專利名稱：線型聚能切割器的炸高確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種線型聚能切割器使用時(shí)合理炸高的確定方法。
背景技術(shù)：
線型聚能切割器是對金屬構(gòu)件進(jìn)行切割加工的最有效工具之一。線型聚能切割器在使用中必須設(shè)置一定的炸高，以達(dá)到最佳的切割效果。但迄今為止，如何確定合理炸高仍尚無經(jīng)驗(yàn)公式，對炸高的變化范圍也無合理的確定方法。同時(shí)現(xiàn)有線型聚能切割器在使用中存在嚴(yán)禁使用零炸高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種線型聚能切割器的炸高確定方法，包括線型聚能切割器名義最佳炸高、實(shí)用最佳炸高及其變化范圍，以及零炸高的實(shí)用條件。
2、技術(shù)方案本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述的技術(shù)方案適用于聚能罩的夾角為85±10°、聚能罩的壁厚為0.5mm～3mm的線型聚能切割器，其炸高確定方法包括以下步驟(1)確定線型聚能切割器名義最佳炸高(H0)的經(jīng)驗(yàn)公式為H0＝kVaUbWc(mm)式中各參數(shù)分別表示V為炸藥的爆速(m/s)，其變化范圍為7000～9100(m/s)；U為切割器的裝藥厚度(mm)，其變化范圍為1.5～15(mm)；W為切割器聚能罩的母線長度(mm)，其變化范圍為5～60(mm)。
a、b、c依次為以上三個(gè)參數(shù)的指數(shù)；k是與聚能罩材料、炸藥密度等因素有關(guān)的系數(shù)。上面公式揭示了切割器主要組元的主要參數(shù)與名義最佳炸高之間的關(guān)系。
在運(yùn)用上經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算H0時(shí)，直接代入上面V、U、W三個(gè)參數(shù)給出的單位數(shù)值進(jìn)行計(jì)算。
(2)運(yùn)用隨機(jī)籌劃法或正交法確定試驗(yàn)方案，并運(yùn)用回歸分析方法對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，既得出上述經(jīng)驗(yàn)公式中系數(shù)k和指數(shù)a、b、c的值分別為k＝(7.5～8.5)×10-3；a＝0.3～0.4；b＝0.4～0.6；c＝0.9～1.1。
(3)根據(jù)理論分析和大量試驗(yàn)表明，實(shí)際運(yùn)用中的具體線性聚能切割器，其真實(shí)最佳炸高值會(huì)偏離H0值。當(dāng)真實(shí)炸高大于H0時(shí)，對目標(biāo)的切割深度影響較大；而真實(shí)炸高小于H0時(shí)，對目標(biāo)的切割深度影響不大。由此給出實(shí)用最佳炸高Hs，其取值范圍為Hs＝(0.85～1.05)H0。
(4)在線性聚能切割器的實(shí)際使用中，應(yīng)盡可能地按Hs設(shè)置炸高。在特殊情況下，尤其是在作戰(zhàn)運(yùn)用中，還可采用許用合理炸高(Hx)，其變化范圍Hs＞Hx≥0。
這是因?yàn)楫?dāng)Hx小于Hs時(shí)，雖然線性聚能切割器的聚能射流對目標(biāo)的侵徹作用(視為主要作用)有所削弱，但聚能裝藥爆炸產(chǎn)物對目標(biāo)的破壞作用(視為輔助作用)在顯著增強(qiáng)。因此，仍能滿足切割效果的要求。
3、有益效果本發(fā)明給出了一種新的確定線性聚能切割器炸高的簡捷技術(shù)途徑，切割器設(shè)置更加適用于實(shí)際使用、特別是實(shí)戰(zhàn)的需要，同時(shí)還能合理發(fā)揮切割器的切割效能。
四

圖1為線型聚能切割器結(jié)構(gòu)示意圖，其中1表示切割器的聚能罩、2表示炸藥、3表示雷管；圖2為切割器設(shè)置時(shí)具有一定炸高的示意圖，其中5表示切割器設(shè)置時(shí)的炸高，6表示切割器切割的鋼板。當(dāng)切割器直接放置在切割的鋼板時(shí)，即切割器為“零炸高”設(shè)置。
