CN106382850B - 一种直升机机载脉冲喷雾式防暴水炮系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种直升机机载脉冲喷雾式防暴水炮系统，包括系统支架、高压储气瓶、斜向液压柱、三通阀、高压气室、储水罐、阀接头、连接套、接管、发射管和喷嘴盖，所述系统支架由三根横梁和三根竖梁组成，所述高压储气瓶通过固定装置安装在系统支架上侧的横梁上，所述斜向液压柱搭接在系统支架下侧的两个横梁之间，所述斜向液压柱两侧安装有高压气室，所述高压储气瓶通过气管和三通阀的一个接口连接，且三通阀的另外两个接口通过气管分别与高压气室和储水罐连接。本发明通过系统支架通过竖梁安装在直升机起落架内部，改变了传统的车载方式，具有高度的机动性、灵活的战术效果和显著的制暴效果，并且促进非致命装备体系完善。

Description

一种直升机机载脉冲喷雾式防暴水炮系统
技术领域
本发明涉及防暴装备技术领域，具体为一种直升机机载脉冲喷雾式防暴水炮系统。
背景技术
目前，基于武警部队任务特点和发展需要，防暴驱散车、车载防暴水炮等多种车载重型装备应运而生，这些装备在一定程度上加快提高了部队的机动能力，对成功处置各类突发事件起到了促进作用。然而车载式非致命武器系统有着一个共同的缺点，就是被改装之后，车体普遍偏重，这就大为减小了车辆的最高时速，其机动性普遍较差。此外，因为道路交通法规的限制，车辆车体不可能无限制增大，于是因补给困难，在遂行防暴、处突任务时难以保持这些特种作战车辆的持续作战能力，也就难以达到长时间的压制效果。以车载式防暴水炮为例，目前最大的水炮车，能携带10～20t的水和刺激剂，而这最多也只能喷上20来分钟，如果双管齐发的话，十几分钟就会喷完，这对大规模暴骚乱事件的处置是十分不利的，在3.14事件和7.5事件的处置中，这种持续作战能力弱的缺陷被充分暴露。如果片面增大水箱容积，就必然会增大车体，这样即使不违背交通法规，体积庞大的防暴水炮车，也不能进入复杂而狭窄的道路环境，而且因为自重太大，机动性也大为下降。
意大利、法国、以色列等国对车载防暴水炮的研制开展的比较早，但是这些国家研制的车载防暴水炮的原理都是通过水泵加压后由喷嘴产生高速、高压连续水射流，利用水的动能冲击目标，也可以在液柱中添加刺激剂以增强驱散效果。但是上述类型的水炮发射的是液柱，雾化效果不好，易造成刺激剂和水的浪费，严重影响水炮的持续作战能力。而基于气动式脉冲喷雾技术的脉冲防暴水炮作为一种处置大规模群体事件的驱散装备，具有威慑力大、应急反应能力强、机动性高、持续作战能力强等特点。脉冲喷雾水炮采用脉冲气压雾化技术，利用压缩空气为动力，在极短的时间内由快速开启电磁阀，推动发射管中的刺激剂液体以较高的速度喷出，空气与水分子摩擦碰撞产生雾化了的水颗粒，达到雾化效果，它们具有很大的动能，可瞬间形成体积较大的水雾，扩大刺激剂的作用面积，增大刺激剂对目标的作用效果。
但基于车载平台的脉冲喷雾防暴水炮仍不能发挥其最大优势，由于直升机的时速可以达到300km/h，空中优势使其监视范围通常能达到地面警察的15倍，其街道巡逻速度通常是地面警察的10倍。城市巡逻车在最佳条件下有效观察范围只能达到230平方米，而一架警用直升机可达4.6万平方米。直升机处于高空有一个很好的视野，便于观察和控制事态，特别适用于应对大规模暴骚乱事件。直升机如果单纯地只装备致命性武器，这将堆以最大化其处突、防暴能力。在处置暴乱或恐怖事件时，人民内部矛盾和敌我矛盾很难在短时间内区分，因此我们更需要有机载非致命武器来首先控制事态的发展，然后进行调查和分析，这样就不会让政府和部队在事发后处于被动。将非致命武器装备于直升机，一来可以为反恐、处突取得制空权；二来能加快部队的机动性和处置能力；此外这对非致命武器的发展，以及反恐装备体系的完善有着十分重要的意义。