CN110887404A - 一种管内全沾湿型水下电磁发射装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种管内全沾湿型水下电磁发射装置及其工作方法，该发射装置，包括原鱼雷发射管、电磁炮管、电磁炮、气阻水系统、水压传感器、气压传感器、排水箱；所述电磁炮设在电磁炮管内，所述电磁炮管通过支撑架嵌套设置在原鱼雷发射管内，电磁炮管由跟部的金属炮管和发射端部的绝缘炮管连接组成，绝缘炮管内完成弹丸管内入水全沾湿过程；绝缘炮管内完成弹丸管内入水全沾湿过程包括：水平衡阶段T1、管内入水沾湿阶段T2、全沾湿安全出射阶段T3；本发明实现电磁炮的水下发射，并且弹丸出炮口入水前在管内全沾湿的目的，减小海水环境对飞行轨迹影响，进而提升打击精度，为水下潜射平台提供近距打击，防卫能力。

Description

一种管内全沾湿型水下电磁发射装置及其工作方法

技术领域

本发明属于电磁发射武器技术领域，涉及电磁炮水下发射技术，具体涉及一种管内全沾湿型水下电磁发射装置及其工作方法。

背景技术

目前，随着现代军事技术的不断发展，各国都在积极研发超高速、高动能武器，特别是新概念的动能武器。电磁发射武器是新概念动能武器的一种，相比于传统武器系统，电磁发射的优势体现在反应速度快、打击精度高、可控性强、隐蔽性好等方面，具有广阔的军事应用前景。水下潜射最大的优势是隐蔽性好，生存能力强，攻击突然性大，是军事作战中的一大杀器，但是水下潜射平台的近距打击，近距防卫能力差。将电磁炮于水下潜射平台结合，提高水下潜射的生存能力与打击、防卫能力。

电磁炮作为一种新型的动能武器，具有打击速度快、精度高、隐蔽性好、毁伤能力强等优点。电磁炮运用到水下潜射平台将是一大趋势。水下电磁炮发射时弹丸的沾湿状态对其出炮口后飞行轨迹及打击精度有极大影响。本发明拟解决电磁炮水下发射弹丸在炮膛内全沾湿，炮管防水排水问题，使弹丸在出炮口前就达到全沾湿状态，进而提升打击精度。为水下潜射平台提供近距打击，防卫能力。

发明内容

有鉴于此，为解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种管内全沾湿型水下电磁发射装置及其工作方法，实现电磁炮的水下发射，并且弹丸出炮口入水前在管内全沾湿的目的，进而提升打击精度，为水下潜射平台提供近距打击，防卫能力。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种管内全沾湿型水下电磁发射装置，包括原鱼雷发射管、电磁炮管、电磁炮、气阻水系统、水压传感器、气压传感器、排水箱；所述电磁炮设在电磁炮管内，所述电磁炮管通过支撑架嵌套设置在原鱼雷发射管内，电磁炮管由跟部的金属炮管和发射端部的绝缘炮管连接组成，绝缘炮管内完成弹丸管内入水全沾湿过程T；

所述绝缘炮管的出射入水口上设置可闭合封闭盖，位于可闭合封闭盖的外围在弹丸出射入水口处的原鱼雷发射管和电磁炮管之间设置环形封闭盖，所述环形封闭盖上设置水压传感器，水压传感器与位于原鱼雷发射管外部的气阻水系统连接，所述气阻水系统通过内部的输气管连通所述绝缘炮管的排气口，排气口处设有气压传感器，所述排气口后侧的绝缘炮管部分留设有排水的水漏孔，在绝缘炮管的外围环绕水漏孔密封设置排水箱，排水箱连通有排水管道，水漏孔、排水箱、排水管道组成电磁炮管的排水装置。

进一步的，所述气阻水系统为高压气泵。

进一步的，所述水压传感器、气压传感器均与气阻水系统相连，所述水压传感器、气压传感器均为多个均匀分布设置方式。

进一步的，所述输气管上设有安全阀。

进一步的，所述输气管、排水管道均与电磁炮管平行。

进一步的，所述排水管道水平位于电磁炮管的下方并沿跟部方向延伸至原鱼雷发射管外。

进一步的，所述支撑架为与原鱼雷发射管、电磁炮管均相配合的环形支撑架结构。

本发明的一种管内全沾湿型水下电磁发射装置的工作方法，包括以下步骤：

S1：绝缘炮管内完成弹丸管内入水全沾湿过程T包括：水平衡阶段T1、管内入水沾湿阶段T2、全沾湿安全出射阶段T3，水平衡阶段T1、管内入水沾湿阶段T2、全沾湿安全出射阶段T3的实现过程依次位于排气口的前端；

