CN108413811B - 一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置，包括储气罐、轻气炮发射管、连通所述储气罐与所述轻气炮发射管的导气机构、炮口缓冲器、缓冲机构、减震装置，所述轻气炮发射管内设有弹体和固定所述弹体的弹托，所述轻气炮发射管的侧壁在靠近所述轻气炮发射管的管口处设有至少两组排气孔组，所述排气孔组包括多个以所述轻气炮发射管的轴线为轴均匀分布的通孔Ⅰ。本发明可以有效防止轻气炮出口排出高压气体，对要求平静水面的入水超空泡实验造成干扰。

Description

一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置

技术领域

本发明涉及一种轻气炮发射装置，具体地说是一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置。

背景技术

轻气炮是一种性能良好的高压动力装置，可以发射不同形状、材质的弹体，可以满足高速实验的要求，因而在入水超空泡实验中具有重要地位。在射弹入水超空泡实验中，多使用空气压缩机将空气储存在高压气罐中，经过一系列的气体导管，将高压气体通入发射管中，推动弹体运动，使弹体高速射入水中。

传统的轻气炮将弹体加速发射之后，高压气体也会经由发射出口排出，高压气体的速度有可能是高于加速后的弹体的，并且由于出口处的扩张，高压气体会呈辐射状到达入水区域水面，使包括弹体入水区域的较大面积的水面产生波动，在进行平静水面入水超空泡实验时造成不利影响。

发明内容

针对使用轻气炮时出口处高压气体有可能会对入水自由表面造成影响，对实验结果造成干扰的问题，而提供一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置。本发明采用的技术手段如下：

一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置，包括储气罐、轻气炮发射管、连通所述储气罐与所述轻气炮发射管的导气机构，所述轻气炮发射管内设有弹体和固定所述弹体的弹托，所述轻气炮发射管的侧壁在靠近所述轻气炮发射管的管口处设有至少两组排气孔组，所述排气孔组包括多个以所述轻气炮发射管的轴线为轴均匀分布的通孔Ⅰ，所述通孔Ⅰ为长圆孔。

同一组所述排气孔组内的多个通孔Ⅰ的面积之和大于所述轻气炮发射管的内孔的横截面的面积。

所述导气机构包括与所述储气罐依次连通的一号连接管、二号连接管、圆弧连接管、三号连接管、开孔连接管、气动法兰球阀、转接管、软式连接管、气体导管转接管，且所述一号连接管、所述二号连接管、所述圆弧连接管、所述三号连接管、所述开孔连接管、所述气动法兰球阀、所述转接管、所述软式连接管、所述气体导管转接管之间均通过法兰固定连接，所述储气罐与所述一号连接管刚性连接，所述开孔连接管的侧壁上固定有压力传感器，且所述开孔连接管的侧壁上开设有连接所述压力传感器的通孔Ⅱ，所述气体导管转接管具有轻气炮发射管连接部，所述轻气炮发射管连接部与所述轻气炮发射管的上部侧壁固定连接，且所述轻气炮发射管连接部的轴线与所述轻气炮发射管的轴线重合，所述轻气炮发射管的上部具有进气口。

一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置还包括将在所述弹体和弹托向所述轻气炮发射管的管口运动过程中将所述弹体和弹托分离的炮口缓冲器，所述炮口缓冲器呈圆环形，所述炮口缓冲器与所述轻气炮发射管的管口固定连接，且所述炮口缓冲器的轴线与所述轻气炮发射管的轴线重合，所述炮口缓冲器的内径大于所述弹托的外径且所述炮口缓冲器的内径小于所述弹体的外径。

一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置还包括缓冲机构，所述缓冲机构包括壳体、弹簧组和气动活塞，所述弹簧组包括多根平行放置的弹簧，所述壳体与所述轻气炮发射管连接部的顶端固定连接，所述壳体的轴线与所述轻气炮发射管的轴线重合，所述弹簧的顶端与所述壳体的顶端固定连接，所述弹簧的底端与所述气动活塞的顶端固定连接，所述弹簧的轴线与所述轻气炮发射管的轴线平行，所述气动活塞的轴线与所述轻气炮发射管的轴线重合，所述壳体与所述气动活塞围成一气体容腔，所述轻气炮发射管的顶端与所述气体容腔连通。所述缓冲机构与所述轻气炮发射管连接部为刚性连接。