五具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1選用切割能力為20mm厚的Q235A鋼板的線型聚能切割器。
切割器聚能罩材料為鉛銻合金，聚能罩母線長度W＝16(mm)，聚能罩厚度T＝1.3(mm)，聚能罩錐角α＝90°；使用的炸藥為R852混合炸藥，炸藥爆速V＝8390(m/s)，裝藥厚度U＝6.5mm；采用隨機(jī)籌劃法試驗(yàn)方案，并對試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用回歸分析法確定出系數(shù)k和指數(shù)a、b、c的值分別為和線性K＝7.42×10-3，a＝0.32，b＝0.45，c＝0.93；
將上參數(shù)值代入公式H0＝kVaUbWc，得到名義最佳炸高為H0＝7.42×10-3×83900.32×6.50.45×160.93＝4.08(mm)；采用實(shí)際最佳炸高在(0.85～1.05)H0范圍內(nèi)，如Hr＝4(mm)對厚20mm的Q235A鋼板進(jìn)行切割，均被切斷。
實(shí)施例2選用切割能力為10mm厚的Q235A鋼板的線型聚能切割器。
切割器聚能罩材料為紫銅，聚能罩母線長度W＝12(mm)，聚能罩厚度T＝0.6(mm)，聚能罩錐角α＝90°；使用的炸藥為混合B炸藥，炸藥爆速V＝7500(m/s)，裝藥厚度U＝3.3mm；采用正交試驗(yàn)法試驗(yàn)方案，并對試驗(yàn)數(shù)據(jù)駐采用回歸分析方法確定出系數(shù)k和指數(shù)a、b、c的值分別為K＝7.8×10-3，a＝0.33，b＝0.48，c＝0.98；將上參數(shù)值代入公式H0＝kVaUbWc，得到名義最佳炸高為H0＝7.8×10-3×75000.33×3.30.48×120.98＝2.77(mm)；采用實(shí)際最佳炸高Hr＝2.5(mm)對三塊厚10(mm)的Q235A鋼板進(jìn)行切割，均被切斷。
實(shí)施例3調(diào)整W、V、U、k、a、b、c的數(shù)值，只要V＝7000～9100(m/s)、U＝0.5～15(mm)、W＝5～60(mm)、a＝0.3～0.4、b＝0.4～0.6、c＝0.9～1.1、k＝(7.5～8.5)×10-3，都能對特定的鋼板進(jìn)行切割。
權(quán)利要求
1.一種線型聚能切割器的炸高確定方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)確定線型聚能切割器名義最佳炸高H0的經(jīng)驗(yàn)公式為H0＝kVaUbWc(mm)式中V為炸藥的爆速(m/s)，其變化范圍為7000～9100(m/s)；U為切割器的裝藥厚度(mm)，其變化范圍為1.5～15(mm)；W為切割器聚能罩的母線長度(mm)，其變化范圍為5～60(mm)；a、b、c依次為V、U、W三個(gè)參數(shù)的指數(shù)，k為系數(shù)；(2)運(yùn)用隨機(jī)籌劃法或正交法確定試驗(yàn)方案，并運(yùn)用回歸分析方法對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出上述經(jīng)驗(yàn)公式中a、b、c、k的值分別為a＝0.3～0.4、b＝0.4～0.6、c＝0.9～1.1、k＝(7.5～8.5)×10-3；(3)確定實(shí)用最佳炸高Hs為Hs＝(0.85～1.05)H0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線型聚能切割器的炸高確定方法，其特征在于在確定實(shí)用最佳炸高后所確定的許用合理炸高Hx為Hs＞Hx≥0。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種線型聚能切割器的炸高確定方法，該方法包括以下步驟確定線型聚能切割器名義最佳炸高(H
文檔編號G06F19/00GK1752752SQ200510095200
公開日2006年3月29日 申請日期2005年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月3日
發(fā)明者王耀華, 譚靈, 陸明, 龍?jiān)? 顧月兵, 金廣謙 申請人:中國人民解放軍理工大學(xué)工程兵工程學(xué)院