1、1,第七章 彈箭測試技術(shù)簡介,7.1 概述,一、彈箭測試的目的與主要內(nèi)容,彈箭測試的目的，在于研究與掌握彈箭產(chǎn)品的作用機(jī)理、工作特性、影響因素及使用性能等，為彈箭產(chǎn)品的研制與改進(jìn)提供依據(jù)，確保彈箭成品滿足戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)要求，充分發(fā)揮產(chǎn)品在戰(zhàn)爭中的作用。,彈箭測試的內(nèi)容很廣，概括起來，被測試的內(nèi)容主要有：,1.彈箭結(jié)構(gòu)特征量； 2.彈箭性能參量力（壓力、推力）、速度、時(shí)間、溫度、運(yùn)動(dòng)姿態(tài)等； 3.終點(diǎn)效應(yīng)及終點(diǎn)示性數(shù)； 4. 結(jié)構(gòu)單元性能參數(shù)等。,2,二、彈箭測試的主要特點(diǎn),炮彈，火箭彈從發(fā)射到終點(diǎn)作用，過程復(fù)雜，時(shí)間短暫，其作用經(jīng)歷無重復(fù)性且伴有危險(xiǎn)性，因而構(gòu)成彈箭測試與普通產(chǎn)品測試具有明顯的特點(diǎn)。

2、,拿彈箭的發(fā)射及終點(diǎn)效應(yīng)來說，它具有如下特征：,1、高壓火炮在發(fā)射過程中，火炮氣體產(chǎn)生的壓力很高，例如高膛壓反坦克火炮的峰值壓力在400MPa以上，最高可達(dá)到700MPa左右；,2、高速高膛壓火炮的彈丸初速可達(dá)1800m/s左右，金屬射流頭部速度約在700010000m/s之間；,3、高溫火藥在燃燒過程中，短時(shí)溫度可達(dá)20003000，具有炸藥裝藥的戰(zhàn)斗部爆炸時(shí)，短暫時(shí)間內(nèi)所形成的溫度約達(dá)3000 5000 ；,4、短時(shí)（瞬時(shí)性）一般火箭彈丸膛內(nèi)發(fā)射過程為10ms左右，戰(zhàn)斗部炸藥裝藥的爆速約達(dá)70008000m/s，一般彈藥戰(zhàn)斗部內(nèi)的炸藥裝藥的爆轟過程僅需幾s幾十s 。,3,綜上所述，彈箭測試

3、具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：,1、瞬時(shí)動(dòng)態(tài)特征工作狀態(tài)是時(shí)間的函數(shù)，而且變化速率大，過程短暫。,2、工作環(huán)境條件惡劣測試常需要在室外進(jìn)行，寒暑、風(fēng)沙、雨雪多變，因而測試設(shè)備往往需適應(yīng)溫度、濕度、外界氣候條件等復(fù)雜多變的環(huán)境影響。,3、具有一定的危險(xiǎn)性若不掌握彈箭成品及其零部件的特殊性能，不按經(jīng)過嚴(yán)密考慮的操作規(guī)程進(jìn)行工作，則隨時(shí)具有潛在的危險(xiǎn)性。,4,三、彈箭測試的重要性,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開測試技術(shù)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、新理論的建立、新產(chǎn)品的研制都與測試技術(shù)有著相輔相成的關(guān)系。例如：脈沖閃光X射線攝影技術(shù)的出現(xiàn)，大大推進(jìn)了聚能裝藥破甲彈和作用機(jī)理研究、性能改進(jìn)；高速攝影裝置對觀察分析超速脫殼穿甲彈的彈托分

