CN115420153A - 一种超空泡枪弹跨介质试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种超空泡枪弹跨介质试验装置，包括可调节靶板、多自由度跨介质射击装置，可调节靶板包括可调角度靶板和靶板控制力臂，多自由度跨介质射击装置包括入射角控制舵机、夹紧装置、可调角度升降平台，由夹紧装置来紧固枪管，通过入射角控制舵机控制枪管俯仰角、靶板控制力臂调整可调节靶板与入射角控制舵机的距离、可调节靶板控制自身旋转角度、可调角度升降平台控制入射角控制舵机与水平面的高度、角度，综上，通过各个机构的配合使得枪管可以准确到达预期的试验位置进行射击试验，可以清晰记录超空泡枪弹以任意角度、距离击中靶板时枪弹在水中的空泡形状，相比传统装置更加省时省力、集成度高。

Description

一种超空泡枪弹跨介质试验装置

技术领域

本发明涉及枪弹技术领域，更具体的说是涉及一种超空泡枪弹跨介质试验装置。

背景技术

超空泡枪弹跨介质试验装置设计是超空泡枪弹设计过程中的关键环节，超空泡枪弹跨介质试验装置在很大程度上决定着超空泡枪弹的最终测试效果，目前，国内超空泡枪弹跨介质试验装置结构符合程度较差以及产品功能太过单一，无法同时完成枪弹从击发到中靶，再到观察超空泡形成状况的一系列功能，无法满足超空泡枪弹的水下测试要求。

现阶段的专利公开以及文献资料显示：1)高精度枪弹飞行参数测试系统(CN201420009137.9)使用模拟信号处理模块、数字信息处理模块及数传载体置于靶机内部，来处理子弹上靶信息，用参数化构建子弹的基础特征，构建中包含枪弹的速度、精度以及对两侧空气产生的瞬时压力；2)一种枪弹测试用阻尼装置(CN210486682N)提供了多个阻尼片结构、多个轴承结构、多个缓冲结构及一对平行导杆用以作为弹痕的测试装置；3)一种枪弹夹持机构(CN210570215U)枪械夹持机构实现根据不同枪支的特性调整夹紧力防止打滑，以上发明均只能完成枪弹测试中的一小部分任务，而在枪弹测试任务中，很多时候需要短时间、同一个测试地点、多次不同类型、多角度的试验，本发明构建了一个可以同时调节角度和距离的一体化超空泡枪弹跨介质的试验平台。

综上，现有的研究成果和方法虽然在一定程度上可以实现枪弹试验需求，但存在枪弹试验精度低、功能单一、无法成体系的完成枪弹试验中的诸多问题，实施效果未能满足超空泡枪弹复杂化、高质量、高效率的测试要求。