一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置还包括减震装置，所述减震装置包括多个减震器，且所述减震器的顶端与所述轻气炮发射管连接部的底部固定连接，多个所述减震器围绕所述轻气炮发射管均匀分布，且所述减震器的轴线与所述轻气炮发射管的轴线平行。所述减震器的底端与一钢质桁架直接刚性连接。所述减震装置与所述轻气炮发射管连接部为刚性连接。

所述弹托的外径与所述轻气炮发射管的内径相匹配，所述弹托的外壁的套接有两组或多组橡胶密封圈。

在使用一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置进行实验前，向所述储气罐中通入压缩空气，此时所述气动法兰球阀关闭，可以通过安装在所述开孔连接管上的所述压力传感器得到气压值反馈，当压力传感器反馈的数值满足实验条件时，打开所述气动法兰球阀，所述储气罐中的压缩空气沿着一号连接管、二号连接管、圆弧连接管、三号连接管、开孔连接管、气动法兰球阀、转接管、软式连接管、气体导管转接管向所述轻气炮发射管提供高压气体，高压气体推动弹托及弹托上的弹体向所述轻气炮发射管的管口处运动，当弹体和弹托运动至第一组排气孔组时，由于管外为常压状态，高压气体就会从所述通孔Ⅰ向外排出，当所述弹体和所述弹托进一步运动至第二组排气孔组时，气体的流动通道更多，高压气体排出的更多，且因为同一组所述排气孔组内的多个通孔Ⅰ的面积之和大于所述轻气炮发射管的内孔的横截面的面积，剩余的高压气体几乎可以完全排出，高压气体不会到达入水区域水面，更不会使包括弹体入水区域的较大面积的水面产生波动，在进行平静水面入水超空泡实验时造成不利影响。所述通孔Ⅰ的均匀分布避免了因两侧气体流向不一致造成轻气炮发射管的振动。当所述弹托和所述弹体运动到所述轻气炮发射管的管口处时，所述弹托与所述炮口缓冲器相碰而停止运动，而弹体因为惯性继续运动从所述轻气炮发射管中发射出去。此外，一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置含有一个和气体导管转接管刚性连接的缓冲机构和一个与钢质桁架直接刚性连接的减震机构，可以减弱轻气炮发射时装置的振动。

本发明具有以下优点：

1、采用了提前将高压气体排出的方式，可以有效防止轻气炮出口排出高压气体，对要求平静水面的入水超空泡实验造成干扰。

2、设置了缓冲机构和减震机构，能够弱化轻气炮发射过程中产生的振动，避免了实验机构受到损伤。

3、导气机构中具有软式连接管，所述软式连接管与所述气体导管转接管，所述气体导管转接管与所述轻气炮发射管连接，避免了轻气炮发射管的振动影响到软式连接管之前的储气罐、一号连接管、二号连接管、圆弧连接管、三号连接管、开孔连接管、气动法兰球阀、转接管。

4、采用了气动法兰球阀作为控制高压气体通断的开关，具有较高的可靠性、可操作性、安全性。

5、在轻气炮发射管出口位置设置炮口缓冲器，能够将弹体和弹托分离开，避免弹托进入实验水域，对实验造成干扰。

基于上述理由本发明可在轻气炮等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施方式中一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置发射前结构示意图。

图2是本发明具体实施方式中一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置发射后结构示意图。

图3是本发明具体实施方式中弹体经过第一组排气孔组时高压气体走向图。

图4是本发明具体实施方式中弹体经过第二组排气孔组时高压气体走向图

图5是本发明具体实施方式中A部放大图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置，包括储气罐1、轻气炮发射管2、连通所述储气罐1与所述轻气炮发射管2的导气机构3，所述轻气炮发射管2内设有弹体21和固定所述弹体21的所述弹托22，所述轻气炮发射管2的侧壁在靠近所述轻气炮发射管2的管口处设有至少两组排气孔组，所述排气孔组包括多个以所述轻气炮发射管2的轴线为轴均匀分布的通孔Ⅰ23，所述通孔Ⅰ23为长圆孔。