4、離過程來說既直觀又準(zhǔn)確。,彈箭設(shè)計(jì)理論，在許多方面更是一門對測試依賴很大的學(xué)科。其中很多的經(jīng)驗(yàn)公式、半經(jīng)驗(yàn)公式都是在一定條件下試驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)。今后，彈箭理論的發(fā)展，彈箭產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都仍然需要依賴一定的測試手段，以確定其性能。事實(shí)證明，在一個(gè)新產(chǎn)品的研制過程中，測試工作內(nèi)容要占去60%以上的時(shí)間，一個(gè)好的設(shè)計(jì)，必定是建立在大量的可靠的測試分析結(jié)論之上的。,5,7.2 彈箭結(jié)構(gòu)特征量測試,炮彈、火箭彈的結(jié)構(gòu)特征量也稱標(biāo)志量，它包括彈的質(zhì)量、質(zhì)心位置（質(zhì)心與偏心）、極轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、赤道轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等，統(tǒng)屬于反映炮彈、火箭彈質(zhì)量性能的參數(shù)。這些參數(shù)與炮彈火箭彈的空氣動(dòng)力特性及運(yùn)動(dòng)特征有著密切的關(guān)系，極大地影響著

5、其飛行性能，關(guān)系到能否按要求命中目標(biāo)。為了控制這些量，必須對之進(jìn)行測定，以保證炮彈、火箭彈的生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)為分析研究彈道性能提供依據(jù)。,一、質(zhì)量與質(zhì)心位置的測定,、質(zhì)量的測定,彈箭質(zhì)量的具體測定，隨產(chǎn)品的尺寸大小以及產(chǎn)品對測定精度的要求和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步水平，可選用具體的儀器設(shè)備系統(tǒng)來完成。,6,對于較少數(shù)彈箭的測定或是設(shè)備簡陋的情況，采用機(jī)械天平直接讀數(shù)測定，而在大數(shù)量、測定精度要求較高時(shí)，可采用電子天平微機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行測定。經(jīng)過具體的測定，可檢查彈箭的實(shí)際質(zhì)量是否符合產(chǎn)品圖紙的設(shè)計(jì)要求。同時(shí)也為質(zhì)心位置、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等參量的測定，提供了原始數(shù)據(jù)。,、質(zhì)心位置的測定,質(zhì)心位置測定的方法和可選儀器有多種

6、，可以根據(jù)被測彈體的類型（如榴彈、迫彈等）、彈徑、長度及其質(zhì)量大小的不同進(jìn)行選擇。但就其測定原理，都是采用靜力矩平衡的原理來實(shí)現(xiàn)的。,7,測量質(zhì)心可用質(zhì)心秤。質(zhì)心秤設(shè)有一套刀口支承裝置，使擺架能自由擺動(dòng)。裝置設(shè)有平衡砝碼 及主砝碼 （ 的質(zhì)量已標(biāo)出或已知）。測定之前，先由 調(diào)整擺架平衡，（ 放在零點(diǎn)）而后將彈體放到質(zhì)心稱上，再由 將擺動(dòng)部分調(diào)平衡，則可得到下列平衡方程式：,（72）,所以：,（71）,如圖所示：,8,式中：,秤的支點(diǎn)至彈體質(zhì)心的距離,主砝碼 的移動(dòng)距離（可直接由刻度尺上讀出）,彈體的質(zhì)量,支撐點(diǎn)到彈底的距離（平衡后可直接讀出）,則質(zhì)心距彈底的距離,（73）,式（73）中，（+）

7、或（-）的取法，由主砝碼的位置開確定，位于零點(diǎn)（支點(diǎn)）之右?。?）號，反之?。?）號。,9,二、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測定,對于彈體繞對稱軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)慣性的度量稱為極轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，以 表示。對于彈體繞通過質(zhì)心并垂直于彈體對稱軸的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)是慣性的度量稱為赤道轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，以 表示。,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的確定，可以用理論計(jì)算得出，也可以通過試驗(yàn)測定。對于彈箭來說，由于結(jié)構(gòu)、形狀復(fù)雜，因此通常多是通過轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測定儀來測定。,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測定儀的種類較多，考察我國的實(shí)際情況，測定轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，大多采用單線式轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測定儀，而尤以三線式居多。下面就簡單介紹一下三懸線式轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測定儀。,10,三懸線式轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測定儀的原理是根據(jù)儀器回轉(zhuǎn)能變成位能