发明内容

本发明的目的就在于解决上述问题而提供一种超空泡枪弹测试装置，装置结构稳固、自动化程度高、操作简单，可选择多种枪管类型进行试验，无论是对大口径还是小口径的枪弹，都可以采集到清晰的枪弹水下超空泡形状图，由夹紧装置来紧固枪管，枪管跨介质进入加固水箱，枪管在加固水箱中向可调节角度靶板发射子弹，然后通过两侧亚克力板观察口记录水下枪弹在水中的超空泡形状以及枪弹击中靶板时的弹道变化，从而实现对水下枪弹性能的检验，试验中出现的由测试装置引起的非枪弹性能所致的弹道偏差可被及时发现并进行各部分组件的及时微调，从而降低系统误差，提高试验的质量和效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超空泡枪弹跨介质试验装置，涉及枪弹技术领域，包括可调节靶板、多自由度跨介质射击装置，所述可调节靶板包括可调角度靶板和靶板控制力臂，所述多自由度跨介质射击装置包括入射角控制舵机、夹紧装置、可调角度升降平台，所述夹紧装置在所述入射角控制舵机一侧，所述靶板控制力臂在所述夹紧装置相对于所述入射角控制舵机的另一侧，所述入射角控制舵机包括舵机箱体、角度控制转把、舵机支撑立板、舵机内部传动轴、舵机底座，所述夹紧装置包括旋转平台、预紧转把、枪管固定板、预紧环扣、力传导杆，所述可调角度升降平台包括试验固定平台移动杆、固定平台预紧螺栓、试验固定平台，所述入射角控制舵机通过螺栓连接的方式安装在所述试验固定平台上方，所述舵机箱体在所述舵机支撑立板一端，所述舵机底座在所述舵机箱体相对于所述舵机支撑立板的另一端，所述舵机支撑立板分别与上端所述舵机箱体、下端所述舵机底座通过焊接连接，所述旋转平台与所述枪管固定板通过焊接连接，所述夹紧装置采取过盈配合的方式固定枪管，所述力传导杆与所述预紧环扣通过焊接连接，所述预紧转把与所述枪管固定板、所述力传导杆通过螺栓连接，所述试验固定平台通过螺栓固定高度和角度，所述靶板控制力臂、所述旋转平台与所述入射角控制舵机内部的所述舵机内部传动轴通过焊接连接，所述靶板控制力臂与所述夹紧装置旋转角度保持一致，所述可调角度靶板包括角度调节靶板、固定靶板、转轴，所述靶板控制力臂包括靶板力臂、力臂伸缩杆，所述靶板控制力臂和所述固定靶板通过焊接连接，所述固定靶板通过所述转轴与所述角度调节靶板连接。

进一步地，角度控制转把可以实现360°的转动，通过舵机箱体使角度控制转把每转动360°,枪管转动9°，用于满足枪管俯仰角的微调操作。

进一步地，角度控制转把可旋转9个大刻度，每个大刻度有10个小刻度，共有90个小刻度，故每转动一个小刻度枪管可以旋转0.1°，可以保证枪管的转动误差低于0.1°。

进一步地，预紧转把通过扭转螺栓可以实现力传导杆和枪管固定板的相对运动，实现对预紧环扣的拉紧。

进一步地，预紧环扣为中间有缝隙的圆环，通过力传导杆的拉紧，使缝隙减小，从而使预紧环扣对枪管进行挤压以实现固定。

进一步地，试验固定平台移动杆通过嵌入到试验装置载体的固定槽中进而实现对试验固定平台高度和角度的调整。

进一步地，靶板力臂与力臂伸缩杆通过靶板力臂内部空心槽相连，通过拉动靶板力臂，控制固定靶板与枪管之间的距离。

进一步地，舵机底座和试验固定平台通过固定平台四角的螺栓连接，将入射角控制舵机和试验固定平台相连。

进一步地，角度调节靶板可以实现通过转轴从与固定靶板平行的位置旋转90°。

更进一步地，舵机内部传动轴直径为5厘米，使用45号钢材料制成，舵机内部传动轴通过键传递运动和扭矩。

附图说明

为了更清楚地表达本发明实施例的技术方案，下面将通过附图来进行进一步地描述，下面描述的附图仅仅是本发明的实施例，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明提供的一种超空泡枪弹跨介质试验装置的轴侧图；

图2为本发明提供的一种超空泡枪弹跨介质试验装置的主视图；

图3为本发明提供的一种超空泡枪弹跨介质试验装置的俯视图；

图4为本发明提供的一种超空泡枪弹跨介质试验装置的右视图。

附图标记说明如下：

1、多自由度跨介质射击装置；2、可调节靶板；3、夹紧装置；4、入射角控制舵机；5、可调角度升降平台；6、靶板控制力臂；7、可调角度靶板；8、枪管；9、旋转平台；10、力传导杆；11、预紧环扣；12、枪管固定板；13、预紧转把；14、舵机底座；15、舵机底座固定螺栓孔；16、角度调节靶板；17、舵机箱体；18、角度控制转把；19、靶板力臂；20、舵机支撑立板；21、试验固定平台；22、试验固定平台移动杆；23、固定平台预紧螺栓；24、力臂伸缩杆；25、固定靶板；26、靶板力臂焊接处；27、转轴；28、舵机内部传动轴。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本发明的限制。