考虑到刺激剂使用的高安全性和气动式脉冲喷雾技术的先进性，可以基于直升机机载平台设计机载式脉冲防暴水炮，以适应日趋严峻的反恐、防暴局势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种直升机机载脉冲喷雾式防暴水炮系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种直升机机载脉冲喷雾式防暴水炮系统，包括系统支架、高压储气瓶、斜向液压柱、三通阀、高压气室、储水罐、阀接头、连接套、接管、发射管和喷嘴盖，所述系统支架由三根横梁和三根竖梁组成，所述高压储气瓶通过固定装置安装在系统支架上侧的横梁上，所述斜向液压柱搭接在系统支架下侧的两个横梁之间，所述斜向液压柱两侧安装有高压气室，所述高压储气瓶通过气管和三通阀的一个接口连接，且三通阀的另外两个接口通过气管分别与高压气室和储水罐连接，所述三通阀与高压气室之间的气管上安装有进气阀，所述高压气室通过连接套与轴销和发射管连接，所述连接套内部安装有阀座，且阀座一侧安装有接管，所述接管上安装有三通接头，所述接管一端安装有电磁阀，且电磁阀一端安装有阀接头，所述阀接头穿入后盖，且后盖安装在高压气室的输入端，所述储水罐通过进水管和发射管一侧连接，且进水管上安装有进水阀。
优选的，所述系统支架通过竖梁安装在直升机起落架内部。
优选的，所述发射管的输出端和喷嘴的一端螺纹连接，且喷嘴的另一端螺纹连接有喷嘴盖，所述喷嘴盖上设置有喷雾孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该系统位于直升机起落架内部，通过支架与直升机机体螺纹连接，由于改变了传统的车载方式，大为提高了防暴装备的机动性，开阔遂行多样化任务的视野。直升机处于高空，便于观察和控制事态，特别是当应对大规模暴骚乱事件时，直升机能以最快的速度，将人和部分装备输送到事发现场，通过高频定向声波武器先向闹事人群发出警告，然后用激光眩目设备试探目标人群的意图，如果逐渐散开，则无需进行继续驱散，更不需要地面部队的支援，这样可以减少更大的人力物力的投入；如若激光眩晕不能实现有效驱散就可以利用机载脉冲喷雾式防暴水炮实现对人群的刺激驱散。直升机机载脉冲喷雾式防暴水炮系统以压缩氮气作为动力，驱动溶解有刺激剂的液柱飞行，利用压缩气体的膨胀作用促进液柱的雾化，具有雾化效果好，持续作战时间长的优点。直升机机载脉冲喷雾式防暴水炮系统采用目前国际上流行的CS、OC刺激剂，两种刺激剂混合使用，经水炮高效雾化以后，以2～200微米的粒度水雾射出，明显增强了刺激效果，同时水炮瞬间喷出高速、雾化的水流，形成一个大面积的雾化带，覆盖面广，作用面积大，刺激剂使用效率较泵压直射流水炮得到极大提高。脉冲水炮间歇发射，刺激剂消耗量少，经济性好、持续作战能力较强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的喷嘴盖结构示意图；
图3为本发明的喷嘴结构示意图；
图4为本发明的实施例；
图5为本发明的工作原理图；
图6为本发明水炮部分的剖视图。
图中：1-系统支架；2-直升机起落架；3-喷嘴盖；4-喷嘴；5-进水阀；6-进水管；7-发射管；8-电磁阀；9-高压气室；10-固定装置；11-储水罐；12-进气阀；13-气管；14-高压储气瓶；15-三通阀；16-喷雾孔；17-斜向液压柱；18-连接套；19-轴销；20-阀接头；21-阀座；22-三通接头；23-接管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种直升机机载脉冲喷雾式防暴水炮系统，包括系统支架1、高压储气瓶14、斜向液压柱17、三通阀15、高压气室9、储水罐11、阀接头24、连接套18、接管23、发射管7和喷嘴盖3，系统支架1由三根横梁和三根竖梁组成，高压储气瓶14通过固定装置10安装在系统支架1上侧的横梁上，斜向液压柱17搭接在系统支架1下侧的两个横