CN114813016A - 一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法，包括：一、设计并制造用于连接在压缩管与多个发射管之间的转接器；二、多个所述冲击试验弹的安装；三、转接器的安装；四、通过多次拆换转换阀芯，进行多个冲击试验弹的发射。本发明通过拆换转换阀芯，就能够实现更换不同的输气通道的目的，从而实现更换不同的发射管进行冲击试验弹的发射，不需要更换发射管，不会影响发射管的定位精度和二级空气炮的密封性能。

Description

一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法

技术领域

本发明属于飞机构件高速冲击试验技术领域，具体涉及一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法。

背景技术

飞机的高生存力是先进战机设计与验证的关键技术，为了研究飞机的典型结构在典型毁伤元作用下的毁伤机理和毁伤效应，必须进行地面模拟试验，通常需要通过飞机结构高速冲击试验，实现对飞机的典型结构进行高速冲击毁伤研究的目的，而进行飞机结构高速冲击试验的试验装置有两种：一种是采用弹道枪等基于火工品的设备装置，试验效率较高，但由于火工品属于管制品，无法大面积推广应用；另一种是采用二级空气炮系统进行飞机结构高速冲击试验，目前，二级空气炮是进行飞机结构高速冲击试验的最主要且最普遍的试验装置，二级空气炮能够使气体压力快速增高，由高压气体推动冲击试验弹加速度运动，冲击试验弹加速度运动的速度可达800m/s以上；但是，常用的二级空气炮所采用的发射管的口径单一固定，这种口径单一固定的发射管虽然降低了设计、研制以及维护的难度，但是，也极大程度的限制了飞机构件高速冲击试验方案的设计空间；当需要采用不同大小、尺寸和形状的冲击试验弹时，就需要在二级空气炮中使用不同口径的发射管，需要通过拆卸来更换不同口径的发射管，操作困难，拆装工程量大，需要耗费大量的人力成本和时间成本，因此，应该提供一种便于操作的一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法，其设计合理，通过拆换转换阀芯，就能够实现更换不同的输气通道的目的，从而实现更换不同的发射管进行冲击试验弹的发射，不需要更换发射管，不会影响发射管的定位精度和二级空气炮的密封性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一、设计并制造用于连接在压缩管与多个发射管之间的转接器：

所述转接器包括转接器本体和多个可拆换安装在所述转接器本体内部的转换阀芯，所述转接器本体上设置第一连接端和多个用于与所述发射管连接的第二连接端，多个所述第二连接端与多个所述发射管一一对应，所述转接器本体内部开设有转换阀芯安装孔和多个与所述转换阀芯安装孔连通的输气通道，任意一个所述转换阀芯上开设有与任意一个所述输气通道相匹配的输气孔；

步骤二、多个所述冲击试验弹的安装：

在多个所述发射管靠近所述压缩管的一端连接弹托脱壳器，之后，并在每一个所述弹托脱壳器内安装冲击试验弹；

步骤三、所述转接器的安装：

在所述压缩管靠近所述发射管的一端安装螺纹套管，之后，将所述第一连接端与所述螺纹套管螺纹连接，再将多个所述第二连接端与多个所述弹托脱壳器连接；

步骤四、通过多次拆换所述转换阀芯，进行多个所述冲击试验弹的发射：

其中，拆换任意一个所述转换阀芯的过程为：将第一连接端与所述螺纹套管之间的螺纹连接断开，由滑移小车带动多个所述发射管向远离所述压缩管的一侧移动一个安全距离；之后，对安装在转换阀芯安装孔内的任意一个所述转换阀芯进行拆换，之后，由所述滑移小车带动多个所述发射管向靠近所述压缩管的一侧移动，并将第一连接端与所述螺纹套管螺纹连接；

其中，任意一个所述冲击试验弹的发射过程为：通过储气罐向所述压缩管内注入高压气体，推动重活塞向靠近金属膜片的一侧加速移动，直至金属膜片被压缩腔内的高压气体冲破，高压气体通过所述转接器与任意一个所述发射管的连通，实现任意一个所述冲击试验弹的发射。

上述的一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法，其特征在于：所述转换阀芯的数量为两个，两个所述转换阀芯分别为第一转换阀芯与第二转换阀芯，所述第二连接端的数量、所述发射管的数量和所述冲击试验弹的数量均为三个；

所述输气通道的数量为三个，三个所述输气通道分别为两个结构相同且对称布设的弧线型通道和一个直线型通道，开设在所述第一转换阀芯上的输气孔为与所述弧线型通道相匹配的弧线型通孔，开设在所述第二转换阀芯上的输气孔为与所述直线型通道相匹配的直线型通孔。