同一组所述排气孔组内的多个通孔Ⅰ33的面积之和大于所述轻气炮发射管3的内孔的横截面的面积。

所述导气机构3包括与所述储气罐1依次连通的一号连接管31、二号连接管32、圆弧连接管33、三号连接管34、开孔连接管35、气动法兰球阀36、转接管37、软式连接管38、气体导管转接管39，且所述一号连接管31、所述二号连接管32、所述圆弧连接管33、所述三号连接管34、所述开孔连接管35、所述气动法兰球阀36、所述转接管37、所述软式连接管38、所述气体导管转接管39之间均通过法兰固定连接，所述开孔连接管35的侧壁上固定有压力传感器351，且所述开孔连接管35的侧壁上开设有连接所述压力传感器351的通孔Ⅱ352，所述气体导管转接管39具有轻气炮发射管连接部391，所述轻气炮发射管连接部391与所述轻气炮发射管2的上部侧壁固定连接，且所述轻气炮发射管连接部391的轴线与所述轻气炮发射管2的轴线重合，所述轻气炮发射管2的上部具有进气口24。

一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置还包括将在所述弹体21和所述弹托22向所述轻气炮发射管2的管口25运动过程中将所述弹体21和弹托22分离的炮口缓冲器4，所述炮口缓冲器4呈圆环形，所述炮口缓冲器4与所述轻气炮发射管2的管口25固定连接，且所述炮口缓冲器2的轴线与所述轻气炮发射管2的轴线重合，所述炮口缓冲器4的内径大于所述弹托22的外径且所述炮口缓冲器4的内径小于所述弹体21的外径。

一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置还包括缓冲机构5，所述缓冲机构5包括壳体51、弹簧组和气动活塞52，所述弹簧组包括四根平行放置的弹簧53，且所述弹簧53围绕所述壳体51的轴线均匀排列，所述壳体51与所述轻气炮发射管连接部391的顶端固定连接，所述壳体51的轴线与所述轻气炮发射管2的轴线重合，所述弹簧53的顶端与所述壳体51的顶端固定连接，所述弹簧53的底端与所述气动活塞52的顶端固定连接，所述弹簧53的轴线与所述轻气炮发射管2的轴线平行，所述气动活塞52的轴线与所述轻气炮发射管2的轴线重合，所述壳体51与所述气动活塞52围成一气体容腔54，所述轻气炮发射管2的顶端与所述气体容腔54连通，所述壳体51的侧壁在所述气体容腔相对处设有低压气体进气口55。

一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置还包括减震装置6，所述减震装置6包括四个减震器61，所述减震器为阻尼弹簧减震器具ZTG-1200，且所述减震器61的顶端与所述轻气炮发射管连接部391的底部固定连接，四个所述减震器61围绕所述轻气炮发射管2均匀分布，且所述减震器61的轴线与所述轻气炮发射管2的轴线平行。所述减震器61的底端与一钢质桁架62直接刚性连接。