8、寫成微分方程式，再依幾何關(guān)系求出回轉(zhuǎn)力矩，然后根據(jù)動(dòng)力學(xué)使慣性力矩和旋轉(zhuǎn)力矩相平衡得出與數(shù)學(xué)擺類似的方程式。根據(jù)數(shù)學(xué)擺的原理，可以寫出轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和周期的關(guān)系，求得周期后，即能給出轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。,、三懸線式轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測定儀結(jié)構(gòu)原理,三懸線式轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測定儀的主要結(jié)構(gòu)是用三根長度相等的金屬絲（常選鋼絲）構(gòu)成的懸掛系統(tǒng)。,11,三懸線式轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測試儀工作時(shí)的運(yùn)動(dòng)分析示意圖,12,鋼絲的頂端固定在回轉(zhuǎn)圓盤的三個(gè)點(diǎn)上，此圓盤與地面平行，三個(gè)點(diǎn)在圓盤的同一平面上。三點(diǎn)位于半徑為R的圓心上，三個(gè)懸掛點(diǎn)與圓心連線的夾角間隔互為120。三根鋼絲的另一端分別固定在一個(gè)擺盤的三個(gè)吊盤點(diǎn)上，三個(gè)吊盤點(diǎn)也位于半徑為R的同心圓上，

9、并與圓心連線的夾角間隔也互為120，圓心與擺盤的中心線（質(zhì)心）重合，三根鋼絲平行，長度相等。鋼絲質(zhì)量與擺盤的質(zhì)量相比可以忽略不計(jì)，我們討論一下擺動(dòng)部分的運(yùn)動(dòng)情況：,在做扭擺運(yùn)動(dòng)的部分中取任意一點(diǎn)的位置為A。設(shè)G為扭擺部分的總重力（ ），L為鋼絲懸線的長度，R為三根鋼絲懸線形成的圓半徑， 為鋼絲懸線與垂直的夾角， 為擺盤的轉(zhuǎn)角（偏離平衡位置A的轉(zhuǎn)角）。,13,為便于分析問題，把扭擺部分的重力W看成由三根鋼絲中某一根鋼絲來承擔(dān)。當(dāng)扭轉(zhuǎn) 角度后，A點(diǎn)移到了點(diǎn)A的位置，重力W產(chǎn)生了 分量，如圖所示：,（74）,扭擺部分在分力 的作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)擺動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)微分方程式為：,（75）,式中： 扭轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)

10、動(dòng)慣量； 外力矩，其方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。,14,（76）,當(dāng) 值很小的時(shí)候，,則上式成為：,（77）,即：,令：,則：,（78）,15,式（78）是一個(gè)自由擺動(dòng)（簡諧振動(dòng)）方程，其擺動(dòng)周期為：,（79）,式（79）適用于扭擺角度不大的條件（當(dāng) 時(shí)， ，角度較大情況時(shí)，式（79）需要做修正。,三懸線式轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測試儀使用的經(jīng)驗(yàn)結(jié)論是三條鋼絲在可能的情況下，適當(dāng)?shù)剡x長些為宜，一般情況應(yīng)為 ，此時(shí)擺動(dòng)穩(wěn)定，衰減慢，有利于試驗(yàn)測定工作的進(jìn)行。另外，試驗(yàn)測定中的扭擺角度選擇適當(dāng)，一般為1020為宜。,16,二、彈箭極轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 及赤道轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 的測定,由式（79）可知，帶彈三線擺動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為：,（71

11、0）,1、彈體極轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 的測定,待測彈體在完成質(zhì)量與質(zhì)心位置測定后，利用極吊具將待測彈體按圖示裝好，然后如下進(jìn)行:,為了測定彈體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ，須從J中去掉三懸線架扭擺部分本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 。辦法是制作一件懸有帶狀小凸臺的實(shí)心剛圓柱體作為標(biāo)準(zhǔn)體，小凸臺的作用是承托，以便能將標(biāo)準(zhǔn)體放入懸吊盤中。,17,標(biāo)準(zhǔn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可由公式計(jì)算，,式中 r標(biāo)準(zhǔn)體半徑 h標(biāo)準(zhǔn)體高度 標(biāo)準(zhǔn)體密度,（711）,帶標(biāo)準(zhǔn)體三懸線架的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 為：,（712）,式中 擺動(dòng)周期 標(biāo)準(zhǔn)體，極吊具、吊盤總質(zhì)量,18,則未放待測彈體時(shí)，極吊具、吊盤等扭擺部分本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 為：,（713）,式中 包括彈、極吊具、吊盤的擺動(dòng)周期；

