CN115218720A - 一种用于巡飞弹的气动双层发射筒结构 - Google Patents
一种用于巡飞弹的气动双层发射筒结构 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于巡飞弹的气动双层发射筒结构,用于巡飞弹起飞时提供初始速度;所述气动发射筒包括内筒、外筒、活塞、底座和拉绳;其中,所述内筒和外筒固定在底座上;所述活塞穿过内筒,其外表面与外筒的内表面接触;所述拉绳的两端分别系在活塞底部以及底座上的系绳支座上。本发明的有益效果是通过设置两层筒,可以使得在相同供气气量的情况下,发射速度提高,减少了充气时间、产气药剂用量等;同时,保证了活塞在筒内沿着直线运动,避免了巡飞弹在筒内旋转等,提高了发射的成功率。
Description
技术领域
本发明涉及弹射起飞式无人机及巡飞弹技术领域,尤其涉及一种用于巡飞弹的气动双层发射筒结构。
背景技术
巡飞弹是一种能在目标区上方进行“巡弋飞行”、“待机攻击目标”的新概念弹药,具有侦察、打击一体化的能力,其发射一般采用发射筒,发射筒动力来源主要包括气体发生器式(使用火药等产气药剂)及压缩气体式(空气或氮气等)。
现有发射筒的直径一般与巡飞弹直径相近,巡飞弹和高压气体间设置活塞,高压气体作用在活塞上,活塞再推动巡飞弹一起向筒外运动加速。对于采用产气药剂作为动力来源的发射筒来说,所用装载药量大,危险性高;对于采用压缩气体作为动力源的发射筒来说,充气的时间长,贮气罐的容积大。另外,活塞在筒内无周向的限位,发射过程中容易造成巡飞弹在筒内旋转;
在假设压缩气体或气体发生器提供的气源压力为P,活塞底面面积为A,活塞与巡飞弹的总质量为m,出筒发射速度为v,筒内运动的距离为s。则在忽略摩擦力的情况下,根据公式PAs=1/2mv2,在s不变,P及m变化不大的情况下,如何增大出筒速度v,是现阶段需面临的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于巡飞弹的气动双层发射筒结构,以解决在s不变,P及m变化不大的情况下,如何增大出筒速度v的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于巡飞弹的气动双层发射筒结构,包括:内筒、外筒、活塞、底座和拉绳;其中,
所述内筒和外筒固定在底座上;
所述活塞穿过内筒,其外表面与外筒的内表面接触;
所述拉绳的两端分别系在活塞底部以及底座上的系绳支座上。
优选的,所述外筒内径大于所述内筒外径,其中,所述外筒上端与所述内筒形成密封结构。
优选的,所述内筒及外筒之间形成中空腔体,所述中空腔体朝向外筒的上端设置有第一通气孔。
优选的,所述内筒及外筒之间形成中空腔体,所述中空腔体朝向外筒的上端设置有第一通气孔。
优选的,所述第一通气孔位于所述外筒靠近上端半个活塞长度处。
优选的,所述底座上设置有第二通气孔,所述第二通气孔周向均匀设置在所述底座上。
优选的,所述底座外表面固定有拉绳的系绳支座,所述系绳支座之间设置有系绳凹槽,所述系绳凹槽之间设置有连接轴,所述拉绳的一端连接在所述连接轴上。
优选的,所述外筒和底座之间通过螺栓固定连接。
优选的,所述内筒,其内径按巡飞弹最大包络外径设计,非整圆,其由对称的圆弧瓣组成。
优选的,所述活塞内设置有弧形孔,所述内筒的圆弧瓣穿过弧形孔,与弧形孔进行配合。
优选的,所述活塞外径与所述外筒的内径保持一致。
本发明的技术效果和优点:
