CN112504009B - 一种气炮发射弹托分离器机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气炮发射弹托分离器机构，包括装配连接形成外壳体的底座和顶盖，所述底座的另一侧与炮管相连，在外壳体的内部，与所述炮管共线的位置还包括依次设置的脱壳挡板紧固件、脱壳挡板和活塞，所述的脱壳挡板紧固件位于靠近所述底座的一侧设置；还包括第一消音组件和第二消音组件，用于将内部的高压气体进行逐级膨胀；其中，所述的第一消音组件设置在所述顶盖中轴线的位置；所述第二消音组件包括N个，在连接炮管的一侧，所述的第二消音组件对称的装配在所述底座上，与所述炮管的垂直设置。本发明通过在弹托分离机构中设置的消音组件，通过消音组件中多个叠加的锥形挡环对高压气体的多次膨胀实现消音效果，从而降低大部分噪音。
Description
技术领域
本发明属于弹道冲击侵彻实验装置领域，具体涉及一种气炮发射弹托分离器机构。
背景技术
气炮是一种常用的弹丸发射装置，是在传统装药火炮的多年使用基础上发展起来的一种高压发射装置，主要通过气室内储存的高压轻质气体瞬间释放对外膨胀做功来驱动弹丸，获得较高的发射速度。由于其发射成本低，操作简单，安全系数高，自1948年第一个气炮研制成功开始，就被广泛应用于武器工程、防护工程、航空航天、天体物理等相关领域。
在进行气炮实验过程在，发射弹体瞬间会产生较大噪音，噪音主要来源于三个方面：一是弹体出膛管时膛管内部的高压气体突然膨胀发出的爆鸣声；二是弹体超音速飞行发出的声爆；三是高压气室内部阀门等机械装置的撞击声。这三类声音中高压气体爆鸣声主要噪音源。高压气室压力过高时，产生的噪音会对耳膜产生冲击，对身体造成一定危害，尤其是实验室空间相对较小的环境中。为了避免噪音对实验人员身体的损伤，通常选用将气炮安装在空间较大的实验室内，这就一定程度上限制了气炮的安装条件。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种具有减振消声作用的气炮发射弹托分离器机构。
实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种气炮发射弹托分离器机构，包括装配连接形成外壳体的底座和顶盖，所述底座的另一侧与炮管相连，在外壳体的内部，与所述炮管共线的位置还包括依次设置的脱壳挡板紧固件、脱壳挡板和活塞，所述的脱壳挡板紧固件位于靠近所述底座的一侧设置；
还包括第一消音组件和第二消音组件，用于将内部的高压气体进行逐级膨胀；其中，所述的第一消音组件设置在所述顶盖中轴线的位置；所述第二消音组件包括N个，在连接炮管的一侧，所述的第二消音组件对称的装配在所述底座上，与所述炮管的垂直设置。
作为本发明的进一步改进，所述第一消音组件或所述的第二消音组件由M 组沿轴线方向顺次连接的锥形挡环和卡簧，所述的卡簧套接在所述锥形挡环的宽口端，所述的锥形挡环按宽口端朝向外侧的方向安装。
作为本发明的进一步改进，所述第一消音组件或所述的第二消音组件中，位于两端的所述锥形挡环与卡簧相连，位于中间的所述锥形挡环和与所述卡簧同径向尺寸的柱环挡圈相连。
作为本发明的进一步改进，所述的顶盖在中轴线的位置设有用于安装所述第一消音组件、贯穿的第一安装腔管，在所述底座靠近炮管一端的圆柱体中对称的设置了M个指向中轴线、与所述炮管内腔相通的第二安装腔管。
作为本发明的进一步改进，所述的第一安装腔管或所述的第二安装腔管的内径与所述的卡簧的尺寸相当。
作为本发明的进一步改进，所述底座在对应于所述第二安装腔管的连接处开所述下沉孔的孔径不大于所述卡簧的外径，不小于所述卡簧的内径。
作为本发明的进一步改进，所述的底座和所述的顶盖为轴对称结构，位于内部的所述脱壳挡板紧固件、脱壳挡板和活塞在中轴线的位置设有连通的气流通道。
作为本发明的进一步改进，所述的壳挡板放置在所述活塞内孔的轴肩处，所述脱壳挡板紧固件通过外表面开设的螺纹结构与所述活塞内孔配合连接。
作为本发明的进一步改进，所述的顶盖为阶梯状圆柱体，在所述活塞和所述顶盖的间隙空间中还设有缓冲橡胶块。
