1 設(shè)備用途及原理
該設(shè)備可以開展新型彈體材料及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究、新型防護(hù)材料與裝備抗侵徹研究，分析彈體材料、形狀和撞擊速度等對(duì)其彈體結(jié)構(gòu)響應(yīng)、裝藥穩(wěn)定性、侵徹效能等的影響，研究防護(hù)靶在不同材料、速度、質(zhì)量及結(jié)構(gòu)等彈體打擊下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性、損傷破壞失效模式及防護(hù)效果。
二級(jí)輕氣炮的主體部分由壓縮級(jí)和發(fā)射級(jí)組成，高壓氣室里的貯能氣體通過釋放機(jī)構(gòu)釋放后，大質(zhì)量的活塞壓縮泵管內(nèi)輕質(zhì)氣體，使其壓力和溫度不斷上升。當(dāng)高壓錐段尾部的膜片左端壓力達(dá)到某預(yù)定值時(shí)，該膜片破裂，高壓氣體驅(qū)動(dòng)彈丸開始運(yùn)動(dòng)。
2 設(shè)備規(guī)格及參數(shù)
高速/超高速?zèng)_擊試驗(yàn)系統(tǒng)主要由氣體驅(qū)動(dòng)增壓機(jī)、二級(jí)增壓泵管、防爆倉、測(cè)速段和撞擊靶安裝夾具、高真空泵系統(tǒng)、配氣系統(tǒng)、彈托分離系統(tǒng)、測(cè)速系統(tǒng)等組成。
2.1 發(fā)射彈丸速度范圍 100m/s -4000m/s，根據(jù)試驗(yàn)要求連續(xù)可調(diào),測(cè)速不確定度小于 1%，重復(fù)性偏差小于 5%；一級(jí)段用氮?dú)?，二?jí)段用氦氣。
2.2 泵管尺寸：定制；發(fā)射管尺寸：定制；內(nèi)表面為滑膛，硬化處理，增加耐磨性，泵管和發(fā)射管各一根。
2.3 一級(jí)段高壓氣室最大承壓不小于 100MPa，工作壓力最大 35MPa,采用快開錐閥結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)發(fā)射過程中內(nèi)部高壓氣體的快速釋放。二級(jí)段最大承壓不小于 900MPa，整個(gè)氣室放在支承支座上并有滾輪可沿其支撐基座臺(tái)面軌道移動(dòng)。
2.4 測(cè)速采用高速激光測(cè)速系統(tǒng)，保證彈體速度的有效測(cè)試。
2.5 彈托分離系統(tǒng)的調(diào)試艙段一套，應(yīng)保證彈拖于該倉段實(shí)現(xiàn)彈丸與彈拖完全分離。
2.6 測(cè)速段一套，直徑 300mm，長(zhǎng) 800mm，應(yīng)保證可靠的真空密封。
2.7 試驗(yàn)撞擊艙及防爆倉段一套，直徑 1000mm，長(zhǎng) 3m，其兩側(cè)各有兩個(gè)光學(xué)觀測(cè)窗口，以及抽真空接口和數(shù)據(jù)采集接線端口，里面附加相應(yīng)的安裝固定支座（用于某些試驗(yàn)的試件在此安裝），兩側(cè)各有一個(gè)圓形艙門用于某些試驗(yàn)試件安裝、測(cè)速系統(tǒng)安裝以及的后面具有艙門，艙段應(yīng)保證有效的密封。
2.8 供氣系統(tǒng)由各種高壓膠管、高壓鋼管、高壓閥門以及增壓泵等組成，。供氣系統(tǒng)應(yīng)保證試驗(yàn)所需高壓氣體的增壓供給和有效密封。
2.9 真空系統(tǒng)含有兩臺(tái)真空泵，分別用于泵管和靶艙抽真空。保證泵管在充入氦氣前活塞兩側(cè)的真空度小于 1Pa，靶艙部分的真空度 50Pa-100Pa，以便彈托分離；彈托分離機(jī)構(gòu)保證彈與彈托的有效分離；
2.10 氣炮的釋放采用直流高壓電磁閥進(jìn)行操作，避免對(duì)其它系統(tǒng)信號(hào)的干擾。
2.11 整個(gè)設(shè)備安裝在具有高度自調(diào)整的臺(tái)面上，下面有支承座，座與臺(tái)面之間具有可調(diào)高度的調(diào)整機(jī)構(gòu)，保證臺(tái)面的水平。
2.12發(fā)射與控制系統(tǒng)采用 PLC控制器，可實(shí)現(xiàn)真空泵和增壓系統(tǒng)的啟停、高壓氣室注/排氣的自動(dòng)控制、系統(tǒng)發(fā)射、異常狀況下系統(tǒng)急停等功能。