上述的一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法，其特征在于：步骤四中，通过拆换所述转换阀芯，依次进行三个所述冲击试验弹的发射的具体过程包括以下步骤：

步骤401、第一个所述冲击试验弹的发射；

步骤402、第二个所述冲击试验弹的发射：

当步骤401中的所述转换阀芯采用的是第一转换阀芯时，在进行第二个所述冲击试验弹的发射时，不需要拆换第一转换阀芯，通过将第一转换阀芯沿其轴线转动180°，使弧线型通孔与另一个所述弧线型通道相连通，即可进行第二个所述冲击试验弹的发射；

当步骤401中的所述转换阀芯采用的是第二转换阀芯时，在进行第二个所述冲击试验弹的发射时，需要将第二转换阀芯拆换为第一转换阀芯；

步骤403、第三个所述冲击试验弹的发射：

当步骤401中的所述转换阀芯采用的是第一转换阀芯时，在进行第三个所述冲击试验弹的发射时，将第一转换阀芯拆换为第二转换阀芯；

当步骤401中的所述转换阀芯采用的是第二转换阀芯时，在进行第三个所述冲击试验弹的发射时，不需要拆换第一转换阀芯，通过将第一转换阀芯沿其轴线转动180°，使弧线型通孔与另一个所述弧线型通道相连通，即可进行第三个所述冲击试验弹的发射。

上述的一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法，其特征在于：所述转接器本体与所述第一转换阀芯之间以及所述转接器本体与第二转换阀芯之间均设置有限位销。

上述的一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法，其特征在于：所述转换阀芯安装孔的内壁上开设有第一凹槽，所述第一转换阀芯的外圆面和所述第二转换阀芯的外圆面上均开设有第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽扣合形成限位销安装孔。

上述的一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法，其特征在于：步骤四中，在拆换任意一个所述转换阀芯时，在对安装在转换阀芯安装孔内的任意一个所述转换阀芯进行拆换的过程中，需要进行限位销的拆除与安装。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明通过设置用于连接在压缩管与多个发射管之间的转接器，转接器包括转接器本体和多个可拆换的转换阀芯，转接器本体上设置有第一连接端和多个第二连接端，多个第二连接端与多个发射管一一对应，实际使用时，利用转接器本体能够实现压缩管与多个发射管之间的可靠连接，由于转接器本体内部开设有转换阀芯安装孔和多个输气通道，且任意一个转换阀芯上开设有与任意一个输气通道相匹配的输气孔，因此，通过拆换转换阀芯，就能够实现更换不同的输气通道的目的，从而实现更换不同的发射管进行冲击试验弹的发射。

2、本发明在完成所有的冲击试验弹的安装后，需要在螺纹套管与多个弹托脱壳器之间连接转接器，此时，转接器中的转换阀芯可以为任意一个转换阀芯，在安装任意一个转换阀芯时，必须使任意一个转换阀芯的输气孔与相匹配的输气通道相连通，从而能够保证多个冲击试验弹中有任意一个冲击试验弹实现发射，之后，在进行下一个冲击试验弹的发射时，通过拆换任意一个转换阀芯即可。

3、本发明在拆换任意一个转换阀芯时，当需要将第一连接端与螺纹套管之间的螺纹连接断开时，由滑移小车带动多个发射管向远离压缩管的一侧移动一个安全距离，不需要更换发射管，不会影响发射管的定位精度和二级空气炮的密封性能，省时省力，拆换转换阀芯的工程量远远小于更换发射管的工程量。

综上所述，本发明通过拆换转换阀芯，就能够实现更换不同的输气通道的目的，从而实现更换不同的发射管进行冲击试验弹的发射，不需要更换发射管，不会影响发射管的定位精度和二级空气炮的密封性能。

下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为利用第一转换阀芯进行冲击试验弹发射的使用状态示意图。

图3为将图2中的第一转换阀芯沿其轴线转动180°后进行冲击试验弹发射的使用状态示意图。

图4为利用第二转换阀芯进行冲击试验弹发射的使用状态示意图。

图5为本发明转接器本体的结构示意图。

图6为本发明转接器本体、第一转换阀芯（第二转换阀芯）和限位销的连接关系示意图。

图7为本发明第一转换阀芯的结构示意图。

附图标记说明:

1—压缩管； 1-1—压缩腔； 2—平衡活塞；

3—重活塞； 4—金属膜片 5—转接器本体；

5-1—第一连接端； 5-2—第二连接端； 5-3—转换阀芯安装孔；

5-4—弧线型通道； 5-5—直线型通道； 6—第一转换阀芯；

6-1—弧线型通孔； 7—第二转换阀芯； 7-1—直线型通孔；

8—限位销； 9—螺纹套管； 10—发射管；

11—弹托脱壳器； 12—储气罐； 13—滑移小车；

14—导轨； 15—冲击试验弹。

具体实施方式

如图1至图5所示的一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法，该方法包括以下步骤：步骤一、设计并制造用于连接在压缩管1与多个发射管10之间的转接器：

所述转接器包括转接器本体5和多个可拆换安装在所述转接器本体5内部的转换阀芯，所述转接器本体5上设置第一连接端5-1和多个用于与所述发射管10连接的第二连接端5-2，多个所述第二连接端5-2与多个所述发射管10一一对应，所述转接器本体5内部开设有转换阀芯安装孔5-3和多个与所述转换阀芯安装孔5-3连通的输气通道，任意一个所述转换阀芯上开设有与任意一个所述输气通道相匹配的输气孔；

本实施例中，通过设置用于连接在压缩管1与多个发射管10之间的转接器，且所述转接器包括转接器本体5和多个可拆换的转换阀芯，所述转接器本体5上设置有第一连接端5-1和多个第二连接端5-2，多个所述第二连接端5-2与多个所述发射管10一一对应，实际使用时，利用转接器本体5能够实现压缩管1与多个发射管10之间的可靠连接，由于转接器本体5内部开设有转换阀芯安装孔5-3和多个输气通道，且任意一个所述转换阀芯上开设有与任意一个所述输气通道相匹配的输气孔，因此，通过拆换转换阀芯，就能够实现更换不同的输气通道的目的，从而实现更换不同的发射管10进行冲击试验弹15的发射，与现有技术相比较，不需要更换发射管10，不会影响发射管10的定位精度和二级空气炮的密封性能。

步骤二、多个所述冲击试验弹15的安装：

在多个所述发射管10靠近所述压缩管1的一端均连接弹托脱壳器11，并在每一个所述弹托脱壳器11内安装冲击试验弹15；

步骤三、所述转接器的安装：

在所述压缩管1靠近所述发射管10的一端安装螺纹套管9，之后，将所述第一连接端5-1与所述螺纹套管9螺纹连接，再将多个所述第二连接端5-2与多个所述弹托脱壳器11连接；

步骤四、通过多次拆换所述转换阀芯，进行多个所述冲击试验弹15的发射：

其中，拆换任意一个所述转换阀芯的过程为：将第一连接端5-1与所述螺纹套管9之间的螺纹连接断开，由所述滑移小车13带动多个所述发射管10向远离所述压缩管1的一侧移动一个安全距离；之后，对安装在转换阀芯安装孔5-3内的任意一个所述转换阀芯进行拆换，之后，由所述滑移小车13带动多个所述发射管10向靠近所述压缩管1的一侧移动，并将第一连接端5-1与所述螺纹套管9螺纹连接；

其中，任意一个所述冲击试验弹15的发射过程为：通过储气罐12向所述压缩管1内注入高压气体，推动重活塞3向靠近金属膜片4的一侧加速移动，直至金属膜片4被压缩腔1-1内的高压气体冲破，高压气体通过所述转接器与任意一个所述发射管10的连通，实现任意一个所述冲击试验弹15的发射。

本实施例中，在完成所有的冲击试验弹15的安装后，需要在所述螺纹套管9与多个弹托脱壳器11之间连接所述转接器，此时，所述转接器中的转换阀芯可以为任意一个转换阀芯，在安装所述任意一个转换阀芯时，必须使任意一个转换阀芯的输气孔与相匹配的输气通道相连通，从而能够保证多个冲击试验弹15中有任意一个冲击试验弹15实现发射，之后，在进行下一个冲击试验弹15的发射时，通过拆换任意一个转换阀芯即可。

本实施例中，需要说明的是，在任意一个冲击试验弹15发射结束后，在拆换转换阀芯的过程中，还需要更换金属膜片4。

本实施例中，在拆换任意一个所述转换阀芯时，由于多个所述发射管10的下方设置有滑移小车13，当需要将第一连接端5-1与所述螺纹套管9之间的螺纹连接断开时，由所述滑移小车13带动多个所述发射管10向远离所述压缩管1的一侧移动一个安全距离，实际使用时，滑移小车13能够沿着两个平行布设的导轨14移动，安全距离的取值范围为20cm～50cm。

