[发明专利]一种测试航天武器装备抗冰球冲击的装置和方法

说明书

本说明书实施例提供一种测试航天武器装备抗冰球冲击的装置和方法。该装置包括：制冰系统、发射装置系统、控制系统、测量系统和固定系统；控制系统与发射装置系统、测量系统通信连接；固定系统和测量系统机械连接；制冰系统包括冰球模具和低温冰箱，用于制作不同直径的冰球；发射装置系统包括储气罐和发射控制装置，用于高压压缩空气以为冰球发射提供动力；测量系统包括应变测试系统和高速摄像系统；冰球的直径范围为70‑100mm、质量范围为160‑470g。本实现方式通用性强，可通用于设备级的大直径、高速度抗冰球冲击试验，可快速解决设备经历冰球冲击后的损伤评价，解决了冰球发射时不同入射角度的问题，可以实现冰球以‑60°～60°角的撞击。

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及军用设备实验室环境试验技术领域，尤其涉及一种测试航天武器装备抗冰球冲击的装置和方法。

背景技术

伴随武器装备的作战空间和作战半径的逐步提高，恶劣复杂的环境因素对武器装备质量与可靠性提出了更高的要求，地面武器装备在战备值班状态遇到恶劣天气时，突发降落的冰球冲击对武器装备的威胁很大，它们以不同的形状和大小与武器装备发生冲击，如果武器装备的设计强度不够，将对装备造成一定的损坏，严重时将影响武器型号装备的作战性能。随着近年来军方对武器装备抗冰球冲击的重视度提高，要求武器装备都应该考虑战备值班状态时的冰球冲击危害，在装备设计之初就应该融入考虑冰球对其造成的损伤，因此，在试验室环境条件下模拟冰球试验显得越来越重要。

恶劣复杂的环境对武器装备的质量提出了更高的要求，在抗冰球冲击方面，要求武器装备所有产品都应考虑经受冰球直径100mm、发射速度52m/s的冰球试验冲击，而目前国内没有进行过此类型大直径、高速度的冰球冲击试验研究，国外在此方面的研究也少之又少，并不清楚此类型大直径、高速度的冰球冲击试验如何开展，不能够完整的针对武器装备遭遇冰球天气的损伤进行合理的评价。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种测试航天武器装备抗冰球冲击的装置和方法，以解决不清楚针对航天武器装备的大直径、高速度的冰球冲击试验如何开展，不能够完整的针对武器装备遭遇冰球天气的损伤进行合理的评价的问题。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种测试航天武器装备抗冰球冲击的装置，其特征在于，包括：

制冰系统、发射装置系统、控制系统、测量系统和固定系统；其中，所述控制系统与所述发射装置系统、所述测量系统通信连接；所述固定系统和所述测量系统机械连接；以及

所述制冰系统包括冰球模具和低温冰箱，用于制作不同直径的冰球；所述发射装置系统包括储气罐和发射控制装置，用于高压压缩空气以为冰球发射提供动力；所述控制系统用于根据预设参数自动调节气压以发射相对应速度的冰球以及用于设定角度控制所述固定系统旋转；所述测量系统包括应变测试系统和高速摄像系统，其中，所述应变测试系统用于实时测量冰球撞击武器瞬间的应变大小，以检验航天武器装备强度，所述高速摄像系统用于拍摄整个冰球撞击武器的过程，以确定撞击位移大小，以检测航天武器装备刚度，并输出；所述固定系统包括底座支架、旋转铰链，其中，所述旋转铰链连接于所述底座支架和用于承载待测试航天武器装备的台面之间，用于调节所述待测试航天武器装备的角度；

其中，所述冰球的直径范围为70-100mm、质量范围为160-470g。

进一步地，所述发射控制装置包括：

设置于进气管上的压力表和调压阀，所述调压阀用于将经过空气压缩机首次增压后的空气导入所述储气罐，并基于所述压力表的示数和预设的储气罐的气压值控制进入所述储气罐的空气的量，以进行二次增压，其中，所述压力表位于所述调压阀和所述储气罐之间；以及

机械连接于所述储气罐与发射枪管之间的电磁阀，所述电磁阀用于阻隔存储于所述储气罐中的空气与冰球。