CN117553632A - 一种试验弹及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种试验弹，所述试验弹包括：弹托，用于带动和导引弹体运动，所述弹托的第一端具有调试部，用于调试试验弹的总质量，使得所述试验弹的发射速度满足目标要求；底托，用于连接所述弹托和弹头，所述底托内置有传感器，用于在所述试验弹的发射过程中检测所述试验弹的发射速度；弹头，具有缓冲部，设置于所述弹头的外表面，用于在所述试验弹的发射过程中对所述弹头的压力过载进行缓冲。同时，还公开一种试验弹测试方法，可以提高弹药的入水测试准确度和效率。

Description

一种试验弹及其测试方法

技术领域

本申请涉及一种试验弹及其测试方法。

背景技术

空投入水弹药由于入水速度较高，与水面接触时在沾水部位上会形成一个峰值非常高的瞬间脉冲压力，在随后的侵水阶段，整个弹体会经受一个幅值较大的过载。撞击水面上的峰值压力会导致弹头部位的壳体失效、击坏头部器件和应力波在结构内的传播造成的破坏作用；侵水阶段的高过载则会引发整体结构的破坏和内部器件的松动和电气故障，最终使弹药丧失功能。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种试验弹及其测试方法。

本申请的技术方案是这样实现的：

根据本申请的一方面，提供一种试验弹，所述试验弹包括：

弹托，用于带动和导引弹体运动，所述弹托的第一端具有调试部，用于调试试验弹的总质量，使得所述试验弹的发射速度满足目标要求；

底托，用于连接所述弹托和弹头，所述底托内置有传感器，用于在所述试验弹的发射过程中检测所述试验弹的发射速度；

弹头，具有缓冲部，设置于所述弹头的外表面，用于在所述试验弹的发射过程中对所述弹头的压力过载进行缓冲。

上述方案中，所述调试部包括：

第一腔体，内置有多个金属件，所述金属件的个数与所述试验弹的总质量相关；

密封盖，设置于所述第一腔体的腔口处，用于密封所述第一腔体。

上述方案中，所述底托包括：

第一盖体，具有凹槽，所述传感器设置于所述凹槽内；

第二盖体，与所述第一盖体具有所述凹槽的一端连接，用于密封所述凹槽。

上述方案中，所述第二盖体上还设置有：

出线孔，用于供所述传感器与示波器之间的连接线穿过；

密水件，设置于所述出线孔，用于对所述出线孔进行密封加固。

上述方案中，所述缓冲部的直径为40mm至200mm。

上述方案中，所述试验弹为入水冲击试验弹。

根据本申请的另一方面，提供一种试验弹的测试方法，所述试验弹为上述任一项所述的试验弹，所述方法包括：

确定试验弹、图像采集装置和测试水箱之间的位置参数，以使所述位置参数满足所述试验弹的入水测试条件；

控制所述试验弹向所述测试水箱发射；

基于所述试验弹的发射信号控制所述图像采集装置与示波器在所述试验弹的发射过程中采集目标信号；其中，所述示波器与所述试验弹中的传感器连接；

根据所述目标信号得到所述试验弹射向所述测试水箱产生的入水测试数据。

上述方案中，在所述控制所述试验弹向所述测试水箱发射之前，所述方法还包括：

确定所述试验弹的总质量参数；

当所述总质量参数满足调整条件，通过所述试验弹的调试部调整所述试验弹的总质量参数，以使所述试验弹的发射速度满足目标要求。

上述方案中，在所述控制所述试验弹向所述测试水箱发射之前，所述方法还包括：

确定所述试验弹的入水姿态数据；

基于所述入水姿态数据调整所述测试水箱的当前姿态，以使所述测试水箱的当前姿态满足所述试验弹的当前入水姿态。

上述方案中，所述入水测试数据根据所述试验弹的缓冲部的材料不同而不同。

本申请提供的试验弹及其测试方法，为一种通过为空投入水弹药加装缓冲部来实现对弹药入水过程中对弹药结构进行保护的方案，不仅可以降低弹药入水时由于水的冲击力对弹药结构的损坏，而且可以得到弹药的入水测试的成功率和效率。

附图说明

图1为本申请中试验弹的结构组成示意图；

图2为本申请中底托的结构组成示意图；

图3为本申请中试验弹的测试方法流程实现图。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本申请的技术方案做进一步的详细阐述。

在具体实施方式中所描述的各个实施例中的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以进行各种组合，例如通过不同的具体技术特征的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本申请中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。

在本申请实施例记载中，需要说明的是，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

需要说明的是，本申请实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施例可以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