S2：弹丸常态时，可闭合封闭盖封闭，水压传感器实时监控炮管外水压并反馈到由高压气泵组成的气阻水系统；

S3：电磁炮发射时，可闭合封闭盖打开，海水倒灌进入绝缘炮管内，气阻水系统吹气，在水平衡阶段T1范围内控制水流；此时，气压传感器实时监测绝缘炮管内的气压并反馈到气阻水系统，管内气压与水压传感器监测的管外水压实时同步，气阻水系统根据水压实时调节气压，保证在水平衡阶段T1有足够的压力阻水；达到水气平衡后，弹丸发射经过水平衡阶段T1进入管内入水沾湿阶段T2，在全沾湿安全出射阶段T3时弹丸全沾湿可出炮管发射；

S4：电磁炮入水后，操作输气管的安全阀防止海水倒灌，气阻水系统增大气压将海水排出绝缘炮管外，绝缘炮管上的水压传感器检测到水压为零时，关闭可闭合封闭盖，经过水平衡阶段T1流过来的残余海水经水漏孔进入排水箱沿排水管道排出。

进一步的，所述步骤S2，具体包括以下步骤：

A1：水平衡阶段T1：气阻水系统根据环形封闭盖上水压传感器反馈的管外水压信息，调节绝缘炮管管内气压；当气压传感器检测到管内气压大于管外水压时，可闭合封闭盖打开，海水倒灌，进入绝缘炮管，水压传感器实时检测海水压力，进而控制管内气压；气阻水系统减小气压，海水向内流动到水平衡阶段T1范围内，当水压传感器检测到海水到达水平衡阶段T1范围时，控制海水在水平衡阶段T1范围内达到水气平衡，不再向管内流动；

A2：管内入水沾湿阶段T2：当海水在水平衡阶段T1范围内达到稳定时，气阻水系统减小气压，绝缘炮管内继续在管内入水沾湿阶段T2充满海水；电磁炮发射，弹丸经过水平衡阶段T1进入管内入水沾湿阶段T2，弹头沾水继而整个没入水中；

A3：全沾湿安全出射阶段T3：电磁炮经过水平衡阶段T1、管内入水沾湿阶段T2后进入全沾湿安全出射阶段T3；气阻水系统减小气压，绝缘炮管内继续在管内入水沾湿阶段T2、全沾湿安全出射阶段T3充满海水，电磁炮在全沾湿安全出射阶段T3范围内全沾湿，保持稳定后，安全出射。

本发明的有益效果是：

一种管内全沾湿型水下电磁发射装置及其工作方法，实现电磁炮的水下发射，并且弹丸出炮口入水前在管内全沾湿的目的，减小海水环境对飞行轨迹影响，进而提升打击精度，为水下潜射平台提供近距打击，防卫能力。具体表现在：

其一，本发明的发射装置包括原鱼雷发射管、电磁炮管、电磁炮、气阻水系统、水压传感器、气压传感器、排水箱，电磁炮设在电磁炮管内，电磁炮管通过支撑架嵌套设置在原鱼雷发射管内，电磁炮管由跟部的金属炮管和发射端部的绝缘炮管连接组成，绝缘炮管内完成弹丸管内入水全沾湿过程；本发明中，在水下潜射平台原有的武器架构上进行设计，可在已有的原鱼雷发射管上搭载，减少成本；

其二，在水下潜射平台的原鱼雷发射装置上搭载电磁炮，将电磁炮发射平台通过支撑架嵌入到原鱼雷发射管内；利用高压气泵使进入绝缘炮管的海水达到平衡，在水平衡阶段前面绝缘炮管开孔，外包排水箱，保证部分海水通过排气口后不会进入电磁轨道，弹丸进入到绝缘炮管全沾湿后出炮口；可闭合封闭盖安装水压传感器，对管外水压实时监控，控制高压气泵气压保证在水平衡阶段有足够的压力阻水；输气管安装安全阀，防止海水从排气口倒灌；

其三，本发明的工作方法中，绝缘炮管内完成弹丸管内入水全沾湿过程T包括：水平衡阶段T1、管内入水沾湿阶段T2、全沾湿安全出射阶段T3；各个阶段实时检测并调节，最终很好地实现电磁炮全沾湿出射入水；弹丸全沾湿入水减小海水环境对飞行轨迹影响，提升打击精度。

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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为可闭合封闭盖和环形封闭盖的结构示意图；