12、彈體、極吊具、吊盤的質(zhì)量； 待測彈體的極轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； 帶彈三懸線擺動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。,19,2、彈體赤道轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 的測定,先換裝吊具，保證彈體質(zhì)心通過吊具的中心線將彈體安裝好，如圖所示,（714）,式中： 包括彈、赤道吊具、吊盤的擺動(dòng)周期； 彈體、赤道吊具、吊盤總質(zhì)量； 未放待測彈體時(shí)赤道吊具、吊盤等扭擺 部分本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。,20,帶標(biāo)準(zhǔn)體、赤道吊具、吊盤的赤道轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,（715）,式中： 擺動(dòng)周期 標(biāo)準(zhǔn)體、赤道吊具、吊盤的總質(zhì)量,標(biāo)準(zhǔn)體的赤道轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是,（716）,21,由以上公式可知，只要測出各個(gè)擺動(dòng)周期 、 ， 、 ，便可求得 、 。,3、彈體轉(zhuǎn)速的測定,炮彈、火箭彈由于飛行穩(wěn)定性或提高

13、射擊精度的需要，依據(jù)采用穩(wěn)定方式不同，要求彈體在飛行中做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。彈體圍繞彈軸的轉(zhuǎn)動(dòng)是設(shè)計(jì)性能的需要，對彈的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及彈的性能有很大的影響。故測定彈體的轉(zhuǎn)速十分必要。尤其是對于具有微旋轉(zhuǎn)作用的破甲彈更是重要。為了提高彈的射擊精度需要彈在飛行中做高速旋轉(zhuǎn)，但過高的旋轉(zhuǎn)又會影響彈在終點(diǎn)的破甲作用。因此設(shè)計(jì)要求轉(zhuǎn)速必須恰當(dāng)，一般應(yīng)控制在2500rmin以下。兩方面兼顧。,測定彈體旋轉(zhuǎn)速度及其變化規(guī)律的試驗(yàn)，依照測試手段的不同，常用的方法有機(jī)械法、高速攝影法及遙測法等。,22,一、機(jī)械法,該法中測彈體轉(zhuǎn)速的方法有兩種一是銷釘法，二是印跡法。,(一)試驗(yàn)用彈準(zhǔn)備,依照彈體的具體結(jié)構(gòu)，在

14、適當(dāng)位置安裝銷,釘。如尾翼穩(wěn)定的彈，可在某一尾翼片上安裝測轉(zhuǎn)速銷釘，見上圖所示?；蛟趶楏w側(cè)壁的某一部位安置銷釘，見下頁圖。對于有線膛炮發(fā)射的高速旋轉(zhuǎn)彈，銷釘在膛內(nèi)是埋入彈體的，彈體飛出炮膛后，銷釘在離心力作用下伸出彈體提供測轉(zhuǎn)速信號記取使用。對于靠尾翼低速旋轉(zhuǎn)的滑膛彈，銷釘在膛內(nèi)炮管壓迫埋入彈體，在彈體飛出炮膛后靠設(shè)在銷釘下面的彈簧力作用將銷釘伸出彈體，提供測轉(zhuǎn)速信號記取使用。,印跡法是在彈的某一部位(不超過彈體18周長)上涂以慢干漆根據(jù)彈體穿過紙靶或布靶時(shí)留下印痕，利用相鄰兩靶孔上油漆位置夾角的相對變化，來確定彈的轉(zhuǎn)角及轉(zhuǎn)速。此法簡單，但由于對油漆印痕的辯認(rèn)有時(shí)困難而不易測量準(zhǔn)確。下面對銷釘