作为本发明的进一步改进，所述脱壳挡板紧固件内部为锥形面，位于底座的一侧端面锥面端口直径略大于膛管内径，另一侧锥面端口直径大于脱壳挡板右侧凸起锥台最大直径。
本发明的有益效果：本发明通过在弹托分离机构中设置的消音组件，通过消音组件中多个叠加的锥形挡环对高压气体的多次膨胀实现消音效果，从而降低大部分噪音。且本发明的装置结构紧固、拆装方便，能够在一次拆装周期中进行多次弹道实验。
附图说明
图1为本发明装置的剖面结构示意图
图2为顶盖的结构示意图；
图3为底座的结构示意图；
图4为锥形挡环的第一种实施例的结构示意图；
图5为锥形挡环的第二种实施例的结构示意图；
其中：1-顶盖，100-第一安装腔管，2-橡胶块，31-活塞，32-脱壳挡板，33-脱壳挡板紧固件，4-第一消音组件，5-第二消音组件，41、51-锥形挡环，42、52-卡簧，6-底座，600-第二安装腔管，7-炮管。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示的本发明的一种气炮发射弹托分离器机构的整体结构图，包括装配连接形成外壳体的底座6和顶盖1，所述的底座6和所述的顶盖1为轴对称结构，所述底座6的另一侧通过端面的螺纹结构与炮管7相连。
在外壳体的内部，与所述炮管7共线、同样也为机构中轴线的位置还包括依次设置的脱壳挡板紧固件33、脱壳挡板32和活塞31，所述脱壳挡板紧固件33、脱壳挡板32和活塞31在中轴线的位置设有连通的气流通道，用于高压气体和流通。如图1所示，具体的装配过程为，所述的脱壳挡板紧固件33位于靠近所述底座6的一侧设置，另一侧的所述活塞31与脱壳器底座6内孔过渡配合，所述脱壳挡板32安装在所述活塞31内孔的轴肩处，通过脱壳挡板紧固件33将其压紧，限制其轴向位移。且所述脱壳挡板紧固件33外表面开螺纹。并与活塞31内孔配合连接。
其中，如图2所示的脱壳挡板32的结构，该脱壳挡板32通过凸起的锥台剪切从膛管射出的高速弹托，当弹托接触锥面时，锥面会给弹托一个与轴线成一定角度的支反力，弹托在这个力的作用下会产生剪切破坏，呈花瓣形向四周裂开，达到脱壳效果
如图3所示的脱壳挡板紧固件33的结构，其内部为锥形面，位于底座6的一侧端面锥面端口直径略大于膛管内径，另一侧锥面端口直径大于脱壳挡板32右侧凸起锥台最大直径。该结构的脱壳挡板紧固件33不仅能够形成保证内部安装的脱壳挡板32的紧固性，同时增大了其内部空间，可存储弹托，在聚集一定弹托后再拆卸清理。
为了解决高压气体所产生的噪音的问题，实现消音的目的。本发明通过在对应顶盖1和底座6的位置设置了第一消音组件4和第二消音组件5，用于将内部的高压气体进行逐级膨胀，从而大幅度削弱了高压气体的爆轰作用，从而达到消音效果。其中，所述的第一消音组件4设置在所述顶盖1中轴线的位置；所述第二消音组件5包括N个，设置在连接炮管7的一侧，所述的第二消音组件5对称的装配在所述底座6上，与所述炮管7的垂直设置。
具体的结构如图4所示，所述第一消音组件4或所述的第二消音组件5由M 组沿轴线方向顺次连接的锥形挡环41、51和卡簧42、52，锥形挡环41、51的具体结构如图4和图5所示，所述的卡簧42、52套接在所述锥形挡环41、51的宽口端，安装时采用所述的锥形挡环41、51按宽口端朝向外侧的方向安装，形成高压气体流动过程中沿着气流方向的多次膨胀效应。
在安装时，所述的顶盖1在中轴线的位置设有用于安装所述第一消音组件4、贯穿的第一安装腔管100，在所述底座6靠近炮管7一端的圆柱体中对称的设置了M个指向中轴线、与所述炮管7内腔垂直相通的第二安装腔管600。所述的第一安装腔管100或所述的第二安装腔管600的内径与所述的卡簧42、52的尺寸相当。
对应第二消音组件5的安装，在本发明的实施例中采用4个，所述底座6在对应于所述第二安装腔管600的连接处开设有下沉孔601，所述下沉孔601的孔径不大于所述卡簧42、52的外径，不小于所述卡簧42、52的内径。
