刘 伟，魏建国，王育维，张洪汉

(西北机电工程研究所，陕西咸阳 712099)

大口径火炮激光点火是将激光能量透过炮尾的光学窗口传输到膛内点火药，最终实现整个发射药床点火的过程[1]。相比于传统点火方式，激光点火具有机械结构简单、可靠性高、射速高等优点[2-3]，因此有着良好的应用前景。在激光点火过程中，光学窗口直接承受着高温、高压火药气体的冲击，其工作的可靠性直接关系到火炮作战的可持续性以及己方士兵的安全。为了保证参试人员和设备的安全，窗口材料需要具有耐高温高压的特性，并且必须在上炮试验前经过动态承压能力测试。Ritter等人[4]利用密闭爆发器装填M232A1模块装药模拟了火炮发射过程中的内弹道环境，并对多种光学窗口的动态承压能力进行了试验测试，结果发现这些窗口均遭受了不同程度的损坏。其主要原因是密闭爆发器与火炮膛内动态加压环境存在区别，火炮膛内的压力在最大压力点后随着弹丸的运动逐渐下降，而密闭爆发器腔内压力在达到最大值之后维持30～60 s的高压状态。这种测试方法不能模拟火炮膛内压力下降阶段，并且更容易对光学窗口造成损坏。Howard[5]和马昌军等人[6]建立了药室内部压力变化的数学模型，提出利用射流干扰法解决药室内火药气体对光学窗口造成污染的问题，这种方法同时也降低了火药气体直接冲击光学窗口的强度。

针对靶场试验费用高、耗时长的特点，设计了一种半密闭动态加压装置，并利用该装置对火炮激光点火所用的蓝宝石窗口进行动态压力载荷测试，以模拟火炮内弹道过程中膛内的高压加载状态。……