参见图1-4，本发明实施例公开了一种超空泡枪弹跨介质试验装置，包括可调节靶板2、多自由度跨介质射击装置1，可调节靶板2包括可调角度靶板7和靶板控制力臂6，可调角度靶板7包括角度调节靶板16、固定靶板25、转轴27，靶板控制力臂6包括靶板力臂19、力臂伸缩杆24，多自由度跨介质射击装置1包括入射角控制舵机4、夹紧装置3、可调角度升降平台5，入射角控制舵机4包括舵机箱体17、角度控制转把18、舵机支撑立板20、舵机内部传动轴28、舵机底座14，夹紧装置3包括旋转平台9、预紧转把13、枪管固定板12、预紧环扣11、力传导杆10，可调节角度升降平台5包括试验固定平台移动杆22、固定平台预紧螺栓23、试验固定平台21。

舵机箱体17在舵机支撑立板20上端，舵机底座14在舵机支撑立板20下端，舵机支撑立板20分别与上端舵机箱体17、下端舵机底座14通过焊接方式连接，入射角控制舵机4通过螺栓连接的方式安装在可调节角度升降平台5上方，旋转平台9与枪管固定板12以焊接方式连接，力传导杆10与预紧环扣11通过焊接的方式连接，预紧转把11通过螺栓与枪管固定板12、力传导杆10相连，试验固定平台21通过螺栓连接的方式固定高度和角度，预紧环扣11通过过盈连接的方式固定枪管，夹紧装置3在入射角控制舵机4一侧，靶板控制力臂19在夹紧装置相对于入射角控制舵机4的另一侧，靶板控制力臂19与旋转平台9通过与入射角控制舵机内部的舵机内部传动轴28通过焊接方式连接，使靶板控制力臂6和夹紧装置3旋转角度保持一致，舵机内部传动轴28直径为5厘米，使用45号钢材料制成，舵机内部传动轴28通过键传递运动和扭矩，靶板控制力臂6与固定靶板25通过靶板力臂焊接处26连接，固定靶板25通过转轴27与角度调节靶板16连接。

将试验固定平台21通过试验固定平台移动杆22放置在试验载体的槽体中固定槽中，使用固定平台预紧螺栓23固定试验固定平台21，在试验固定平台21上用螺栓连接舵机底座14，使舵机支撑立板20与试验固定平台21垂直，通过旋转预紧转把13，使力传导杆10与枪管固定板12相对运动，力传导杆10拉动预紧环扣11减少预紧环扣11的缝隙，实现枪管8的紧固，通过转动角度控制转把16控制旋转平台9和靶板力臂19的角度以控制枪管8和水面的角度，角度控制转把16可以实现360°转动，通过舵机箱体17中的作用使每转动角度控制转把16一圈，枪管8转动9°，角度控制转把16可旋转9个大刻度，每个大刻度有10个小刻度，共有90个小刻度，故每转动一个小刻度，枪管8可以旋转0.1°，可以保证枪管8的转动误差低于0.1°，调节靶板力臂19上力臂伸缩杆24的长度控制靶板与枪管8的距离，调节角度调节靶板16相对于固定靶板25的角度，控制枪管8和角度调节靶板16的角度，可以随时记录超空泡枪弹以任意角度、距离击中靶板时，枪弹在水中的空泡形状以及弹道情况，实现试验靶板高度、角度的一体化调节，相比传统技术更加节省操作人员。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步地描述，使本领域专业技术人员能够或使用本发明。但是应该理解的是，本文进行的具体的描述，可以在不脱离本发明地精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例进行的各种调整修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种超空泡枪弹跨介质试验装置，涉及枪弹技术领域，包括可调节靶板、多自由度跨介质射击装置，所述可调节靶板包括可调角度靶板和靶板控制力臂，所述多自由度跨介质射击装置包括入射角控制舵机、夹紧装置、可调角度升降平台，所述夹紧装置在所述入射角控制舵机一侧，所述靶板控制力臂在所述夹紧装置相对于所述入射角控制舵机的另一侧，所述入射角控制舵机包括舵机箱体、角度控制转把、舵机支撑立板、舵机内部传动轴、舵机底座，所述夹紧装置包括旋转平台、预紧转把、枪管固定板、预紧环扣、力传导杆，所述可调角度升降平台包括试验固定平台移动杆、固定平台预紧螺栓、试验固定平台，所述入射角控制舵机通过螺栓连接的方式安装在所述试验固定平台上方，所述舵机箱体在所述舵机支撑立板一端，所述舵机底座在所述舵机箱体相对于所述舵机支撑立板的另一端，所述舵机支撑立板分别与上端所述舵机箱体、下端所述舵机底座通过焊接连接，所述旋转平台与所述枪管固定板通过焊接连接，所述夹紧装置采取过盈配合的方式固定枪管，所述力传导杆与所述预紧环扣通过焊接连接，所述预紧转把与所述枪管固定板、所述力传导杆通过螺栓连接，所述试验固定平台通过螺栓固定高度和角度，所述靶板控制力臂、所述旋转平台与所述入射角控制舵机内部的所述舵机内部传动轴通过焊接连接，所述靶板控制力臂与所述夹紧装置旋转角度保持一致，所述可调角度靶板包括角度调节靶板、固定靶板、转轴，所述靶板控制力臂包括靶板力臂、力臂伸缩杆，所述靶板控制力臂和所述固定靶板通过焊接连接，所述固定靶板通过所述转轴与所述角度调节靶板连接。