梁之间，斜向液压柱17两侧安装有高压气室9，高压储气瓶14通过气管13和三通阀15的一个接口连接，且三通阀15的另外两个接口通过气管13分别与高压气室9和储水罐11连接，三通阀15与高压气室9之间的气管13上安装有进气阀12，高压气室9通过连接套18与轴销19和发射管7连接，连接套18内部安装有阀座21，且阀座21一侧安装有接管23，接管23上安装有三通接头22，接管23一端安装有电磁阀8，且电磁阀8一端安装有阀接头20，阀接头20穿入后盖，且后盖安装在高压气室9的输入端，储水罐11通过进水管6和发射管7一侧连接，且进水管6上安装有进水阀5，系统支架1通过竖梁安装在直升机起落架2内部，发射管7的输出端和喷嘴4的一端螺纹连接，且喷嘴4的另一端螺纹连接有喷嘴盖3，喷嘴盖3上设置有喷雾孔16；系统支架1斜向液压柱收拢后地平面高于直升机起落架底平面5cm，且系统支架1通过固定点与直升机机体螺纹连接，不能将重量落于起落架上，以影响飞行安全。
工作原理：该系统全重约200公斤，高压储气瓶额定压力为30Mpa，高压气室额定压力为2.5Mpa，储水罐额定压力为0.6Mpa，储水罐容积为20L，发射管容积为2×1L，启动时，直升机电源为该设备的操作面板和电磁阀8供电，操作面板位于机舱内，发射时，斜向液压柱17通过安装在系统支架1内侧的斜向液压系统供能，从而实现调整角度，开启高压储气瓶14对高压气室9灌气，通过高压储气瓶14给储水罐11输压注水，待高压气室9内压力达到额定压力，发射管7内注满水时，开启电磁阀8完成一次发射过程，然后再次注气注水，发射，如此循环，当直升机停下时，可通过储水罐11上的加水孔对储水罐11加水，可通过高压储气瓶14上的加气孔对高压储气瓶14加气；且由于高压气体直接推动水和刺激剂的混合物从发射管7一端的喷嘴4高速喷出，同时如果能较好利用直升机主旋翼的涡流作用，将可大为促进刺激剂的雾化，而且系统支架1通过竖梁安装在直升机起落架2内部，改变了传统的车载方式，具有高度的机动性、灵活的战术效果和显著的制暴效果，并且促进非致命装备体系完善。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (1)

1.一种直升机机载脉冲喷雾式防暴水炮系统，包括系统支架(1)、高压储气瓶(14)、斜向液压柱(17)、三通阀(15)、高压气室(9)、储水罐(11)、阀接头(20 )、连接套(18)、接管(23)、发射管(7)和喷嘴盖(3)，其特征在于：所述系统支架(1)由三根横梁和三根竖梁组成，所述高压储气瓶(14)通过固定装置(10)安装在系统支架(1)上侧的横梁上，所述斜向液压柱(17)搭接在系统支架(1)下侧的两个横梁之间，所述斜向液压柱(17)两侧安装有高压气室(9)，所述高压储气瓶(14)通过气管(13)和三通阀(15)的一个接口连接，且三通阀(15)的另外两个接口通过气管(13)分别与高压气室(9)和储水罐(11)连接，所述三通阀(15)与高压气室(9)之间的气管(13)上安装有进气阀(12)，所述高压气室(9)通过连接套(18)与轴销(19)和发射管(7)连接，所述连接套(18)内部安装有阀座(21)，且阀座(21)一侧安装有接管(23)，所述接管(23)上安装有三通接头(22)，所述接管(23)一端安装有电磁阀(8)，且电磁阀(8)一端安装有阀接头(20)，所述阀接头(20)穿入后盖，且后盖安装在高压气室(9)的输入端，所述储水罐(11)通过进水管(6)和发射管(7)一侧连接，且进水管(6)上安装有进水阀(5)；
所述系统支架(1)通过竖梁安装在直升机起落架(2)内部；
所述发射管(7)的输出端和喷嘴(4)的一端螺纹连接，且喷嘴(4)的另一端螺纹连接有喷嘴盖(3)，所述喷嘴盖(3)上设置有喷雾孔(16)。
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