CN107719686A - 一种无人机发射装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无人机发射装置，包括内圆外方形发射筒、高低压发射室、剪切拉杆、前支架和后支架；内圆外方形发射筒通过螺栓与后支座固定，其中内圆外方形发射筒保证发射时内部圆柱的承压和外形尺寸，便于携行；高低压发射室是动力源，利用药盒装药高压燃烧、低压膨胀做功的原理为发射装置提供动力；剪切拉杆是给予无人机发射提供一定的预紧力，当低压药室的压力达到剪切销的剪切力后，剪切销被剪断，无人机在内圆外方形发射筒的作用下开始运动；前支架和后支架是为无人机发射提供支撑，同时后支架还起到缓冲后座力的作用。本发明发射时受力均匀、承压较高、体积小、质量轻等优点。
Description
技术领域
本发明涉及无人机发射装置技术，具体为一种无人机发射装置。
背景技术
无人机是一种供战术分队使用的轻型无人机。它由储运发一体化发射筒发射，发射后完成弹体变结构转换并进行飞行，实现规划与控制→侦察发现→跟踪识别→智能决策→精确打击→毁伤评估→局势评估→规划与控制的信息闭环，构成C4KISR作战体系。无人机不仅可以步兵随身携带，可作为校射、远观、评估手段，应用前景广阔，具有重要的研究意义。
现有无人机通过滑行起飞需要很长的跑道，无法在有限空间起飞，而且目前的弹射发射机构又存在速度低、体积大等问题，本发明可以便携发射，使用简单。
发明内容
本发明技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种无人机发射装置，为无人机提供一定的发射初速和出筒的姿态稳定性，。
本发明是采用如下技术方案实现：一种无人机发射装置，包括内圆外方形发射筒、高低压发射室、剪切拉杆、前支架和后支架，内圆外方形发射筒通过螺栓与前支架和后支架固定，高低压室处于内圆外方形发射筒的底部，剪切拉杆位于高低压室上方；其中：
内圆外方形发射筒是该发射装置的主体，既可以保证发射时内部圆柱承压高，又可以保证外形尺寸不至于太大，便于携行；内圆外方形发射筒的外形为方形，内部为圆柱形；包括方管、推板、缓冲垫和抽拉式推管，推板、缓冲垫和抽拉式推管处于方管之内，而推板、缓冲垫位于抽拉式推管的上方；抽拉式推板采用了天线一样抽拉式的结构，有效增加无人机在发射筒的行程，满足无人机出筒的初速要求；
高低压发射室是该发射装置的动力源，利用药盒装药高压燃烧、低压膨胀做功的原理为发射装置提供动力；
剪切拉杆是给予无人机发射提供一定的预紧力，当低压药室的压力达到剪切销的剪切力后，剪切销被剪断，无人机在抽拉式推板的作用下开始沿着方形发射筒开始运动；
前支架和后支架是为无人机发射提供支撑，同时后支架还起到缓冲后座力的作用。
其发射过程如下：在控制系统给出发射指令后，点火具点燃高压室的装药，火药装药在定容高压室燃烧，直到火药气体压力达到高压室的破孔压力，将高压室衬垫穿透；然后，火药气体和已燃药粒从高压药室隔离板的孔中流出，高压药室的火药继续燃烧，通过隔离板的火药也继续在低压室燃烧，当低压药室的压力达到剪切销的剪切力后，剪切销被剪断，无人机在抽拉式推板的作用下开始沿着方形发射筒开始运动，低压室火药气体继续膨胀做功，无人机在发射筒内加速运动，直至出筒，赋予无人机一定的初速飞离筒口，实现无人机的发射。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明的优点是结构简单，巧妙地利用了天线一样抽拉式结构这样不仅可以保证无人机在发射筒中有足够的行程，满足出筒初速的要求，而且圆柱形抽拉式推板内部还可以曾受较高的压力，避免方形发射筒发射时变形，从而实现无人机快速、平稳、可靠地发射。