图3为电磁炮管的排水装置的结构示意图；

图4为图3的右视图；

图5为电磁炮管的结构示意图；

1、原鱼雷发射管，2、电磁炮管，201、金属炮管，202、绝缘炮管，3、电磁炮，4、气阻水系统，5、水压传感器，6、气压传感器，7、排水箱，8、支撑架，9、可闭合封闭盖，10、环形封闭盖，11、输气管，12、排气口，13、水漏孔，14、排水管道，15、安全阀。

具体实施方式

下面给出具体实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整、详细地说明。本实施例是以本发明技术方案为前提的最佳实施例，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

一种管内全沾湿型水下电磁发射装置，包括原鱼雷发射管1、电磁炮管2、电磁炮3、气阻水系统4、水压传感器5、气压传感器6、排水箱7；所述电磁炮3设在电磁炮管2内，所述电磁炮管2通过支撑架8嵌套设置在原鱼雷发射管1内，电磁炮管2由跟部的金属炮管201和发射端部的绝缘炮管202连接组成，绝缘炮管202内完成弹丸管内入水全沾湿过程T；本发明中，在水下潜射平台原有的武器架构上进行设计，可在已有的原鱼雷发射管上搭载，减少成本；

所述绝缘炮管202的出射入水口上设置可闭合封闭盖9，电磁炮3发射时打开可闭合封闭盖9，电磁炮3弹丸入水后关闭可闭合封闭盖9；位于可闭合封闭盖9的外围在弹丸出射入水口处的原鱼雷发射管1和电磁炮管2之间设置环形封闭盖10，所述环形封闭盖10上设置水压传感器5，水压传感器5与位于原鱼雷发射管1外部的气阻水系统4连接，本实施例中，水压传感器5实时监测水下压力，及时反馈给高压气泵，保证高压气泵的压力可将已进入绝缘炮管202的海水控制在水平衡阶段T1；另外，气阻水系统4即本实施例中的高压气泵设置在原鱼雷发射管1外，由输气管11向绝缘炮管202内吹气；在输气管11上安装安全阀15，防止海水沿输气管11倒灌，高压气泵根据可闭合封闭盖9上的水压传感器5反馈的水压实时调节气压；所述气阻水系统4通过内部的输气管11连通所述绝缘炮管202的排气口12，排气口12处设有气压传感器6，所述排气口12后侧的绝缘炮管202部分留设有排水的水漏孔13，在绝缘炮管202的外围环绕水漏孔13密封设置排水箱7，排水箱7连通有排水管道14，水漏孔13、排水箱7、排水管道14组成电磁炮管2的排水装置。

进一步的，所述气阻水系统4为高压气泵。

进一步的，本实施例中，在水下潜射平台的原鱼雷发射装置上搭载电磁炮，将电磁炮发射平台通过支撑架嵌入到原鱼雷发射管内；利用高压气泵使进入绝缘炮管的海水达到平衡，在水平衡阶段前面绝缘炮管开孔，外包排水箱，保证部分海水通过排气口后不会进入电磁轨道，弹丸进入到绝缘炮管全沾湿后出炮口；可闭合封闭盖安装水压传感器，对管外水压实时监控，控制高压气泵气压保证在水平衡阶段有足够的压力阻水；输气管安装安全阀，防止海水从排气口倒灌。

进一步的，所述水压传感器5、气压传感器6均与气阻水系统4相连，所述水压传感器5、气压传感器6均为多个均匀分布设置方式。

进一步的，所述输气管11上设有安全阀15。防止海水沿输气管11倒灌，气阻水系统4根据可闭合封闭盖9上的水压传感器5反馈的水压实时调节气压。

进一步的，所述输气管11、排水管道14均与电磁炮管2平行。

进一步的，所述排水管道14水平位于电磁炮管2的下方并沿跟部方向延伸至原鱼雷发射管1外，防止海水进入电磁炮管2。

进一步的，所述支撑架8为与原鱼雷发射管1、电磁炮管2均相配合的环形支撑架结构。支撑架8将电磁炮管2与原鱼雷发射管1固定。

本发明的一种管内全沾湿型水下电磁发射装置的工作方法，包括以下步骤：

S1：绝缘炮管202内完成弹丸管内入水全沾湿过程T包括：水平衡阶段T1、管内入水沾湿阶段T2、全沾湿安全出射阶段T3，水平衡阶段T1、管内入水沾湿阶段T2、全沾湿安全出射阶段T3的实现过程依次位于排气口12的前端；