如图2、图3和图4所示，本实施例中，压缩管1远离金属膜片4的一端安装有平衡活塞2，所述储气罐12与压缩管1之间通过进气管连通，进气管穿过平衡活塞2，利用进气管能够实现储气罐12与压缩管1的连通，在发射冲击试验弹15的过程中，进入平衡活塞2和重活塞3之间的高压气体会推动重活塞3向靠近金属膜片4的一侧加速移动。

本实施例中，所述转换阀芯的数量为两个，两个所述转换阀芯分别为第一转换阀芯6与第二转换阀芯7，所述第二连接端5-2的数量、所述发射管10的数量和所述冲击试验弹15的数量均为三个；

所述输气通道的数量为三个，三个所述输气通道分别为两个结构相同且对称布设的弧线型通道5-4和一个直线型通道5-5，开设在所述第一转换阀芯6上的输气孔为与所述弧线型通道5-4相匹配的弧线型通孔6-1，开设在所述第二转换阀芯7上的输气孔为与所述直线型通道5-5相匹配的直线型通孔7-1。

本实施例中，步骤四中，通过拆换所述转换阀芯，依次进行三个所述冲击试验弹15的发射的具体过程包括以下步骤：

步骤401、第一个所述冲击试验弹15的发射；

步骤402、第二个所述冲击试验弹15的发射：

当步骤401中的所述转换阀芯采用的是第一转换阀芯6时，在进行第二个所述冲击试验弹15的发射时，不需要拆换第一转换阀芯6，通过将第一转换阀芯6沿其轴线转动180°，使弧线型通孔6-1与另一个所述弧线型通道5-4相连通，即可进行第二个所述冲击试验弹15的发射；

当步骤401中的所述转换阀芯采用的是第二转换阀芯7时，在进行第二个所述冲击试验弹15的发射时，需要将第二转换阀芯7拆换为第一转换阀芯6；

步骤403、第三个所述冲击试验弹15的发射：

当步骤401中的所述转换阀芯采用的是第一转换阀芯6时，在进行第三个所述冲击试验弹15的发射时，将第一转换阀芯6拆换为第二转换阀芯7；

当步骤401中的所述转换阀芯采用的是第二转换阀芯7时，在进行第三个所述冲击试验弹15的发射时，不需要拆换第一转换阀芯6，通过将第一转换阀芯6沿其轴线转动180°，使弧线型通孔6-1与另一个所述弧线型通道5-4相连通，即可进行第三个所述冲击试验弹15的发射。

如图6所示，本实施例中，所述转接器本体5与所述第一转换阀芯6之间以及所述转接器本体5与第二转换阀芯7之间均设置有限位销8。

本实施例中，通过在转接器本体5与所述第一转换阀芯6之间以及所述转接器本体5与第二转换阀芯7之间均设置限位销8，实际使用时，限位销8能够防止转接器本体5与所述第一转换阀芯6或第二转换阀芯7之间发生径向转动，当转换阀芯为第一转换阀芯6时，限位销8能够保证弧线型通道5-4与弧线型通孔6-1的同轴精度，当转换阀芯为第二转换阀芯7时，限位销8能够保证直线型通孔7-1与直线型通道5-5同轴精度。

如图5和图7所示，本实施例中，所述转换阀芯安装孔5-3的内壁上开设有第一凹槽16，所述第一转换阀芯6的外圆面和所述第二转换阀芯7的外圆面上均开设有第二凹槽17，所述第一凹槽16和所述第二凹槽17扣合形成限位销安装孔。

本实施例中，步骤四中，在拆换任意一个所述转换阀芯时，在对安装在转换阀芯安装孔5-3内的任意一个所述转换阀芯进行拆换的过程中，需要进行限位销8的拆除与安装。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一、设计并制造用于连接在压缩管（1）与多个发射管（10）之间的转接器：

所述转接器包括转接器本体（5）和多个可拆换安装在所述转接器本体（5）内部的转换阀芯，所述转接器本体（5）上设置第一连接端（5-1）和多个用于与所述发射管（10）连接的第二连接端（5-2），多个所述第二连接端（5-2）与多个所述发射管（10）一一对应，所述转接器本体（5）内部开设有转换阀芯安装孔（5-3）和多个与所述转换阀芯安装孔（5-3）连通的输气通道，任意一个所述转换阀芯上开设有与任意一个所述输气通道相匹配的输气孔；

步骤二、多个所述冲击试验弹（15）的安装：

在多个所述发射管（10）靠近所述压缩管（1）的一端连接弹托脱壳器（11），之后，并在每一个所述弹托脱壳器（11）内安装冲击试验弹（15）；

步骤三、所述转接器的安装：

在所述压缩管（1）靠近所述发射管（10）的一端安装螺纹套管（9），之后，将所述第一连接端（5-1）与所述螺纹套管（9）螺纹连接，再将多个所述第二连接端（5-2）与多个所述弹托脱壳器（11）连接；

