[发明专利]一种高温碎片热传导点火装置

说明书

技术领域

本发明属于火炸药技术领域，具体涉及一种高温碎片热传导点火装置。

背景技术

空心装药射流或动能穿透物产生的高温碎片是装甲武器系统战场生存能力的主要威胁，有些碎片在穿透装甲过程中，动能转化为热能，使碎片动能很小，而温度进一步升高，其进入弹药装药室并接触到发射药，发射药有可能因高温碎片的热刺激而被点燃，进而引起装甲武器系统的燃烧或爆炸，为提高武器系统的战场生存能力，必须研制对热刺激不敏感的发射药，即低敏感发射药，也叫低易损性发射药。为研制低易损性发射药，必须建立评价低易损性和研究其机理的试验方法。为评价不同发射药对热刺激的响应程度和机理，国外很早就开展了在高温碎片热传导作用下发射药的点火和燃烧响应规律方面的研究，国内低敏感发射药的研制及性能评价技术研究处于起始研究阶段，未见有关高温碎片热传导点火试验的研究报道；国外科研人员通过发射药高温碎片热传导点火燃烧试验，分析发射药与高温碎片热刺激的相关性，获得发射药在高温碎片作用下的响应机理及评价原则，为低易损性发射药候选配方提供依据，但是国外建立的高温碎片热传导点火装置有以下不足：

（1）燃烧室容积固定，只能通过加减药量来改变装填密度，不能研究同一样品在不同压力条件下的响应情况，试验可对比性不强；

（2）各组件的连接为不可拆卸的焊接方式，透明视窗等易损件的维护性和替换性较差；

（3）没有泄压放气组件，不利于试验安全。

因此，为加快我国低易损性发射药的配方研制提供技术支撑，研制一种能够模拟火药在受到瞬时高温碎片热传导刺激时的点火燃烧响应情况的装置，获得高温碎片热刺激下发射药易损性表征参数，高温碎片热刺激下发射药易损性的影响因素，能够实时观察并记录发射药受到热刺激时的点火和燃烧过程，并能测量发射药在受到热刺激点火燃烧过程中药柱顶部、中部、底部的温度和整个燃烧室内的压力，从而研究发射药对高温碎片热刺激的响应规律，揭示与热碎片刺激相关联的发射药组分和性质的特征，并从理论上解释发射药对高温碎片热刺激的响应现象，一直是申请人所关注的课题之一。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高温碎片热传导点火装置，以研究发射药对瞬时高温刺激的响应规律和机理的有效方法，同时利用该装置得到的试验结果可与同外场热碎片易损性试验建立相关性，以节约高昂的野外试验费用。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种高温碎片热传导点火装置，其特征在于，由本体、导管滑块组件、测温组件、视窗组件、泄压组件、测压组件、真空泵、管式炉、步进电机、高速摄影仪、数据采集器和光源构成；

所述本体为主要连接部件和热传导点火燃烧容器，该本体上端连接有导管滑块组件、下端连接有测温组件，侧面连接有视窗组件、泄压组件、测压组件；其中：

所述本体为圆柱形，该本体上下端面开有相同尺寸的螺纹孔，在本体侧面上开有四个相同尺寸且位置相对称的4个螺纹孔，本体内部为圆柱状空心结构；

所述导管滑块组件，主要连接件为导管滑块螺纹堵头，导管滑块螺纹堵头上下端面开有内螺纹孔，导管滑块螺纹堵头上端面安装有上螺纹紧固头，上螺纹紧固头内部装有上石英管，导管滑块螺纹堵头侧面中部开有方形孔，用于安装滑块，滑块上开有一个通孔和一个台阶状通孔，台阶状通孔内装有锥形密封块，锥形密封块上套有环形橡胶密封圈，导管滑块螺纹堵头下端装有下螺纹紧固头，螺纹紧固头内装有下石英管，下石英管内有模拟高温碎片，导管滑块螺纹堵头下端固定有圆柱形凹槽和四个侧面孔的上硅胶填充垫；

所述测温组件主要连接件为测温螺纹堵头，测温螺纹堵头上端安装有下硅胶填充垫，下硅胶填充垫轴向中心有一通孔，环绕这一通孔有6个通孔，中心通孔内有一螺栓状的粘药杆，粘药杆下端由螺纹连接在测温堵头上，测温螺纹堵头周向有6组台阶状通孔和螺纹孔，每组孔内都安装着上电极杆，十字螺钉，凸字胶木垫圈，胶木套筒，环形胶木垫，中电极杆，环形胶木垫，下电极杆；

所述视窗组件主要由具有内外螺纹的视窗外筒，圆柱形耐压玻璃，环形聚四氟乙烯垫圈，具有外螺纹的视窗内筒组成；

所述泄压组件，主要由具有外螺纹的和锥形扩散孔的泄压内筒，圆形泄压垫片，圆柱凹槽形泄压垫套，环形泄压孔垫，具有内外螺纹的泄压外筒组成；

所述测压组件主要由具有内外螺纹的测压内筒，具有内外螺纹的传感器转接头，压力传感器，菱形紫铜垫圈，具有内外螺纹的测压外筒组成。

本发明的高温碎片热传导点火试验装置具有以下优点：