S2：弹丸常态时，可闭合封闭盖9封闭，水压传感器5实时监控炮管外水压并反馈到由高压气泵组成的气阻水系统4；

S3：电磁炮发射时，可闭合封闭盖9打开，海水倒灌进入绝缘炮管202内，气阻水系统4吹气，在水平衡阶段T1范围内控制水流；此时，气压传感器6实时监测绝缘炮管202内的气压并反馈到气阻水系统4，管内气压与水压传感器5监测的管外水压实时同步，气阻水系统4根据水压实时调节气压，保证在水平衡阶段T1有足够的压力阻水；达到水气平衡后，弹丸发射经过水平衡阶段T1进入管内入水沾湿阶段T2，在全沾湿安全出射阶段T3时弹丸全沾湿可出炮管发射；

S4：电磁炮入水后，操作输气管11的安全阀15防止海水倒灌，气阻水系统4增大气压将海水排出绝缘炮管202外，绝缘炮管202上的水压传感器5检测到水压为零时，关闭可闭合封闭盖9，经过水平衡阶段T1流过来的残余海水经水漏孔13进入排水箱7沿排水管道14排出。

进一步的，所述步骤S2，具体包括以下步骤：

A1：水平衡阶段T1：气阻水系统4根据环形封闭盖10上水压传感器5反馈的管外水压信息，调节绝缘炮管202管内气压；当气压传感器6检测到管内气压大于管外水压时，可闭合封闭盖9打开，海水倒灌，进入绝缘炮管202，水压传感器5实时检测海水压力，进而控制管内气压；气阻水系统4减小气压，海水向内流动到水平衡阶段T1范围内，当水压传感器5检测到海水到达水平衡阶段T1范围时，控制海水在水平衡阶段T1范围内达到水气平衡，不再向管内流动；

A2：管内入水沾湿阶段T2：当海水在水平衡阶段T1范围内达到稳定时，气阻水系统4减小气压，绝缘炮管202内继续在管内入水沾湿阶段T2充满海水；电磁炮3发射，弹丸经过水平衡阶段T1进入管内入水沾湿阶段T2，弹头沾水继而整个没入水中；

A3：全沾湿安全出射阶段T3：电磁炮3经过水平衡阶段T1、管内入水沾湿阶段T2后进入全沾湿安全出射阶段T3；气阻水系统4减小气压，绝缘炮管202内继续在管内入水沾湿阶段T2、全沾湿安全出射阶段T3充满海水，电磁炮3在全沾湿安全出射阶段T3范围内全沾湿，保持稳定后，安全出射。

进一步的，本发明的工作方法中，绝缘炮管内完成弹丸管内入水全沾湿过程T包括：水平衡阶段T1、管内入水沾湿阶段T2、全沾湿安全出射阶段T3；各个阶段实时检测并调节，最终很好地实现电磁炮全沾湿出射入水；弹丸全沾湿入水减小海水环境对飞行轨迹影响，提升打击精度。

综上所述，本发明的一种管内全沾湿型水下电磁发射装置及其工作方法，实现电磁炮的水下发射，并且弹丸出炮口入水前在管内全沾湿的目的，减小海水环境对飞行轨迹影响，进而提升打击精度，为水下潜射平台提供近距打击，防卫能力。

以上显示和描述了本发明的主要特征、基本原理以及本发明的优点。本行业技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会根据实际情况有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种管内全沾湿型水下电磁发射装置，其特征在于：包括原鱼雷发射管（1）、电磁炮管（2）、电磁炮（3）、气阻水系统（4）、水压传感器（5）、气压传感器（6）、排水箱（7）；所述电磁炮（3）设在电磁炮管（2）内，所述电磁炮管（2）通过支撑架（8）嵌套设置在原鱼雷发射管（1）内，电磁炮管（2）由跟部的金属炮管（201）和发射端部的绝缘炮管（202）连接组成，绝缘炮管（202）内完成弹丸管内入水全沾湿过程；

所述绝缘炮管（202）的出射入水口上设置可闭合封闭盖（9），位于可闭合封闭盖（9）的外围在弹丸出射入水口处的原鱼雷发射管（1）和电磁炮管（2）之间设置环形封闭盖（10），所述环形封闭盖（10）上设置水压传感器（5），水压传感器（5）与位于原鱼雷发射管（1）外部的气阻水系统（4）连接，所述气阻水系统（4）通过内部的输气管（11）连通所述绝缘炮管（202）的排气口（12），排气口（12）处设有气压传感器（6），所述排气口（12）后侧的绝缘炮管（202）部分留设有排水的水漏孔（13），在绝缘炮管（202）的外围环绕水漏孔（13）密封设置排水箱（7），排水箱（7）连通有排水管道（14），水漏孔（13）、排水箱（7）、排水管道（14）组成电磁炮管（2）的排水装置。