该发射装置是无人机的发射载体，可以提供无人机一定的出筒初速，并保证无人机出筒口后以一定的姿态飞行，同时可以兼做无人机的密封包装容器，有利于勤务处理的安定性。无人机发射装置高低压发射室具有内圆外方形发射筒结构，其与方形发射筒相比具有发射时受力均匀、承压较高、体积小、质量轻等优点，与圆形发射筒相比虽然增加了一定附加结构和质量，但是体积较小，结构利用空间合理，避免了大量无用空间的浪费。
无人机发射装置既可单兵携带，也可由多个发射装置组成一个发射组件，由战斗车辆携带，可实现多枚无人机同时发射，提高了作战效率。
附图说明
图1为本发明发射装置总体结构示意图；
图2为本发明中内圆外方形发射筒的结构图；
图3为本发明中高低压发射室结构图；
图4为本发明中剪切拉杆的结构图；
图5为本发明中前支架的结构图；
图6为本发明中后支架的结构图。
具体实施方式
本发明的原理是
1、内圆外方形发射筒结构
无人机发射筒既可以满足发射的需求，平时又是包装筒，满足勤务仓储需要，实现无人机与外界环境的有效隔离，起密封作用；同时方形发射筒可以保证无人机出筒口后以一定的姿态飞行。为了解决发射时方形筒的容易变形的问题，满足轻量化的指标，因此发射筒采用一种巧妙的内圆外方设计结构，既可以保证发射时内部圆柱承压高，又可以保证外形尺寸不至于太大，便于携行。发射筒横截面为正方形，可以容纳无人机较大翼展的折叠弹翼；弹翼在发射筒内时，弹翼折叠收缩，减小存储空间。
2、抽拉式推板结构
为了有效增加无人机在发射筒的行程，满足无人机出筒的初速要求，同时避免发射筒太长不好携行，因此采用了天线一样抽拉式的推板结构，这样不仅可以保证无人机在发射筒中有足够的行程，满足出筒初速的要求，而且圆柱形抽拉式推板内部还可以曾受较高的压力，避免方形发射筒发射时变形，影响无人机发射或造成发射事故。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明内圆外方形发射筒1、高低压发射室2、剪切拉杆3、前支架4和后支架5。
内圆外方形发射筒通过螺栓与前支架和后支架固定，高低压室处于内圆外方形发射筒的底部，剪切拉杆位于高低压室上方。其动态工作过程为：打开后支架5，然后打开前支架，固定好发射筒，然后高低压发射室2点火产生高压气体，当达到一定压力后剪切拉杆3剪切掉，推杆推动无人机发射出筒
如图2所示，内圆外方发射筒包括方管、推板、缓冲垫和抽拉式推管，推板、缓冲垫和抽拉式推管处于方管之内，而推板、缓冲垫位于抽拉式推管的上方。发射筒外壳为方管，方管通过螺钉与后支架进行固定及密封，并与后支座通过螺栓进行固定。推板与抽拉式推管通过螺钉进行连接。方管采用凯夫拉或碳纤维复合材料，既减轻了重量又保证足够的强度，同时保证外形尺寸不至于太大，方便携行。抽拉式推管采用铝合金材料，由三种不同口径推管组成，可以保证在发射环境下，圆柱内部承压均匀，解决了在高压环境下方形管容易变形的问题。推板和缓冲垫主要是减缓无人机发射过载，避免发射时损坏无人机结构和电子元器件等。