15、法做一較細(xì)的介紹。,23,(二)靶道布置和試驗(yàn)的進(jìn)行,靶道布置見圖所示。測速靶與測轉(zhuǎn)速靶中點(diǎn)應(yīng)重合，測速靶應(yīng)按試驗(yàn)要求而放置。測轉(zhuǎn)速紙靶與射線垂直放置。紙靶采用1 mm,厚的馬糞，馬糞紙要求烘干或涂以蟲膠漆，以保證信號容易辨別。兩紙靶的距離應(yīng)根據(jù)炮彈通過紙靶時(shí)旋轉(zhuǎn)角度小于1周(360)來定。 根據(jù)炮彈初速 及其它試驗(yàn)要求與可能可以在彈道某幾段上同時(shí)測轉(zhuǎn)速，但每對轉(zhuǎn)速靶也要同時(shí)配有測速靶，測出兩紙靶中點(diǎn)的速度。,試驗(yàn)用由(一)所采取的方法預(yù)先準(zhǔn)備好的彈進(jìn)行，試驗(yàn)條件按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。試驗(yàn)一發(fā)，更換一組紙靶。在紙靶上標(biāo)出射序和靶號，以供結(jié)果處理使用。,24,(三)試驗(yàn)結(jié)果處理,根據(jù)測轉(zhuǎn)速靶上彈體飛過

16、時(shí)留下的測轉(zhuǎn)速信號痕跡，算出彈體飛經(jīng)兩測轉(zhuǎn)速靶時(shí)的轉(zhuǎn)角 。如圖所示，彈體穿過第一靶，銷釘,所在的尾翼與垂直坐標(biāo)軸間的夾角為 ，當(dāng)穿過第二靶時(shí)，此夾角度為 。則被試彈在此兩靶間的實(shí)際轉(zhuǎn)角為 ，根據(jù)如下公式即,式中： 被測彈體飛經(jīng)兩靶間的轉(zhuǎn)速（rmln）； 兩靶間的中點(diǎn)速度（ms）； 兩靶間炮彈的轉(zhuǎn)角 ()； 兩靶間的距離（m）。 依照上述方法，若測得彈道上多點(diǎn)的轉(zhuǎn)速，則可得出轉(zhuǎn)速隨距離的變化曲線（ )。,可算出彈體飛經(jīng)兩靶的轉(zhuǎn)速 為：,(7-17),25,高速攝影法實(shí)際上與機(jī)械法相類似，不同點(diǎn)僅僅是利用攝影機(jī)把彈丸上的標(biāo)志拍攝下來，然后利用照片整理轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)；或者在彈上畫一條或若干條與彈軸平行的直

17、線，利用攝影機(jī)連續(xù)拍照后整理出一條傾斜線，再從斜線傾角及對應(yīng)的飛行時(shí)間求出轉(zhuǎn)速。 可以完成彈丸飛行轉(zhuǎn)速測定的高速攝影機(jī)有彈道同步攝影機(jī)、棱鏡補(bǔ)償式高速攝影機(jī)、狹縫攝影機(jī)等多種。其中狹縫攝影機(jī)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單，使用方便常被采用?，F(xiàn)以狹縫攝影機(jī)測彈丸轉(zhuǎn)速方法簡述如下（僅介紹單臺攝影機(jī)測彈丸轉(zhuǎn)速情況）：,二、高速攝影法,26,一般是在彈丸圓柱部上畫出與彈軸平行的白色等分線(68條)，照相結(jié)果，由于彈在飛行中有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在照片上的白線變成傾斜線，如上圖所示。處理試驗(yàn)取得的照片，可以由下式計(jì)算給出彈丸的轉(zhuǎn)速 ：,a) 彈體畫線圖（靜止） b)旋轉(zhuǎn)彈體照片 旋轉(zhuǎn)彈丸轉(zhuǎn)速試驗(yàn)圖示,式中： 彈上圓柱部涂白線處的長

18、度（mm）； 彈上圓柱部涂白線處的直徑（mm）； 照片上彈軸線與斜線間的夾角 ()； 彈丸飛行距離L所需要的時(shí)間（s）。,(7-18),27,7.3 彈丸終點(diǎn)效應(yīng)測試,彈箭終點(diǎn)效應(yīng)的主要內(nèi)涵是對目標(biāo)實(shí)行一定的毀傷，毀傷的辦法主要由戰(zhàn)斗部的設(shè)計(jì)使用性能所決定。按照戰(zhàn)斗部對目標(biāo)毀傷作用機(jī)理分類，彈箭終點(diǎn)效應(yīng)基本有：,破片作用在戰(zhàn)斗部炸藥裝藥爆炸時(shí)，金屬殼體破碎形成大量具有一定質(zhì)量和速度的破片，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的毀傷。,爆炸沖擊波效應(yīng)通過戰(zhàn)斗部爆炸裝藥的爆炸，在周圍空氣中產(chǎn)生一個(gè)高速、高壓的沖擊波，由于沖擊波的作用而形成對目標(biāo)的毀傷。,上法對于轉(zhuǎn)速高的彈丸比較適宜，但對于低轉(zhuǎn)速的彈丸，由于在 時(shí)間T內(nèi)轉(zhuǎn)過

