一种以锤击模拟垂直自由跌落的引信安全性试验方法技术

本发明专利技术公开了一种以锤击模拟垂直自由跌落的引信安全性试验方法，包括被试引信试验前检查记录、锤击试验机调整、被试引信安装、锤击试验机锤柄位置预设、锤击试验、被试引信拆卸和试验后检查记录。可解决现行自由落体式跌落试验方法在引信产品研制和鉴定试验时，由于样本少、方法不可靠，很难遇到完全或接近垂直自由跌落的极端情形而导致有跌落安全性隐患的产品设计和产品会因未被发现而被误判为合格的问题。本发明专利技术以标准锤击试验机锤击试验代替对硬目标的自由跌落试验，试验设计保证击锤底面平整且在碰撞期间接近平行于击砧打击面，就可保证试验结果的一致性、可再现性和试验结论的准确性。的准确性。的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种以锤击模拟垂直自由跌落的引信安全性试验方法


[0001]本专利技术属于引信
，特别涉及一种以锤击模拟垂直自由跌落的引信安全性试验方法。

技术介绍

[0002]引信后坐保险机构应用较为普遍。引信单独或随同所配弹丸、全弹意外跌落所产生的惯性冲击，对引信后坐保险机构影响很大。模拟引信或引信随同所配弹丸、全弹意外跌落的标准试验方法是自由落体式跌落。由于自由落体式跌落的引信、弹丸和全弹质心偏离轴线是常态，并且其外形也不能完全对称，自由跌落初始姿态也很难准确把控，所以引信、弹丸和全弹自由跌落落地瞬间的姿态很难把控，从而造成试验条件的不确定性，其中真正实现垂直落地的是少之又少。
[0003]《基于有限元的裸态弹丸底向下跌落冲击特性》（倪庆乐、王雨时和闻泉等，载于《探测与控制学报》2016年第6期）一文，以某35 mm口径榴弹、100 mm口径杀爆弹和130 mm口径杀爆弹为仿真对象，数值模拟了弹丸以小角度跌落在100 mm厚钢板时的弹头引信所受冲击情况，跌落倾角分别取为0.1
°
、0.1
°
、0.2
°
、0.4
°
、0.8
°
、1
°
、2
°
、3
°
、5
°
，结果表明弹丸垂直跌落产生的冲击峰值最大，由垂直跌落到1
°
倾角跌落，冲击峰值减小很快（上述三种弹丸分别减小51%、75%和70%），说明引信、弹丸和全弹对硬目标（如钢板、铸铁板、混凝土地面等）的跌落姿态对其形成的冲击特性影响很大。完全垂直自由跌落时，引信或弹丸或药筒底面与硬目标表面系面面接触，碰撞力及由此产生的冲击力很大。而一旦有所倾斜（偏歪），由于接触部分理论上已变成一点，而这一点在碰撞过程中会发生变形，所以会使碰撞冲击急剧减小。该倾斜（偏歪）角越大，碰撞冲击衰减越严重。因此现行自由落体式跌落试验方法就有可能会导致这样的结果：研制和鉴定试验时，由于样本量很小，只有十几发，很难遇到完全或接近垂直自由跌落的极端情形，因而有跌落安全隐患的产品（如后坐保险机构设计安全裕度不足）会因未被发现而被误判为合格。但在装备服役后的使用过程中，由于样本量巨大，一旦某一次意外跌落的姿态接近于完全垂直，该产品就有可能意外解除保险而形成安全性隐患或灾难。某型枪榴弹引信发生炮口炸主要就是产品研制期间的跌落安全性试验未能遇到垂直自由跌落的极端条件致使试验考核结果和结论失真所致。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种以锤击模拟垂直自由跌落的引信安全性试验方法，以解决现行自由落体式跌落试验方法在研制和鉴定试验时，由于样本少、方法不可靠，很难遇到完全或接近垂直自由跌落的极端情形而导致有跌落安全隐患的产品会因未被发现而被误判为合格的问题。
[0005]实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种以锤击模拟垂直自由跌落的引信安全性试验方法，步骤如下：步骤1、试验前，按照GJB 573B
‑
2020《引信及引信零部件环境与性能试验方法》的
要求检查记录被试引信的状态。
[0006]步骤2、调整锤击试验机：根据要模拟的跌落冲击情况，判断标准锤击试验机能否实现对跌落冲击过载的模拟。若能实现模拟，则采用标准锤击试验机进行试验；若不能，则可以通过在标准击砧上加垫不同材质和厚度的缓冲材料、改变击砧（5）材质与热处理状态或改变击锤（4）材质与热处理状态（根据难易程度排序），调整冲击过载峰值和冲击持续时间（脉冲宽度），在一定程度上实现对跌落冲击过载的等效。
[0007]步骤3、将被试引信安装在击锤上，保证被试引信轴线与击锤底面垂直：若被试引信（1）与击锤（4）的接口不适配，按要求的锤击方向将被试引信通过辅助工具安装在标准锤击试验机的击锤上。所述辅助工具主要用来协助将被试引信固定到击锤上，如用于被试引信外螺纹与击锤内螺纹之间的接螺。