双层筒相比通常的单层筒,活塞面积A增大,通过设置两层筒,在s不变,P及m变化不大的情况下,出筒速度v会有显著增大。可以使得在相同供气气量的情况下,发射速度提高,减少了充气时间或者产气药剂用量;同时,保证了活塞在筒内沿着直线运动,避免了巡飞弹在筒内旋转,提高了发射的成功率。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本发明的发射筒结构图;
图2为本发明的底座部分三维结构图;
图3为本发明的底座剖面示意结构图。
图中:1、内筒;2、外筒;3、活塞;4、底座;5、拉绳;6、系绳支座;601、系绳凹槽;602、连接轴;7、第一通气孔;8、第二通气孔。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅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。
为解决现有技术的不足,本发明公开了一种用于巡飞弹的气动双层发射筒结构,包括:内筒1、外筒2、活塞3、底座4和拉绳5;其中,
所述内筒1和外筒2固定在底座4上;所述活塞3穿过内筒1,其外表面与外筒2的内表面接触;所述拉绳5的两端分别系在活塞3底部以及底座4上的系绳支座6上。
本发明通过设置内筒1和外筒2两层筒,可以使得在相同供气气量的情况下,发射速度提高,减少了充气时间、产气药剂用量等;同时,保证了活塞3在筒内沿着直线运动,避免了巡飞弹在筒内旋转等,提高了发射的成功率。
具体地,本发明采用双层筒设计,其中,所述外筒2内径大于所述内筒1外径,所述外筒2上端与所述内筒1形成密封结构。
在本实施例中,所述内筒1及外筒2之间形成中空腔体,所述中空腔体朝向外筒的上端部设置有第一通气孔7。具体地,所述第一通气孔7位于所述外筒2靠近上端半个活塞3长度处。发射过程中,巡飞弹向筒外运动的过程中,中空腔体内的空气会受到挤压,第一通气孔7的设置能够使得内筒1 和外筒2间的空气能够从外筒上端部的第一通气孔7流出,避免受挤压的空气压强升高,形成反推力,进而减小巡飞弹的发射速度,第一通气孔7设置在外筒2上端半个活塞3长度处,使得当活塞3运动到靠近筒口处时,活塞3能够挡住第一通气孔7,这时内外筒之间形成空气死腔,空气压强升高,在空气反推力的作用下活塞3会降速,同时由于拉绳5张紧,活塞3进一步降速,这样保证活塞3不会高速撞击到筒端部,也使得巡飞弹和活塞3可以顺利分离,完成发射。
本发明的一个实施例中,筒体结构采用复合材料制作,复合材料筒体的增强体为玻璃纤维、高硅氧纤维,同时可根据不同性能的需求,选择相应的材料来保证复合材料筒体的结构能够减轻整个筒体的重量。
本实施例通过内外筒结构,且内外筒之间的空腔区域形成燃气排导通道,增强了结构强度。
作为一种优选方案,发射筒采用圆形筒的设置,发射筒内筒1和活塞3外侧紧密配合,弹体不会在发射筒内发生旋转和倾斜。其中,活塞3上设置有槽,内筒1插在槽内,起到相当于导轨的作用,这样便无需再增加导向滑轨,进一步地减轻总量。
在本实施例中,所述底座4上设置有第二通气孔8,所述第二通气孔8周向均匀设置在所述底座4上。具体地,第二通气孔8设置有多个,其环形阵列排列在底座4的外圆周上。
同时,所述底座4外表面还固定有拉绳5的系绳支座6,系绳支座6与底座4一体成型或焊接在底座4上。在所述系绳支座6内部中间位置处设置有系绳凹槽601,所述系绳凹槽601之间设置有连接轴602,拉绳5的一端连接在所述连接轴602上。
所述外筒2和底座4之间通过螺栓固定连接。在外筒2和底座4的连接处设置倒圆角处理,在外筒2的顶端四周设置有螺栓孔,同时,在底座4的基座采用方形设计,在方形的四个角上也设置有多个螺栓孔,外筒2和底座4之间通过旋紧螺栓进行固定连接。在螺栓上设置弹簧垫片,用来防止松动。