2.根据权利要求1所述的一种管内全沾湿型水下电磁发射装置，其特征在于：所述气阻水系统（4）为高压气泵。

3.根据权利要求1所述的一种管内全沾湿型水下电磁发射装置，其特征在于：所述水压传感器（5）、气压传感器（6）均与气阻水系统（4）相连，所述水压传感器（5）、气压传感器（6）均为多个均匀分布设置方式。

4.根据权利要求1所述的一种管内全沾湿型水下电磁发射装置，其特征在于：所述输气管（11）上设有安全阀（15）。

5.根据权利要求1所述的一种管内全沾湿型水下电磁发射装置，其特征在于：所述输气管（11）、排水管道（14）均与电磁炮管（2）平行。

6.根据权利要求1所述的一种管内全沾湿型水下电磁发射装置，其特征在于：所述排水管道（14）水平位于电磁炮管（2）的下方并沿跟部方向延伸至原鱼雷发射管（1）外。

7.根据权利要求1所述的一种管内全沾湿型水下电磁发射装置，其特征在于：所述支撑架（8）为与原鱼雷发射管（1）、电磁炮管（2）均相配合的环形支撑架结构。

8.根据权利要求1所述的一种管内全沾湿型水下电磁发射装置的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：绝缘炮管（202）内完成弹丸管内入水全沾湿过程T包括：水平衡阶段T1、管内入水沾湿阶段T2、全沾湿安全出射阶段T3，水平衡阶段T1、管内入水沾湿阶段T2、全沾湿安全出射阶段T3的实现过程依次位于排气口（12）的前端；

S2：弹丸常态时，可闭合封闭盖（9）封闭，水压传感器（5）实时监控炮管外水压并反馈到由高压气泵组成的气阻水系统（4）；

S3：电磁炮发射时，可闭合封闭盖（9）打开，海水倒灌进入绝缘炮管（202）内，气阻水系统（4）吹气，在水平衡阶段T1范围内控制水流；此时，气压传感器（6）实时监测绝缘炮管（202）内的气压并反馈到气阻水系统（4），管内气压与水压传感器（5）监测的管外水压实时同步，气阻水系统（4）根据水压实时调节气压，保证在水平衡阶段T1有足够的压力阻水；达到水气平衡后，弹丸发射经过水平衡阶段T1进入管内入水沾湿阶段T2，在全沾湿安全出射阶段T3时弹丸全沾湿可出炮管发射；

S4：电磁炮入水后，操作输气管（11）的安全阀（15）防止海水倒灌，气阻水系统（4）增大气压将海水排出绝缘炮管（202）外，绝缘炮管（202）上的水压传感器（5）检测到水压为零时，关闭可闭合封闭盖（9），经过水平衡阶段T1流过来的残余海水经水漏孔（13）进入排水箱（7）沿排水管道（14）排出。

9.根据权利要求8所述的一种管内全沾湿型水下电磁发射装置的工作方法，其特征在于：所述步骤S2，具体包括以下步骤：

A1：水平衡阶段T1：气阻水系统（4）根据环形封闭盖（10）上水压传感器（5）反馈的管外水压信息，调节绝缘炮管（202）管内气压；当气压传感器（6）检测到管内气压大于管外水压时，可闭合封闭盖（9）打开，海水倒灌，进入绝缘炮管（202），水压传感器（5）实时检测海水压力，进而控制管内气压；气阻水系统（4）减小气压，海水向内流动到水平衡阶段T1范围内，当水压传感器（5）检测到海水到达水平衡阶段T1范围时，控制海水在水平衡阶段T1范围内达到水气平衡，不再向管内流动；

A2：管内入水沾湿阶段T2：当海水在水平衡阶段T1范围内达到稳定时，气阻水系统（4）减小气压，绝缘炮管（202）内继续在管内入水沾湿阶段T2充满海水；电磁炮（3）发射，弹丸经过水平衡阶段T1进入管内入水沾湿阶段T2，弹头沾水继而整个没入水中；

A3：全沾湿安全出射阶段T3：电磁炮（3）经过水平衡阶段T1、管内入水沾湿阶段T2后进入全沾湿安全出射阶段T3；气阻水系统（4）减小气压，绝缘炮管（202）内继续在管内入水沾湿阶段T2、全沾湿安全出射阶段T3充满海水，电磁炮（3）在全沾湿安全出射阶段T3范围内全沾湿，保持稳定后，安全出射。

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