CN117550123B - 气动弹射系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气动弹射系统及控制方法,包括:气动弹射组件,所述气动弹射组件包括多个发射筒;第一气路系统,所述第一气路系统分别与各个发射筒连接,能够依次为各个发射筒供气;第二气路系统,所述第二气路系统与第一气路系统连接,用于为第一气路系统供气,且第二气路系统中的气体压力大于第一气路系统中的气体压力。本发明设置第二气路系统和第一气路系统为气动弹射组件中的发射筒供气,能够实现对呈集束设置的各个发射筒在发射过程中的快速供气操作,很好地解决了集束型气动弹射系统补气慢、不能满足连续快速发射需求的问题。
Description
技术领域
本发明属于气动弹射技术领域,具体涉及一种气动弹射系统及控制方法。
背景技术
近年来,随着微小型无人机、巡飞弹的快速发展,蜂群系统作战方式得到越来越广泛的关注。气动弹射技术是通过弹射装置的气动元件控制低压储气室瞬时放气,在发射筒内形成高压气流,使无人机或巡飞弹达到要求的出筒速度,实现无人机、巡飞弹的发射操作。现有气动弹射装置通常为单管发射,不具备连续发射的能力;而集束气动弹射装置通常存在补气速度慢的问题,难以满足快速连续发射的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气动弹射系统及控制方法,能够很好地解决集束式气动弹射装置无法满足快速连续发射需求的问题。
本发明通过下述技术方案实现:
气动弹射系统,包括:
气动弹射组件,所述气动弹射组件包括多个发射筒;
第一气路系统,所述第一气路系统分别与各个发射筒连接,能够依次为各个发射筒供气;所述第一气路系统包括第一储气罐,所述第一储气罐上设置有多个出气口,各个出气口上分别连接有发射阀,所述发射阀分别与发射筒连接;
第二气路系统,所述第二气路系统与第一气路系统连接,用于为第一气路系统供气,且第二气路系统中的气体压力大于第一气路系统中的气体压力;
所述发射筒呈阵列设置,所述第一储气罐为呈与气动弹射组件配合的框架式结构,设置于发射筒一端;
所述第一储气罐包括多个竖向设置的储气列管和用于连接各储气列管的流通横管,发射阀沿储气列管纵向方向设置于储气列管的一侧或两侧。
在一些实施例中,所述第二气路系统包括第二储气罐和气路单元,所述第二储气罐通过气路单元与第一气路系统连接;
所述气路单元包括第一管路,所述第一管路的进气端与第二储气罐连接,其出气端与第一气路系统连接,所述第一管路上设置有减压阀;所述第一管路上位于其进气端与减压阀之间连接有第二管路,所述第二管路另一端与减压阀连接,所述第二管路上设置有先导阀。
在一些实施例中,位于中间的储气列管在一端通过过渡储气管与流通横管之间连接,所述过渡储气管与流通横管之间在多个位置处连通。
在一些实施例中,所述发射筒上设置有进气接头,所述发射阀与进气接头之间通过快插接头连接。
在一些实施例中,所述气动弹射组件包括集束框架,所述集束框架包括前面板和后面板,所述前面板上设置有多个前安装孔,所述后面板上设置有多个后安装孔,所述发射筒两端分别设置在前安装孔和后安装孔内,并使发射筒固定设置在集束框架上。
在一些实施例中,所述发射筒上设置有前轴肩和后轴肩,所述前轴肩的径向尺寸大于前安装孔的直径,所述后轴肩的径向尺寸小于后安装孔的直径,使发射筒能够依次穿过前安装孔和后安装孔,并通过前面板与前轴肩之间的配合对发射筒朝后面板方向的运动进行限位;
位于后轴肩与后面板之间设置有限位结构,所述限位结构用于对发射筒朝前面板方向的运动进行限位。
在一些实施例中,当前轴肩在前面板上形成定位配合时,所述后轴肩与后面板之间形成有安装间隙,所述限位结构包括能够配合插设到安装间隙内的多个限位卡板,所述限位卡板固定连接在后面板上。
在一些实施例中,还包括控制系统,所述控制系统用于控制第一气路系统向发射筒供气;和/或控制第二气路系统向第一气路系统供气。
另一方面,本发明中还涉及一种采用所述气动弹射系统的气动弹射控制方法,包括以下步骤:
S01、通过第二气路系统向第一气路系统充气,至第一气路系统内的气压达到预设值;
S02、控制第一气路系统向气动弹射组件中的一个发射筒供气,完成该发射筒内飞行器的弹射操作;