在本实施例中,所述内筒1,其内径按巡飞弹最大包络外径设计,非整圆,其由对称的圆弧瓣组成。所述活塞3内设置有弧形孔,所述内筒1的圆弧瓣穿过弧形孔,与弧形孔进行配合。
具体地,所述内筒1,其由对称的2瓣圆弧组成。所述活塞3内设置有2段弧形孔,所述内筒1的2瓣圆弧穿过活塞3的2段弧形孔。内筒1上弧形瓣和活塞3上弧形孔的设置,内筒1才能插进活塞3中去,同时由于没有大的配合间隙,活塞3在发射过程中达到稳定,不发生倾斜或者旋转。与此同时,所述活塞3外径与所述外筒2的内径应保持一致,在活塞运动过程中,应紧密贴合,起到密闭的作用。
作为一种优选方案,活塞3上设有闭气环,闭气环使气体在活塞3壁和发射筒内筒1筒壁发生回流,起到闭气的效果,且对活塞3有一定的稳定效果。
作为一种优选方案,发射筒远离底座4的一端设置有筒盖,筒盖通过卡扣连接在发射筒上。设置筒盖可对发射筒内部进行密闭保护,通过卡扣连接也使得筒盖可非常方便地拆下或装上。
作为一种优选方案,发射筒外转动连接有支撑组件,通过设置支撑组件和底座4活动连接,使得在发射巡飞弹时,本发射装置能够更加稳定。
在本实施例中,具体如图1所示,发射筒包括内筒1、外筒2、活塞3、底座4、拉绳5;其中,内筒1和外筒2均安装在底座4上,所述底座4,将内筒1及外筒2固定在上面,底座4上有第二通气孔8,第二通气孔8上下对称设置,在底座4上还设置有固定拉绳的系绳支座6,从图1中可看出,系绳支座6的中间设置有连接轴602。同时,活塞3穿过内筒1,其外表面与外筒2的内表面接触。拉绳5的两端分别系在活塞3底部以及底座4上的系绳支座6上。在将内筒1和外筒2安装好后,上端部密封。
在本实施例中,具体如图2所示,在外筒2的末端四周设置有螺栓孔,同时,在底座4的基座采用方形设计,在方形的四个角上也设置有对应的螺栓孔,外筒2和底座4之间通过旋紧螺栓进行固定连接。底座4上设置有第二通气孔8,第二通气孔8设置有多个,所述第二通气孔8周向均匀设置在所述底座4上。具体地,第二通气孔8环形阵列排列在底座4的外圆周上。同时,所述底座4外表面还固定有拉绳5的系绳支座6,系绳支座6可与底座4一体成型或焊接在底座4上。在所述系绳支座6内部中间位置处设置有系绳凹槽601,所述系绳凹槽601之间设置有连接轴602。拉绳5的一端连接在所述连接轴602上。本发明的上述螺栓连接结构,能够满足较大重量,或较大体积的巡飞弹发射使用,并且具有便携,操作简单的特点。
在本实施例中,具体如图3所示,所述活塞3穿过内筒1,其外表面与外筒2的内表面接触;作为一种优选方案,活塞3的前端设置为突出端,突出端与内筒1外表面接触,突出端的外侧为连接端,连接端的外表面与外筒2的内表面接触。同时,在活塞3的突出端和连接端的中间间隙设置有2段弧形孔,在工作时,内筒1的2瓣圆弧穿过活塞3的2段弧形孔,可以起到配合连接的作用,在所述活塞3的底部设置有连接拉绳5的基座,所述基座上设置有拉绳孔,方便拉绳5从孔内穿出,与此同时,所述活塞3外径与所述外筒2的内径应保持一致,在活塞3运动过程中,起到密闭性的作用。
发明原理:本实施例根据公式PAs=1/2mv2,其中,气源压力为P,活塞底面面积为A,活塞3与巡飞弹的总质量为m,出筒发射速度为v,筒内运动的距离为s。则在忽略摩擦力的情况下,双层筒相比通常的单层筒,活塞3面积A增大,在s不变,P及m变化不大的情况下,使用双层筒的设置,通过增大活塞3底面面积A,使出筒速度v得到显著增大。
