的长度方向两端壳体开有与主药型罩的截顶倒V型相适配的截顶倒V型缺口，外壳内壁、主药型罩以及辅助药型罩共同形成密闭的空腔，且该空腔内装填有炸药。作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述主药型罩的竖直中心面与辅助药型罩的竖直中心面位于同一竖直面内。作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述辅助药型罩的厚度为主药型罩厚度的2～3倍，辅助药型罩的宽度为主药型罩的倒V型截顶开口宽度的1.2~1.6倍。作为本专利技术技术方案的进一步改进，制成辅助药型罩的材料的冲击阻抗大于制成主药型罩的材料的冲击阻抗。作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述外壳截面呈倒直角U型结构，且顶部的角部呈倒角结构。本专利技术通过增加辅助药型罩的方法，在不增大药量的情况下有效提高射流刀速度，减小杵体，提高切割效果。线性切割器不同截面的射流沿纵向组成射流刀，完成切割任务。与传统线性切割器相比，本专利技术所述新型线性切割器中主药型罩材料形成射流刀的部分所占比例更大，射流的速度更大，射流刀内部的速度梯度更小，因而射流刀质量更大、速度更快、更不容易断裂，具有更好的切割效果（切割深度更大、切口连续性更好、断面更平滑）。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所述超聚能线性切割器的纵剖图。图中：1-外壳，2-炸药，3-辅助药型罩，4-主药型罩。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。下面结合附图对本专利技术的技术方案进行详细的说明。一种超聚能线性切割器，包括呈罩形结构的外壳1，纵截面呈截顶倒V型结构的主药型罩4，纵截面呈矩形结构的辅助药型罩3，所述辅助药型罩3沿外壳1的延伸方向罩设于主药型罩4的截顶倒V型开口处，主药型罩4的截顶倒V型底部沿外壳1的延伸方向与外壳1底部封闭配合，主药型罩4的长度方向两端与外壳1的长度方向两端内壁对接，辅助药型罩3的长度方向两端与外壳1的长度方向两端内壁对接，且外壳1的长度方向两端壳体开有与主药型罩4的截顶倒V型相适配的截顶倒V型缺口（内外形状相同），外壳1内壁、主药型罩4以及辅助药型罩3共同形成密闭的空腔，且该空腔内装填有炸药2。在本专利技术中，主药型罩4为截顶倒V型药型罩。截顶倒V型药型罩的材料、顶角、壁厚等参数与传统线性切割器装药中的设计一致，所不同的部分在于对倒V型药型罩在靠近顶点约1/4处进行截顶，使用剩余部分。另外，所述截顶倒V型结构指的是倒V型结构的顶部被去除，顶部形成开口结构。具体使用时，实际超聚能线性切割器的外壳1应根据具体切割目标确定长度，或预制为一定长度。在外壳1上有起爆装置如雷管或导爆索、起爆网络等，通过外壳1上的孔与炸药2连接。可布置为顶部单点起爆、多点起爆或线起爆，或端面点起爆。以顶部线起爆为例，起爆后炸药2内部形成爆轰波，实现对辅助药型罩3的压垮。爆轰波首先到达辅助药型罩3上表面，辅助药型罩3中将传入爆炸冲击波并发生变形，而辅助药型罩3两侧炸药2继续爆轰，爆轰波传播方向发生偏转。与传统药型罩结构相比，爆轰波的传播方向更接近主药型罩4壁的垂直方向，因而作用于主药型罩4的正向压垮分量增大，药罩微元获得的速度提高。根据金属射流形成原理，药罩微元在轴线上相互碰撞后将沿轴线运动，碰撞后动量守恒，产生向前的金属射流和向后的杵体。由于药罩微元的碰撞速度比传统药罩有所增大，所以形成的射流速度也增大。优选的，所述主药型罩4的竖直中心面与辅助药型罩3的竖直中心面位于同一竖直面内。进一步的，所述辅助药型罩3的厚度为主药型罩4厚度的2～3倍，辅助药型罩3的宽度为主药型罩4的倒V型截顶开口宽度的1.2~1.6倍。进一步，制成辅助药型罩3的材料的冲击阻抗大于制成主药型罩4的材料的冲击阻抗。由于爆轰波在与辅助药型罩3或主药型罩4相互作用的过程中能量的传递效率与药型罩3及4的冲击阻抗有关。冲击波与凝聚介质相互作用原理表明，材料的冲击阻抗越大，在相同爆轰波作用下材料获得的冲量越多，因而其动量（同时其动能）也越大。由于辅助药型罩3的冲击阻抗较主药型罩4大，所以从炸药中获得的能量较仅用主药型罩4时大。同时由于辅助药型罩3的形状和位置较传统药型罩转化爆轰波能量的效率更高。获得大量动能的辅助药型罩3推进主药型罩4使其获得更多动能，同时阻止其尾部形成杵体，因此提高了主药型罩4形成射流的速度和材料利用率，并减小了射流中的速度梯度。若主药型罩4的材料选用铝、铁、铜等金属或两种以上这些金属的合金，则相对应的辅助药型罩3的材料选用冲击阻抗比其大的铁、钨等金属或两种以上这些金属的合金。如图1所示，所述外壳1截面呈倒直角U型结构，且顶部的角部呈倒角结构（切角处理）。下面通过具体实施例来对本专利技术的技术方案进行说明。实施例1如图1制成超聚能线性切割器，具体参数如下：所述外壳1的长度为303mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超聚能线性切割器，其特征在于，包括呈罩形结构的外壳（1），纵截面呈截顶倒V型结构的主药型罩（4），纵截面呈矩形结构的辅助药型罩（3），所述辅助药型罩（3）沿外壳（1）的延伸方向罩设于主药型罩（4）的截顶倒V型开口处，主药型罩（4）的截顶倒V型底部沿外壳（1）的延伸方向与外壳（1）底部封闭配合，主药型罩（4）的长度方向两端与外壳（1）的长度方向两端内壁对接，辅助药型罩（3）的长度方向两端与外壳（1）的长度方向两端内壁对接，且外壳（1）的长度方向两端壳体开有与主药型罩（4）的截顶倒V型相适配的截顶倒V型缺口，外壳（1）内壁、主药型罩（4）以及辅助药型罩（3）共同形成密闭的空腔，且该空腔内装填有炸药（2）。

【技术特征摘要】
1.一种超聚能线性切割器，其特征在于，包括呈罩形结构的外壳（1），纵截面呈截顶倒V型结构的主药型罩（4），纵截面呈矩形结构的辅助药型罩（3），所述辅助药型罩（3）沿外壳（1）的延伸方向罩设于主药型罩（4）的截顶倒V型开口处，主药型罩（4）的截顶倒V型底部沿外壳（1）的延伸方向与外壳（1）底部封闭配合，主药型罩（4）的长度方向两端与外壳（1）的长度方向两端内壁对接，辅助药型罩（3）的长度方向两端与外壳（1）的长度方向两端内壁对接，且外壳（1）的长度方向两端壳体开有与主药型罩（4）的截顶倒V型相适配的截顶倒V型缺口，外壳（1）内壁、主药型罩（4）以及辅助药型罩（3）共同形成密闭的空腔，且该空腔内装填有炸药（2）。2.根据权利要求1所述的一种超聚能线性切割器，其特征在于，所述主药型罩（4）的竖直中心面与辅助药型罩（3）的竖直中心面位于同一竖直面内。3.根据权利要求1或2所述的一种超聚能线性切割器，其特征在于，所述辅助药型罩（3）的厚度为主药型...

【专利技术属性】
技术研发人员：张树海，苟瑞君，陈亚红，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西,14