步骤四、通过多次拆换所述转换阀芯，进行多个所述冲击试验弹（15）的发射：

其中，拆换任意一个所述转换阀芯的过程为：将第一连接端（5-1）与所述螺纹套管（9）之间的螺纹连接断开，由滑移小车（13）带动多个所述发射管（10）向远离所述压缩管（1）的一侧移动一个安全距离；之后，对安装在转换阀芯安装孔（5-3）内的任意一个所述转换阀芯进行拆换，之后，由所述滑移小车（13）带动多个所述发射管（10）向靠近所述压缩管（1）的一侧移动，并将第一连接端（5-1）与所述螺纹套管（9）螺纹连接；

其中，任意一个所述冲击试验弹（15）的发射过程为：通过储气罐（12）向所述压缩管（1）内注入高压气体，推动重活塞（3）向靠近金属膜片（4）的一侧加速移动，直至金属膜片（4）被压缩腔（1-1）内的高压气体冲破，高压气体通过所述转接器与任意一个所述发射管（10）的连通，实现任意一个所述冲击试验弹（15）的发射。

2.按照权利要求1所述的一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法，其特征在于：所述转换阀芯的数量为两个，两个所述转换阀芯分别为第一转换阀芯（6）与第二转换阀芯（7），所述第二连接端（5-2）的数量、所述发射管（10）的数量和所述冲击试验弹（15）的数量均为三个；

所述输气通道的数量为三个，三个所述输气通道分别为两个结构相同且对称布设的弧线型通道（5-4）和一个直线型通道（5-5），开设在所述第一转换阀芯（6）上的输气孔为与所述弧线型通道（5-4）相匹配的弧线型通孔（6-1），开设在所述第二转换阀芯（7）上的输气孔为与所述直线型通道（5-5）相匹配的直线型通孔（7-1）。

3.按照权利要求2所述的一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法，其特征在于：步骤四中，通过拆换所述转换阀芯，依次进行三个所述冲击试验弹（15）的发射的具体过程包括以下步骤：

步骤401、第一个所述冲击试验弹（15）的发射；

步骤402、第二个所述冲击试验弹（15）的发射：

当步骤401中的所述转换阀芯采用的是第一转换阀芯（6）时，在进行第二个所述冲击试验弹（15）的发射时，不需要拆换第一转换阀芯（6），通过将第一转换阀芯（6）沿其轴线转动180°，使弧线型通孔（6-1）与另一个所述弧线型通道（5-4）相连通，即可进行第二个所述冲击试验弹（15）的发射；

当步骤401中的所述转换阀芯采用的是第二转换阀芯（7）时，在进行第二个所述冲击试验弹（15）的发射时，需要将第二转换阀芯（7）拆换为第一转换阀芯（6）；

步骤403、第三个所述冲击试验弹（15）的发射：

当步骤401中的所述转换阀芯采用的是第一转换阀芯（6）时，在进行第三个所述冲击试验弹（15）的发射时，将第一转换阀芯（6）拆换为第二转换阀芯（7）；

当步骤401中的所述转换阀芯采用的是第二转换阀芯（7）时，在进行第三个所述冲击试验弹（15）的发射时，不需要拆换第一转换阀芯（6），通过将第一转换阀芯（6）沿其轴线转动180°，使弧线型通孔（6-1）与另一个所述弧线型通道（5-4）相连通，即可进行第三个所述冲击试验弹（15）的发射。

4.按照权利要求2所述的一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法，其特征在于：所述转接器本体（5）与所述第一转换阀芯（6）之间以及所述转接器本体（5）与第二转换阀芯（7）之间均设置有限位销（8）。

5.按照权利要求4所述的一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法，其特征在于：所述转换阀芯安装孔（5-3）的内壁上开设有第一凹槽（16），所述第一转换阀芯（6）的外圆面和所述第二转换阀芯（7）的外圆面上均开设有第二凹槽（17），所述第一凹槽（16）和所述第二凹槽（17）扣合形成限位销安装孔。

6.按照权利要求4所述的一种飞机构件冲击试验用多个发射管快速转接发射的方法，其特征在于：步骤四中，在拆换任意一个所述转换阀芯时，在对安装在转换阀芯安装孔（5-3）内的任意一个所述转换阀芯进行拆换的过程中，需要进行限位销（8）的拆除与安装。

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