[发明专利]一种平衡炮前后定心式攻角弹托

说明书

技术领域

本发明属于爆炸与冲击动力学领域，具体涉及一种平衡炮上用于发射带攻角弹体的前后定心式弹托的设计。

背景技术

平衡炮是一种用于模拟侵彻弹体终点弹道及毁伤效应的常规试验加载装置，通常采用弹托发射次口径弹体。弹托的作用是在炮管内对弹体起定心引导作用，传递火炸药动力，驱动弹体获得较高速度。攻角指的是弹体速度方向与弹体轴线的夹角，目前平衡炮常用于发射不带攻角的弹体，相配套的弹托结构也较为简单，应用范围有限。发射带攻角的弹体需要采用火箭撬，但火箭撬试验成本较高，一般比平衡炮试验要高出好几倍。

发明内容

本发明的目的是提供一种前后定心式攻角弹托，使弹体在装入平衡炮后预置一定角度，实现了弹体的带攻角发射，显著降低了试验成本，提高了平衡炮的通用性。

本发明的技术方案是：所提供的平衡炮前后定心式攻角弹托包括前定心弹托和后定心弹托；所述前定心弹托和后定心弹托均为中心开孔的圆柱体，外圆周直径与炮管口径相匹配，内孔孔径与弹体直径相匹配；其中，外圆周的中心轴线与内孔的中心轴线呈夹角θ，两轴线的交点与弹体质心重合；所述前定心弹托安装于弹体中段，内孔为通孔；所述后定心弹托安装于弹体尾端，内孔为盲孔。根据发射要求，并综合考虑弹托结构强度和弹体安装的匹配性来调整夹角θ的大小，便可以实现弹体的带攻角发射。

上述前定心弹托包括固定弹托和调整弹托；所述固定弹托和调整弹托均为圆环状，固定弹托的内圆周面用于固定弹体，固定弹托的外圆周面与调整弹托的内圆周面通过螺纹连接，调整弹托的外圆周面与炮管接触。

上述调整弹托的厚度比固定弹托的厚度大一个螺距。多出的一个螺距厚度用来进行圆周调整使前、后定心弹托相适配。

上述前定心弹托和后定心弹托的外圆周面上各设置有一条与外圆周面中心轴线相平行的记号线。安装时需要保证两条记号线共线。

上述前定心弹托和后定心弹托的朝向弹体头部的端面上设有外圆倒角，方便整个发射弹体顺利装填入炮管内。

上述前定心弹托和后定心弹托的内孔孔壁上均设置有细牙螺纹，对弹体进行连接固定。

上述后定心弹托未设置盲孔的端面与外圆周面的中心轴线垂直，保证整个弹体在发射过程中火炸药作用力与炮管轴线平行，不产生径向的作用力，以免因发射弹体受力不对称而增大弹托与炮管间的摩擦力。

上述前定心弹托材质为超硬铝，后定心弹托材质为超高强钢，兼顾了弹托的重量和承受强度。

上述固定弹托和调整弹托通过3mm螺距粗牙螺纹连接，保证整个前定心弹托的结构强度，进而保证了发射过程中前定心弹托的完整性。

上述固定弹托和后定心弹托的内孔孔壁上设置1.5mm螺距细牙螺纹，在整个发射过程中主要起连接作用，当弹体撞击目标靶板后能够顺利实现弹托的分离，减小对弹体的外弹道性能影响。

本发明的优点如下：

(1)本发明将弹托设计为偏心结构，在弹托的外圆周的中心轴心和内孔的中心轴线间预置夹角θ，实现了弹体的带攻角发射。

(2)本发明将弹托设计成前、后两部分，在满足支撑强度的前提下，极大程度地减少了弹托的消极重量。

(3)本发明将前定心弹托分解成固定弹托与调整弹托两部分，在固定弹托装配到位的情况下，通过调整弹托使前后定心弹托记号线重合，实现了攻角预置的装配，同时也保证了前定心弹托的整体结构强度。

(4)本发明在前、后定心弹托的前端设计3mm×10mm倒角，即倒角的径向为3mm，轴向为10mm，这样更方便发射弹体顺利装填炮管。

(5)本发明前定心弹托采用超硬铝作为主体材料，既减轻了弹托的消极重量，同时又保证了前定心弹托的结构强度。

(6)本发明后定心弹托采用超高强钢作为主体材料，既能承受后端火炸药的高压，同时又保证了后定心弹托的结构强度；

(7)本发明通过改变前后定心弹托内孔直径及预设攻角，可以适用不同尺寸、不同攻角的弹体，通用性强。

附图说明

图1为平衡炮前后定心式攻角弹托三维结构示意图；

图2为平衡炮前后定心式攻角弹托二维剖面示意图；

图3为弹体攻角下倾装配示意图；

图4为固定弹托结构示意图；

图5为图4的A-A剖面视图；

图6为调整弹托示意图；

图7为图6的B-B剖面视图；

图8为后定心弹托示意图；

图9为图8的C-C剖面视图。