本发明优化了发射筒及活塞结构,利用这种结构可以使得在相同气量的情况下,巡飞弹发射速度提高,对于采用压缩气体作为动力来源的发射筒来说,充气的时间减短、贮气罐的容积减小;对于采用产气药剂作为动力来源的发射筒来说,所用药量减小,危险性降低。另外,保证了活塞在筒内沿着直线运动,避免了巡飞弹在筒内旋转,提高了发射的成功率。
本机构具体发射步骤如下,气源供气后,气体从底座4上的通气孔进入外筒2及内筒1,推动活塞及巡飞弹运动,活塞3向上运动的过程中,内筒1和外筒2间的空气从外筒上端部的通气孔流出,当活塞3运动到靠近筒口处时,活塞3会挡住通气孔,这时内外筒之间形成空气死腔,活塞3会降速,同时由于拉绳5张紧,活塞3进一步降速,这样保证活塞3不会高速撞击到筒端部,也使得巡飞弹和活塞3可以顺利分离,完成发射。
综上所述,本发明在相同供气气量的情况下,发射速度提高,减少了充气时间、产气药剂用量;同时,保证了活塞在筒内沿着直线运动,避免了巡飞弹在筒内旋转等,提高了发射的成功率。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于巡飞弹的气动双层发射筒结构,包括:内筒(1)、外筒(2)、活塞(3)、底座(4)和拉绳(5);其中,
所述内筒(1)和外筒(2)固定在底座(4)上;
所述活塞(3)穿过内筒(1),其外表面与外筒(2)的内表面接触;
所述拉绳(5)的两端分别系在活塞(3)底部以及底座(4)上的系绳支座(6)上。
2.根据权利要求1所述的一种用于巡飞弹的气动双层发射筒结构,其特征在于,所述外筒(2)内径大于所述内筒(1)外径,其中,所述外筒(2)上端与所述内筒(1)形成密封结构。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于巡飞弹的气动双层发射筒结构,其特征在于,所述内筒(1)及外筒(2)之间形成中空腔体,所述中空腔体朝向外筒(2)的上端设置有第一通气孔(7)。
4.根据权利要求3所述的一种用于巡飞弹的气动双层发射筒结构,其特征在于,所述第一通气孔(7)位于所述外筒(2)靠近上端半个活塞(3)长度处。
5.根据权利要求1所述的一种用于巡飞弹的气动双层发射筒结构,其特征在于,所述底座(4)上设置有第二通气孔(8),所述第二通气孔(8)周向均匀设置在所述底座(4)上。
6.根据权利要求5所述的一种用于巡飞弹的气动双层发射筒结构,其特征在于,所述底座(4)外表面固定有拉绳(5)的系绳支座(6),所述系绳支座(6)之间设置有系绳凹槽(601),所述系绳凹槽(601)之间设置有连接轴(602),所述拉绳(5)的一端连接在所述连接轴(602)上。
7.根据权利要求1所述的一种用于巡飞弹的气动双层发射筒结构,其特征在于,所述外筒(2)和底座(4)之间通过螺栓固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于巡飞弹的气动双层发射筒结构,其特征在于,所述内筒(1),其内径按巡飞弹最大包络外径设计,非整圆,其由对称的圆弧瓣组成。
9.根据权利要求 8所述的一种用于巡飞弹的气动双层发射筒结构,其特征在于,所述活塞(3)内设置有弧形孔,所述内筒(1)的圆弧瓣穿过弧形孔,与弧形孔进行配合。
10.根据权利要求1或9所述的一种用于巡飞弹的气动双层发射筒结构,其特征在于,所述活塞(3)外径与所述外筒(2)的内径保持一致。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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