[0008]若被试引信（1）与击锤（4）的接口适配，可直接将被试引信安装在标准锤击试验机的击锤上。
[0009]步骤4、预设锤击试验机锤柄位置：改变试验时锤击试验机锤柄的位置预设齿数（角度）来调整冲击峰值的大小，实现对跌落冲击过载峰值的等效。
[0010]若未改变击锤材质与热处理状态、击砧材质与热处理状态以及未在标准击砧上加垫缓冲材料，在《引信设计手册》（国防工业出版社，1978年7月第1版）中记载有锤柄的位置预设齿数对应的冲击峰值范围。
[0011]若改变击锤材质与热处理状态、击砧材质与热处理状态，或在标准击砧上加垫不同材质和厚度的缓冲材料，则根据仿真及试验，确定出锤柄的位置预设齿数对应的冲击峰值范围。
[0012]步骤5、释放锤柄，进行锤击试验。
[0013]步骤6、锤击试验结束后，观察被试引信的状态，采用适当的方法拆卸回收被试引信。
[0014]步骤7、按照GJB 573B
‑
2020《引信及引信零部件环境与性能试验方法》要求检查记录被试引信当前状态，根据当前被试引信的状态，通过分解、检查、其他适当的试验和工程判断来确定被试引信跌落安全性是否合格。
[0015]标准跌落试验的跌落高度一般规定为1.5 m，跌向钢板时最大冲击过载一般可达10000 g~30000 g，而既有锤击试验机用来模拟发射，最大冲击过载可达32000 g。锤击试验与跌落试验的本质都是碰撞，并且主要是硬碰硬。因而以锤击试验机锤击试验来等效模拟引信或装有引信的弹丸完全垂直或接近垂直自由跌落试验是可行的。
[0016]所述试验方法是在保证安装后的被试品轴线与击锤底面垂直的基础上，通过锤柄绕其自身轴线微旋微调和击锤在锤柄上的方位微调就可保证击锤底面能在碰撞击砧瞬间接近平行于击砧打击面，从而保证被试品轴线在碰撞期间接近垂直于击砧打击面，从而保证击锤冲击结果的一致性和可再现性。
[0017]受标准锤击试验机击锤过程由锤柄转动赋予速度的原理所限，锤头底面靠近转轴的一侧，易于磨损而使击锤底面形成圆弧形，进而使冲击方向改变。可以通过锤击试验前的碰撞接触位置对合检查和及时调修，确保击锤底面与击砧面是否重合或接近重合。
[0018]所述试验方法通过改变试验时锤击试验机锤柄位置预设角度（对应棘轮上的齿数）来调整冲击峰值的大小，实现对跌落冲击过载峰值的等效。锤击试验机锤柄位置预设的角度越大，锤击试验时锤柄转过的角度也就越大，击锤与击砧碰撞时的速度就越大，因而获得的冲击过载就越大。传统上以与锤柄关联的释放棘轮预设齿数来标定标准锤击试验机的锤柄预设位置和冲击过载。《引信设计手册》（国防工业出版社，1978年7月第1版）给出标准锤击试验机23齿锤击时的冲击过载为31560 g~33740 g，10齿锤击时的冲击过载为12170 g~12360 g。由于影响锤击试验冲击过载的因素比较多，所以有必要通过在击锤上固定加速度传感器对冲击过载峰值进行标定或实时测试。
[0019]所述试验方法通过改变击锤、击砧材料及其热处理状态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以锤击模拟垂直自由跌落的引信安全性试验方法，其特征在于，步骤如下：步骤1、试验前，按照GJB 573B
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2020《引信及引信零部件环境与性能试验方法》中的要求检查记录被试引信（1）的状态；步骤2、调整锤击试验机；步骤3、将被试引信（1）安装在击锤（4）上，保证被试引信（1）轴线与击锤（4）底面垂直；步骤4、预设锤击试验机锤柄（3）位置：改变试验时锤击试验机锤柄（3）的位置预设齿数来调整冲击峰值的大小，实现对跌落冲击过载峰值的等效；步骤5、释放锤柄（3），进行锤击试验；步骤6、锤击试验结束后，观察被试引信（1）的状态，采用适当的方法拆卸回收被试引信（1）；步骤7、按照GJB 573B
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2020《引信及引信零部件环境与性能试验方法》的要求检查记录被试引信（1）当前状态，根据当前被试引信（1）的状态，通过分解、检查、其他适当的试验和工程判断来确定被试引信（1）跌落安全性是否合格。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雨时，糜晨曦，闻泉，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：