[发明专利]一种模拟多叶片打靶的试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种模拟多叶片打靶的试验装置及方法，试验装置包括空气炮、靶体、位于空气炮炮管内的弹托、位于弹托内的弹丸；所述弹托面对靶体的一面向内凹设有若干并排设置的弹道，能够一次发射若干弹丸，每个弹丸作为一个叶片的模拟，对打靶材料的撞击能够模拟多个叶片丢失对机匣性能的影响。并通过对弹道形状，使弹丸与靶体之间的初始角度可以调控用以模拟叶片的偏航角，更加真实准确的模拟叶片的运动轨迹。以及通过对不同弹道深度的改进，使几枚弹丸间隔的撞向模拟机匣的打靶材料，实现多叶片间隔撞击机匣的模拟。

技术领域

本发明属于高速冲击试验领域，具体涉及一种可以模拟多叶片冲击机匣的打靶试验装置及方法。

背景技术

航空航天领域中，许多部件可能会受到外物的冲击，可能是鸟、冰、叶片丢失等。而航空发动机在执行飞行任务的时候，可能会由于转动速度达到临界或者达到材料性质的极限而导致叶片丢失，并且发动机的叶片很多时候均是同一种材料，叶片大多是同时达到临界而开始逐个丢失，就会导致多个叶片一起丢失撞击机匣。那么对机匣的包容性就有了更高的要求，如果机匣不能包容住这些丢失的叶片，便会造成重大事故。

因此，在设计校核机匣强度而采用的高速冲击打靶试验时就不能仅仅只考虑一个叶片撞击的影响了，需要考虑多个叶片逐个丢失对机匣性能的影响。目前而对于机匣包容性，进行高速冲击打靶试验的设备以及试验方法，皆是只能模拟一个叶片的撞击效果。造成试验结果与实际不符的缺陷。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种可以模拟多叶片打靶的试验装置；该装置可以实现多叶片丢失撞击机匣的技术要求，具有更贴近实际的实验效果。

本发明还提供了使用上述试验装置的试验方法，能够在使试验结果更加贴近实际。

技术方案：为达到上述目的，本发明可采用如下技术方案：

一种模拟多叶片打靶的试验装置，包括空气炮、用于固定打靶材料的靶体、位于空气炮炮管内的弹托、位于弹托内的弹丸；所述空气炮的炮口面对靶体，其特征在于：所述弹托面对靶体的一面向内凹设有若干并排设置的弹道，每个弹道内均设置有一个弹丸。

有益效果：相对于现有技术，本试验装置通过将弹托进行改进，能够一次发射若干弹丸，每个弹丸作为一个叶片的模拟，对打靶材料的撞击能够模拟多个叶片丢失对机匣性能的影响。

进一步的，所述弹丸位于弹道内时被弹道的底面承载，该底面自内向外逐渐倾斜设置。从而使弹丸与靶体之间的初始角度可以调控，并且高速冲击系统的中心对准靶体的中心；该初始角度用以模拟叶片的偏航角，更加真实准确的模拟叶片的运动轨迹。

进一步的，所述若干弹道以自左向右并排平行排列且弹道深度自左向右逐个增加。则位于不同深度的弹道中的几枚弹丸便会间隔的撞向模拟机匣的打靶材料，实现多叶片间隔撞击机匣的模拟。

进一步的，所述靶体包括底板、位于底板上的两个活动块、固定打靶材料的固定板，所述固定板的底端两侧与底板上的固定块铰接，固定板的顶端与活动块之间通过连杆连接，连杆两端分别与固定板顶端，以及与活动块铰接，当活动块远离固定板时，固定板顶端的位置向下移动而使固定板倾斜。底板上设有若干定位孔，且该若干定位孔以远离固定板的方向延伸，活动块上设有与该定位孔配合的安装孔，并通过螺栓穿过定位孔与安装孔配合固定。而该固定板的倾斜用来模拟叶片偏置打到机匣上，使得弹丸以多种角度打在靶体上，模拟叶片偏置撞向机匣，更加的贴近实际。

而本发明提供的高速冲击试验装置的试验方法，可以采用以下技术方案：将弹托连同位于弹托内的若干弹丸自空气炮炮管发射，弹托在炮管出口处被阻挡而弹丸自炮管射出并击打靶体上的打靶材料；设置高速摄像机拍摄弹丸自空气炮炮管打出后的轨迹。