图1为本申请中试验弹的结构组成示意图， 如图1所示，该试验弹包括：弹托10、底托20和弹头30，其中，弹托10用于带动和导引弹体运动，所述弹托10的第一端具有调试部101，用于调试试验弹的总质量，使得所述试验弹的发射速度满足目标要求；底托20用于连接所述弹托10和弹头30，所述底托20内置有传感器201，用于在所述试验弹的发射过程中检测所述试验弹的发射速度；弹头30具有缓冲部301，设置于所述弹头30的外表面，用于在所述试验弹的发射过程中对所述弹头30的压力过载进行缓冲。

这里，该调试部101包括：第一腔体1011和密封盖1012，其中，第一腔体1011内置有多个金属件，所述金属件的个数与所述试验弹的总质量相关；密封盖1012设置于所述第一腔体1011的腔口处，用于密封所述第一腔体1011。例如，该密封盖可以是海绵体。

这里，试验弹的发射速度与上一次或上几次的发射速度都相同的情况下，确定试验弹的发射速度满足目标要求。而由于试验弹的发射速度与试验弹的总质量具有密切关系，因此，为了保证试验弹的加载速度的一致性，可以根据试验弹总质量调整金属件的个数，以使每次测试的试验弹的总质量相同。例如，该金属件可以是钢珠。

图2为本申请中底托的结构组成示意图，如图2所示，该底托20包括：第一盖体202和第二盖体203，其中，第一盖体202具有凹槽204，所述传感器201设置于所述凹槽204内；第二盖体203与所述第一盖体202具有所述凹槽204的一端连接，用于密封所述凹槽204。通过将传感器设置在底托的凹槽内，并通过盖体密封，不仅可以便于传感器的拆卸与安装，而且不影响传感器的重复利用率，降低传感器的更换率和成本。

这里，凹槽204内还可以具有卡合部（图中未示）用于卡合固定传感器，避免传感器在凹槽内晃动。

本申请中，所述第二盖体203上还设置有：出线孔205，用于供所述传感器201与示波器（图中未示出）之间的连接线穿过；密水件（图中未示出）设置于所述出线孔205，用于对所述出线孔205进行密封加固。

这里，示波器独立于该试验弹，其位置不作限定，只要能够通过连接线或无线的方式与试验弹上传感器进行连接即可。这里，通过示波器可以采集试验弹在发射过程中的发射信号，并将该发射信号转换为图像信息，便于研究该试验弹在发射过程中的过载变化。

这里，该密水件可以是密水槽、密水圈等，其长度可以是2-4mm。其材质不作限定，例如可以是橡胶、海绵等。

本申请中，该试验弹可以为入水冲击试验弹，该弹托10全长可以为300mm，远离弹头的一端可以具有便于密气的凹陷部102，其直径可以同弹道炮的内径。该缓冲部301的直径可以为40mm至200mm，以适用于40mm至200mm口径的弹道炮。

本申请提供的试验弹，其通过设置缓冲部可以在试验弹入水测试时对试验弹的弹头进行缓冲，从而可以实现对试验弹的结构保护，限制过载峰值，提高试验弹入水测试的成功率。

图3为本申请中试验弹的测试方法流程实现图，如图3所示，该方法包括：

步骤3001，确定试验弹、图像采集装置和测试水箱之间的位置参数，以使所述位置参数满足所述试验弹的入水测试条件；

这里，该方法可以应用于试验弹测试设备，该设备包括试验弹、图像采集装置和测试水箱，其中，该试验弹可以为上述图1、图2所示的试验弹，该测试设备基于预设布局参数可以确定该试验弹、图像采集装置和测试水箱之间的位置参数。比如该试验弹与测试水箱之间的距离可以为2m至2.5m，图像采集装置放置在测试水箱的一侧，距离大约3m处。此时，该图像采集装置（如摄像机）前可以具有玻璃防护罩，且调整好图像采集参数。比如，每秒采集帧数为5000FPS。

步骤3002，控制所述试验弹向所述测试水箱发射；

这里，该试验弹测试设备可以控制试验弹从弹炮道上向测试水箱方向发射，并检测该试验弹的发射信号。

步骤3003，基于所述试验弹的发射信号控制所述图像采集装置与示波器在所述试验弹的发射过程中采集目标信号；其中，所述示波器与所述试验弹中的传感器连接；

这里，该测试装置基于该发射信号可以触发图像采集装置和示波器，以使能该图像采集装置在试验弹的发射过程中采集试验弹的图像信息，使能与试验弹上传感器连接的示波器在试验弹的发射过程中采集电信号，以将该电信号转换成图像信号，基于该图像信号可以得到该试验弹在发射过程中的过载变化。这里，该示波器与传感器可以通过有线或无线的方式连接，该示波器独立于该试验弹，其位置不作限定。

步骤3004，根据所述目标信号得到所述试验弹射向所述测试水箱产生的入水测试数据。

这里，该入水测试数据包括但不限于试验弹在与测试水箱接触时形成的过载峰值、侵水阶段的过载峰值。

本申请中，该测试设备在检测所述试验弹的发射信号之前，还用于确定所述试验弹的总质量参数； 如果所述总质量参数满足调整条件，通过所述试验弹的调试部调整所述试验弹的总质量参数，以使所述试验弹的发射速度满足目标要求。