所述弹托22的外径与所述轻气炮发射管2的内径相匹配，所述弹托22的外壁的套接有两组或多组橡胶密封圈26。

在使用一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置进行实验前，将所述弹托22和弹体21固定好，并通过所述低压气体进气口55通入可以使所述弹托22及弹体21向下运动到适当位置的气体，之后向所述储气罐1中通入压缩空气，此时所述气动法兰球阀36关闭，可以通过安装在所述开孔连接管35上的所述压力传感器351得到气压值反馈，当压力传感器351反馈的数值满足实验条件时，打开所述气动法兰球阀36，所述储气罐1中的压缩空气沿着一号连接管31、二号连接管32、圆弧连接管33、三号连接管34、开孔连接管35、气动法兰球阀36、转接管37、软式连接管38、气体导管转接管39向所述轻气炮发射管2提供高压气体，高压气体推动弹托22及弹托22上的弹体21向所述轻气炮发射管2的管口25处运动，当弹体21和弹托22运动至第一组排气孔组时，由于管外为常压状态，高压气体就会从所述通孔Ⅰ23向外排出，当所述弹体21和所述弹托22进一步运动至第二组排气孔组时，气体的流动通道更多，高压气体排出的更多，且因为同一组所述排气孔组内的多个通孔Ⅰ23的面积之和大于所述轻气炮发射管2的内孔的横截面的面积，剩余的高压气体几乎可以完全排出，高压气体不会到达入水区域水面，更不会使包括弹体入水区域的较大面积的水面产生波动，在进行平静水面入水超空泡实验时造成不利影响。所述通孔Ⅰ23的均匀分布避免了因两侧气体流向不一致造成轻气炮发射管2的振动。当所述弹托22和所述弹体21运动到所述轻气炮发射管2的管口25处时，所述弹托22与所述炮口缓冲器4相碰而停止运动，而弹体21因为惯性继续运动从所述轻气炮发射管2中发射出去。此外，一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置含有一个和气体导管转接管39刚性连接的缓冲机构5和一个与钢质桁架62直接刚性连接的减震机构6，可以减弱轻气炮发射时装置的振动。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置，其特征在于，包括储气罐、轻气炮发射管、连通所述储气罐与所述轻气炮发射管的导气机构，所述轻气炮发射管内设有弹体和固定所述弹体的弹托，所述轻气炮发射管的侧壁在靠近所述轻气炮发射管的管口处设有至少两组排气孔组，所述排气孔组包括多个以所述轻气炮发射管的轴线为轴均匀分布的通孔Ⅰ；

所述导气机构具有轻气炮发射管连接部，所述轻气炮发射管连接部与所述轻气炮发射管的上部侧壁固定连接，且所述轻气炮发射管连接部的轴线与所述轻气炮发射管的轴线重合，所述轻气炮发射管的上部具有进气口；

还包括缓冲机构，所述缓冲机构包括壳体、弹簧组和气动活塞，所述弹簧组包括多根平行放置的弹簧，所述壳体与所述轻气炮发射管连接部的顶端固定连接，所述壳体的轴线与所述轻气炮发射管的轴线重合，所述弹簧的顶端与所述壳体的顶端固定连接，所述弹簧的底端与所述气动活塞的顶端固定连接，所述弹簧的轴线与所述轻气炮发射管的轴线平行，所述气动活塞的轴线与所述轻气炮发射管的轴线重合，所述壳体与所述气动活塞围成一气体容腔，所述轻气炮发射管的顶端与所述气体容腔连通；所述壳体的侧壁在所述气体容腔相对处设有低压气体进气口；

还包括减震装置，所述减震装置包括多个减震器，且所述减震器的顶端与所述轻气炮发射管连接部的底部固定连接，多个所述减震器围绕所述轻气炮发射管均匀分布，且所述减震器的轴线与所述轻气炮发射管的轴线平行。

2.根据权利要求1所述的一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置，其特征在于：同一组所述排气孔组内的多个通孔Ⅰ的面积之和大于所述轻气炮发射管的内孔的横截面的面积。

3.根据权利要求2所述的一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置，其特征在于：所述导气机构包括与所述储气罐依次连通的一号连接管、二号连接管、圆弧连接管、三号连接管、开孔连接管、气动法兰球阀、转接管、软式连接管、气体导管转接管，且所述一号连接管、所述二号连接管、所述圆弧连接管、所述三号连接管、所述开孔连接管、所述气动法兰球阀、所述转接管、所述软式连接管、所述气体导管转接管之间均通过法兰固定连接，所述开孔连接管的侧壁上固定有压力传感器，且所述开孔连接管的侧壁上开设有连接所述压力传感器的通孔Ⅱ，所述气体导管转接管具有所述轻气炮发射管连接部。

4.根据权利要求3所述的一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置，其特征在于：一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置还包括将在所述弹体和所述弹托向所述轻气炮发射管的管口运动过程中将所述弹体和弹托分离的炮口缓冲器，所述炮口缓冲器呈圆环形，所述炮口缓冲器与所述轻气炮发射管的管口固定连接，且所述炮口缓冲器的轴线与所述轻气炮发射管的轴线重合，所述炮口缓冲器的内径小于所述弹托的外径且所述炮口缓冲器的内径大于所述弹体的外径。

5.根据权利要求1所述的一种可改善射弹入水区域水面品质的轻气炮发射装置，其特征在于：所述弹托的外径与所述轻气炮发射管的内径相匹配，所述弹托的外壁的套接有两组或多组橡胶密封圈。