除此之外，由于内部的卡簧42、52不易拆装，所述第一消音组件4或所述的第二消音组件5的另一变形结构为，对位于两端的所述锥形挡环41、51采用与卡簧42、52相连，对位于中间的所述锥形挡环41、51采用与所述卡簧42、52同径向尺寸的柱环挡圈进行替换。
另外，本发明实施例中所述的顶盖1为阶梯状圆柱体，在所述活塞31和所述顶盖1的间隙空间中还设有缓冲橡胶块2。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，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 (10)
1.一种气炮发射弹托分离器机构，其特征在于：包括装配连接形成外壳体的底座（6）和顶盖（1），所述底座（6）的一端与顶盖（1）同轴相连，所述底座（6）的另一侧与炮管（7）同轴相连，在外壳体的内部，与所述炮管（7）同轴的位置还包括在远离所述炮管（7）的出口的方向上依次设置的脱壳挡板紧固件（33）、脱壳挡板（32）和活塞（31），所述的脱壳挡板紧固件（33）位于靠近所述底座（6）的一侧设置；
还包括第一消音组件（4）和第二消音组件（5），分别用于将各自内部的高压气体进行逐级膨胀；其中，所述的第一消音组件（4）设置在所述顶盖（1）中轴线的位置；所述第二消音组件（5）包括N个，在所述底座（6）的连接炮管（7）的一侧，所述的N个第二消音组件（5）关于炮管（7）中轴线对称地装配在所述底座（6）上，并与所述炮管（7）垂直；
位于外壳体内部的所述脱壳挡板紧固件（33）、脱壳挡板（32）和活塞（31）在中轴线的位置设有连通的气流通道。
2.根据权利要求1所述的一种气炮发射弹托分离器机构，其特征在于：所述第一消音组件（4）或所述的第二消音组件（5）由M 组沿组件的轴线方向顺次连接的锥形挡环（41,51）和卡簧（42,52）组成，所述的卡簧（42,52）套接在所述锥形挡环（41,51）的宽口端，所述的锥形挡环（41,51）按宽口端朝向外侧的方向安装。
3.根据权利要求2所述的一种气炮发射弹托分离器机构，其特征在于：所述第一消音组件（4）或所述的第二消音组件（5）中，位于两端的所述锥形挡环（41,51）与卡簧（42,52）相连，位于中间的所述锥形挡环（41,51）和与所述卡簧（42,52）同径向尺寸的柱环挡圈相连。
4.根据权利要求2或3所述的一种气炮发射弹托分离器机构，其特征在于：所述的顶盖（1）在中轴线的位置设有用于安装所述第一消音组件（4）、贯穿的第一安装腔管（100），在所述底座（6）靠近炮管（7）一端的圆柱体中关于炮管（7）中轴线对称地设置了N个指向中轴线、与所述炮管（7）内腔相通的第二安装腔管（600），用于安装N个第二消音组件（5）。
5.根据权利要求4所述的一种气炮发射弹托分离器机构，其特征在于：所述的第一安装腔管（100）或所述的第二安装腔管（600）的内径与所述的卡簧（42,52）的尺寸相当。
6.根据权利要求4所述的一种气炮发射弹托分离器机构，其特征在于：所述底座（6）在对应于所述第二安装腔管（600）的连接处开设有下沉孔（601），所述下沉孔（601）的孔径不大于所述卡簧（42,52）的外径，不小于所述卡簧（42,52）的内径。
7.根据权利要求1所述的一种气炮发射弹托分离器机构，其特征在于：所述的底座（6）和所述的顶盖（1）为轴对称结构。
8.根据权利要求1或7所述的一种气炮发射弹托分离器机构，其特征在于：所述的壳挡板放置在所述活塞（31）内孔的轴肩处，所述脱壳挡板紧固件（33）通过外表面开设的螺纹结构与所述活塞（31）内孔配合连接。
9.根据权利要求1所述的一种气炮发射弹托分离器机构，其特征在于：所述的顶盖（1）为阶梯状圆柱体，在所述活塞（31）和所述顶盖（1）的间隙空间中还设有缓冲橡胶块（2）。
10.根据权利要求1所述的一种气炮发射弹托分离器机构，其特征在于：所述脱壳挡板紧固件（33）内部为锥形面，位于底座（6）的一侧端面锥面端口直径略大于膛管内径，另一侧锥面端口直径大于脱壳挡板（32）右侧凸起锥台最大直径。
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