2.根据权利要求1所述的一种超空泡枪弹跨介质试验装置，其特征在于，所述角度控制转把可以实现360°的转动，通过所述舵机箱体中的作用使所述角度控制转把每转动360°,所述枪管转动9°，用于满足所述枪管俯仰角的微调操作。

3.根据权利要求2所述的一种超空泡枪弹跨介质试验装置，其特征在于，所述角度控制转把可旋转9个大刻度，每个大刻度有10个小刻度，共有90个小刻度，故每转动一个小刻度所述枪管可以旋转0.1°，可以保证所述枪管的转动误差低于0.1°。

4.根据权利要求1所述的一种超空泡枪弹跨介质试验装置，其特征在于，所述预紧转把通过扭转螺栓可以实现所述力传导杆和所述枪管固定板的相对运动，实现对所述预紧环扣的拉紧。

5.根据权利要求1所述的一种超空泡枪弹跨介质试验装置，其特征在于，所述预紧环扣为中间有缝隙的圆环，通过所述力传导杆的拉紧使缝隙减小，从而所述预紧环扣挤压所述枪管实现其固定。

6.根据权利要求1所述的一种超空泡枪弹跨介质试验装置，其特征在于，所述试验固定平台移动杆通过嵌入到试验装置载体的固定槽中进而实现对所述试验固定平台高度和角度的调整。

7.根据权利要求1所述的一种超空泡枪弹跨介质试验装置，其特征在于，所述靶板力臂与所述力臂伸缩杆通过所述靶板力臂内部空心槽相连，通过拉动所述靶板力臂控制所述固定靶板与所述枪管之间的距离。

8.根据权利要求1所述的一种超空泡枪弹跨介质试验装置，其特征在于，所述舵机底座和所述试验固定平台通过固定平台四角的螺栓将所述入射角控制舵机和所述试验固定平台相连。

9.根据权利要求1所述的一种超空泡枪弹跨介质试验装置，其特征在于，所述角度调节靶板可以通过所述转轴从与所述固定靶板平行的位置旋转90°。

10.根据权利要求1所述的一种超空泡枪弹跨介质试验装置，其特征在于，所述舵机内部传动轴直径为5厘米，使用45号钢材料制成，所述舵机内部传动轴通过键传递运动和扭矩。

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