如图3所示，高低压发射室底座、高压室、低压室、火药盒、点火具、衬垫和压板；高压室、低压室通过螺钉与底座固定，压板与低压室壳体和方筒通过螺钉固定。点火具通过螺纹与底座进行连接和密封。为了保证发射药在筒内燃烧完全，同时降低武器系统承受的压力，必须使用速燃发射药。其工作过程为：点火具引火点燃高压室的装药，火药装药在定容高压室燃烧，直到火药气体压力达到高压室的破孔压力，将高压室衬垫穿透；然后，火药气体和已燃药粒从高压药室隔离板的孔中流出，高压药室的火药继续燃烧，通过隔离板的火药也继续在低压室燃烧，当低压药室的压力达到剪切销的剪切力后，剪切销被剪断，无人机在抽拉式推板的作用下开始沿着方形发射筒开始运动。燃烧先在高压室中结束，接着低压药室的火药燃烧接近结束，无人机在火药气体膨胀过程中继续加速运动直至出筒。
如图4所示，剪切拉杆由连接拉杆、剪切销、剪切套、专用螺母组成。连接拉杆下端通过螺纹与高压室进行连接固定，上端与剪切套通过剪切销连接，剪切套与与推板通过专用螺母进行锁定。当低压药室的压力达到剪切销的剪切力后，剪切销被剪断，无人机在推板的作用下沿筒体向前运动。
如图5所示，前支架由2根可伸缩的连杆组成，为无人机发射提供前支撑，并调节无人机的发射角度，通过螺栓进行锁定。
如图6的示，后支架由底座、可折叠脚踏板、专用螺母组成。可折叠脚踏板通过专用螺母与底座和内圆外方形发射筒连接固定。在平时储存或行军时处于折叠状态，发射时展开可折叠脚踏板，折叠脚踏板不仅可以起到支撑作用，而且可以缓冲无人机发射时的后坐力。
提供以上实施例仅仅是为了描述本发明的目的，而并非要限制本发明的范围。本发明的范围由所附权利要求限定。不脱离本发明的精神和原理而做出的各种等同替换和修改，均应涵盖在本发明的范围之内。
Claims (5)
1.一种无人机发射装置，其特征在于：包括内圆外方形发射筒、高低压发射室、剪切拉杆、前支架和后支架；内圆外方形发射筒通过螺栓与前支架和后支架固定，高低压室处于内圆外方形发射筒的底部，剪切拉杆位于高低压室上方；
其中内圆外方形发射筒保证发射时内部圆柱的承压和外形尺寸，便于携行；高低压发射室是动力源，利用药盒装药高压燃烧、低压膨胀做功的原理为发射装置提供动力；剪切拉杆是给予无人机发射提供预紧力，当低压药室的压力达到剪切销的剪切力后，剪切销被剪断，无人机在内圆外方形发射筒的作用下开始运动；前支架和后支架是为无人机发射提供支撑，同时后支架还起到缓冲后座力的作用。
2.根据权利要求1所述的无人机发射装置，其特征在于：所述内圆外方形发射筒的外形为方形，内部为圆柱形；内圆外方形发射筒包括方管、推板、缓冲垫和抽拉式推管；推板、缓冲垫和抽拉式推管处于方管之内；推板、缓冲垫位于抽拉式推管的上方；抽拉式推管为圆柱形；方管通过螺钉与后支架进行固定及密封，并与后支座通过螺栓进行固定，推板与抽拉式推管通过螺钉进行连接；推板和缓冲垫减缓无人机发射过载，避免发射时损坏无人机结构和电子元器件。
3.根据权利要求2所述的无人机发射装置，其特征在于：所述方管采用凯夫拉或碳纤维复合材料，既减轻了重量又保证足够的强度，同时减轻了重量又保证外形尺寸，方便携行。
4.根据权利要求2所述的无人机发射装置，其特征在于：所述抽拉式推管采用铝合金材料，抽拉式推管由三种不同口径推管组成，保证在发射环境下，内圆外方形发射筒内部的圆柱形内部承压均匀，解决了在高压环境下方管容易变形的问题。
5.根据权利要求1或2所述的无人机发射装置，其特征在于：所述内圆外方形发射筒横截面为正方形。
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