19、的角度過小，即 很小，因此處理結(jié)果轉(zhuǎn)速的誤差大，所以在測低轉(zhuǎn)速彈丸的轉(zhuǎn)速時(shí)，可以使用兩臺狹縫攝影機(jī)測轉(zhuǎn)速的辦法進(jìn)行。,簡單介紹高速攝像。,28,動(dòng)能彈的穿甲作用由火炮發(fā)射高強(qiáng)度、高密度的一種實(shí)心彈體，以其高的侵徹貫穿動(dòng)能或比動(dòng)能實(shí)現(xiàn)對裝甲目標(biāo)的侵徹貫穿。,聚能效應(yīng)聚能裝藥破甲彈以其聚能效應(yīng)，獲得高速、高壓、高溫金屬射流，對裝甲目標(biāo)進(jìn)行毀傷。,其它效應(yīng)如破甲效應(yīng)、縱火效應(yīng)、發(fā)光、施放煙霧等等。,本章我們只是簡單介紹一下有關(guān)的戰(zhàn)斗部的破片測試。,29,當(dāng)彈丸爆炸時(shí)，形成破片和沖擊波。向外高速飛散的破片，以從炸藥裝藥爆炸獲得能量而對目標(biāo)實(shí)現(xiàn)殺傷。殺傷效果與破片的重量分布、空間分布、具有的速度及速度衰

20、減規(guī)律等特性有關(guān)。因而，戰(zhàn)斗部的破片性能測試內(nèi)容包括：確定破片的數(shù)量和尺寸；確定破片的空間分布；確定破片的速度與速度衰減；確定破片對目標(biāo)的侵徹能力等。,關(guān)于破片性能得具體方法及性能參量的表述方法并非限于一種，本節(jié)僅就我們多年來沿用的、目前生產(chǎn)單位多采用的幾種方法作一簡介。,一、彈體破碎性試驗(yàn),、試驗(yàn)?zāi)康?30,1、測定彈體爆炸形成破片的數(shù)量、質(zhì)量分布及形狀和尺寸，借以檢查彈體破片情況?？己藦楏w結(jié)構(gòu)、金屬材料、炸藥裝藥等的設(shè)計(jì)，選擇等相互匹配情況，為評定彈體的殺傷性能提供依據(jù)。,2、對于大量生產(chǎn)的制式彈做性能改進(jìn)時(shí)，當(dāng)更換金屬材料、改變機(jī)械加工、金屬熱處理工藝，采用新炸藥等，應(yīng)檢查這些因素對性能

21、的影響情況。,、試驗(yàn)準(zhǔn)備,1、試驗(yàn)彈體及火工器材 引信換雷管或電發(fā)火管起爆，以適應(yīng)使用的需要，雷管或電發(fā)火管借電起爆器起爆。,31,2、炸藥的準(zhǔn)備 水坑或砂坑，砂坑回收率低，破片略有損傷。炸坑的結(jié)構(gòu)尺寸，依據(jù)被測試彈丸的直徑及對炸坑使用次數(shù)的要求而定，坑有土坑、鋼筋混凝土坑、裝甲坑。容積60mm以下（包括60mm）的小口徑彈丸或迫彈約需砂坑的容積適當(dāng)再大些，總之以滿足破片的適當(dāng)回收為宜。,3、木圓筒的準(zhǔn)備 原體破碎性試驗(yàn)的砂坑布置如下圖所示。無論進(jìn)行何種口徑彈丸（含迫彈）的破碎性試驗(yàn)，為避免彈丸爆炸時(shí)所產(chǎn)生的破片控制炸坑壁而再次破碎或鉆入土中不容易回收，均須加設(shè)干細(xì)砂保護(hù)層，以便消耗破片的能量