这里，可以将该试验弹的总质量参数与历史试验弹的总质量参数进行比较，如果比较结果表征所述试验弹的总质量参数与所述历史试验弹的总质量参数不同，确定所述试验弹的总质量参数满足调整条件。则可以通过该试验弹上的试试部件对该试验弹的总质量参数进行调整，以使所述试验弹的总质量参数与历史试验弹的总质量参数相同，满足发射速度相同的条件。

本申请中，该测试设备在检测所述试验弹的发射信号之前，还可以确定所述试验弹的入水姿态数据；基于所述入水姿态数据调整所述测试水箱的当前姿态，以使所述测试水箱的当前姿态满足所述试验弹的当前入水姿态。

这里，该测试设备可以基于预设的该试验弹的入水姿态数据调整测试水箱的入口高度，使该入口中心与弹炮道的高度一致。从而可以满足试验弹不同角度的入射姿态。

这里该试验弹的缓冲部的材料不作限定，包括但不限于聚氨酯、泡沫铝。其中，该试验弹的入水测试数据根据该试验弹的缓冲部的材料不同而不同。

这里，该测试水箱的入口角度可以根据实际需求进行角度调整，可以满足试验弹垂直入水为轴向的过载测试以及其他任意入水角度的过载测试。

这里，该试验弹测试设备还可以在确定试验弹入水测试完毕时，控制测试水箱开启回收口，以通过回收口对测试水箱内的试验弹进行回收。

通过本申请提供的试验弹测试方法，可以满足试验弹以不同角度的入水姿态进行入水测试，而且可以得到该试验弹入水测试时各阶段的过载峰值，基于该过载峰值可以对该试验弹进行进一步改进和分析，以提高试验弹的入水测试成功率。

通过本申请提供的试验弹测试方法，不仅可以提高对试验弹的测试效率，而且可以提高对试验弹的测试准确度，降低人工劳动力。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种试验弹，其特征在于，所述试验弹包括：

弹托，用于带动和导引弹体运动，所述弹托的第一端具有调试部，用于调试试验弹的总质量，使得所述试验弹的发射速度满足目标要求；

底托，用于连接所述弹托和弹头，所述底托内置有传感器，用于在所述试验弹的发射过程中检测所述试验弹的发射速度；

弹头，具有缓冲部，设置于所述弹头的外表面，用于在所述试验弹的发射过程中对所述弹头的压力过载进行缓冲。

2.根据权利要求1所述的试验弹，其特征在于，所述调试部包括：

第一腔体，内置有多个金属件，所述金属件的个数与所述试验弹的总质量相关；

密封盖，设置于所述第一腔体的腔口处，用于密封所述第一腔体。

3.根据权利要求1所述的试验弹，其特征在于，所述底托包括：

第一盖体，具有凹槽，所述传感器设置于所述凹槽内；

第二盖体，与所述第一盖体具有所述凹槽的一端连接，用于密封所述凹槽。

4.根据权利要求3所述的试验弹，其特征在于，所述第二盖体上还设置有：

出线孔，用于供所述传感器与示波器之间的连接线穿过；

密水件，设置于所述出线孔，用于对所述出线孔进行密封加固。

5.根据权利要求1至4任一项所述的试验弹，其特征在于，所述缓冲部的直径为40mm至200mm。

6.根据权利要求1至4任一项所述的试验弹，其特征在于，所述试验弹为入水冲击试验弹。

7.一种试验弹的测试方法，其特征在于，所述试验弹为权利要求1至6任一项所述的试验弹，所述方法包括：

确定试验弹、图像采集装置和测试水箱之间的位置参数，以使所述位置参数满足所述试验弹的入水测试条件；

控制所述试验弹向所述测试水箱发射；

基于所述试验弹的发射信号控制所述图像采集装置与示波器在所述试验弹的发射过程中采集目标信号；其中，所述示波器与所述试验弹中的传感器连接；

根据所述目标信号得到所述试验弹射向所述测试水箱产生的入水测试数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述控制所述试验弹向所述测试水箱发射之前，所述方法还包括：

确定所述试验弹的总质量参数；

当所述总质量参数满足调整条件，通过所述试验弹的调试部调整所述试验弹的总质量参数，以使所述试验弹的发射速度满足目标要求。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述控制所述试验弹向测试水箱发射之前，所述方法还包括：

确定所述试验弹的入水姿态数据；

基于所述入水姿态数据调整所述测试水箱的当前姿态，以使所述测试水箱的当前姿态满足所述试验弹的当前入水姿态。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述入水测试数据根据所述试验弹的缓冲部的材料不同而不同。