22、，使破片陷入砂層中。防護(hù)沙層靠內(nèi)外木圓筒來實(shí)現(xiàn)。,32,33,4、起爆實(shí)驗(yàn)后，砂子和破片一起用篩子過篩。,、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理、評定,1、試驗(yàn)完后，如果所收集的破片質(zhì)量與原試驗(yàn)前彈體的金屬質(zhì)量相比，達(dá)到下列百分?jǐn)?shù)者為有效。鋼質(zhì)彈體不小于95%（土坑90%）；鑄鐵彈體不小于90%（土坑85%）。,2、將破片稱量分級。逐發(fā)稱量全部破片，并將其分級,3、計(jì)算每一發(fā)彈的破片質(zhì)量占原體金屬的百分?jǐn)?shù)，記錄每一級的破片數(shù)及平均破片質(zhì)量。,4、依照有效毀傷目標(biāo)的最佳破片質(zhì)量范圍，確定出最佳破片的比率。,34,二、扇形靶實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)康模荷刃伟袑?shí)驗(yàn)是彈丸殺傷作用（威力圈）實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟谘芯亢驮u比彈丸和戰(zhàn)斗部的殺傷作

23、用，即在距炸點(diǎn)各個(gè)不同距離上破片的殺傷能力。是一種評比殺傷作用的簡單方法，為選擇彈丸金屬殼體的材料，炸藥及裝藥方法提供參考依據(jù)。,扇形靶的布置見圖,35,在寬廣平坦的地面上，靶板分別安裝在六個(gè)同一圓心不同直徑的圓周上，每個(gè)扇形靶的分布角為60 。為節(jié)省材料，有時(shí)也用半扇形靶，即靶板圓周的方向省去一半，每個(gè)扇形靶的分布角為30 ，靶板離炸點(diǎn)的距離為10，20，30，40，50和60m的稱大扇形靶；用于口徑在76mm以上（含76mm）的彈丸和近彈的實(shí)驗(yàn)，靶板離炸點(diǎn)的距離為4，8，12，16，20和24m的稱小扇形靶，用于口徑在76mm以下的小口徑彈丸和近彈的實(shí)驗(yàn)。,扇形靶是用在自然條件下干燥的三等

24、松木板或強(qiáng)度相當(dāng)?shù)钠渌景逯瞥?，厚?5mm，長度不小于1m。,36,三、球形靶實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測定破片按不同飛散方向的密度分布規(guī)律，為考核彈的威力性能和改進(jìn)彈丸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。,球形靶就是用通過球心，交角為 的兩個(gè)平面切割球面所得的兩個(gè)球面二邊形。 用木板彎成球面，制成球面二邊形的靶是困難的。實(shí)際是把球面二邊形，從球心沿徑向在圓柱面得到的投影部分（圓柱體的半徑與球心靶的球半徑相等）作為球形靶，將此球形靶建筑于地面即可。 靶板一般采用20-25mm厚的木板制成。,37,四、破片速度測定,彈丸爆炸時(shí)形成許多破片，這些破片以一定的速度對目標(biāo)實(shí)現(xiàn)侵徹毀傷。破片速速度測定的方法有許多種。目前在國內(nèi)戰(zhàn)斗部靶場的試驗(yàn)中，除極少數(shù)采用高速照相法測定破片平均速度外，大多數(shù)是采用靶網(wǎng)法測速。,靶網(wǎng)法測速用的靶有通斷靶及斷通靶，通斷靶是大斷靶網(wǎng)線給出信號。由于通斷靶不能離爆炸中心很近，一般第一靶要離戰(zhàn)斗部5m遠(yuǎn)，否則回由于空氣沖擊波的影響使靶線斷開給出信號。另外一些高速小粒子也能打斷靶網(wǎng)線給出信號，由于上述原因，通常采用斷通靶。,38,采用柵狀印刷電路靶極圖兩柵極間斷路，并與電阻電容信號轉(zhuǎn)換電路（RC電路）相連，使兩柵極之間具有一定電