S03、重复步骤S01和S02,依次完成所有发射筒内飞行器的弹射操作。
在一些实施例中,步骤S01中,获取第一气路系统内的气压值;
当第一气路系统的气压值小于预设值时,控制第二气路系统向第一气路系统充气;
当第一气路系统内的气压达到预设值时,控制第二气路系统停止向第一气路系统充气。
本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
1)本发明设置第二气路系统和第一气路系统为气动弹射组件中的发射筒供气,能够实现对呈集束设置的各个发射筒在发射过程中的快速供气操作,很好地解决了集束型气动弹射系统补气慢、不能满足连续快速发射需求的问题;采用将发射筒与第一储气罐之间直接刚性连接使系统具有更好的整体性,发射筒与第一储气罐之间的连接更加简单,减少不必要的气路连接,保证气动弹射的稳定性和可靠性,并且方便系统在运载工具上的集成。
2)通过对第二气路系统、第一气路系统的结构进行优化,在实现第二气路系统向第一气路系统自动补气操作的同时,能够保证第一气路系统气压的稳定性,使整个发射过程稳定可靠。
3)各发射筒与发射阀之间采用插接连接方式,很好地解决了发射筒与第一气路系统之间连接安装时装配不方便的问题,降低了系统的装配难度。
4)通过对装置中集束框架结构和发射筒结构的改进,减小了对集束框架、第一储气罐的加工精度以及对发射筒在集束框架上的安装精度、发射阀在第一储气罐上的安装精度、集束框架与第一储气罐在底架上的装配精度的要求,方便了装置的加工及装配。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本发明气动弹射系统结构示意图。
图2为本发明气动弹射系统另一视角结构示意图。
图3为本发明气动弹射系统中气动弹射组件与第一气路系统连接结构示意图。
图4为本发明气动弹射系统中气动弹射组件结构示意图。
图5为本发明气动弹射系统中集束框架结构示意图。
图6为图5中A处局部示意图。
图7为本发明气动弹射系统中发射筒结构示意图。
图8为本发明气动弹射系统中发射筒与发射阀连接结构示意图。
图9为图8中B处局部示意图。
图10为本发明气动弹射系统中第一气路系统结构示意图。
图11为本发明气动弹射系统中第二气路系统结构示意图。
图12为本发明气动弹射系统中第二气路系统气路原理图。
图13为本发明气动弹射系统的一种应用场景结构示意图。
其中:
100、气动弹射组件;
11、发射筒,110、筒体,111、进气接头,1111、金属嵌件,112、前轴肩,1121、限位部,1122、支撑部,113、后轴肩,114、限位凸条,115、排气阀,116、磁吸公接头,117、活塞,118、泡沫塞,119、缓冲件;
12、集束框架,121、前面板,122、后面板,123、前安装孔,124、后安装孔;
13、底架,14、快插接头,15、限位卡板,151、限位缺口;
200、第一气路系统,21、第一储气罐,211、储气列管,212、流通横管,213、过渡储气管,214、补充储气管,215、进气口,22、出气口,23、发射阀;
300、第二气路系统,31、第二储气罐,32、第一管路,321、支管,33、第二管路,34、减压阀,35、先导阀,36、输气管,37、球阀,38、安全阀,39、压力传感器;
310、基站气源;
400、发射控制箱;
500、配电箱。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
集束式气动弹射系统中为了减小发射筒发射时,各飞行器之间的影响,通常采用依次发射的方式,这样就需要依次向各个发射筒内提供气动弹射所需的气体。气动弹射系统中通常采用氮气瓶或空压机以及增压装置作为向发射筒内提供气动弹射所需气体的气源,采用这种供气系统及供气方式在进行气动弹射的发射操作时,存在补气速率低、补气慢的问题,增加了集束式气动弹射系统完成所有发射任务所需的时间,难以满足快速连续发射的需求。
同时,这种集束式气动弹射系统中由于所采用的发射系统、供气系统的影响,往往存在体积大、重量大的问题,影响了这种集束式弹射系统的机动性能,限制了其应用场景。
为解决上述问题,本发明一些实施例中的气动弹射系统中采用第二气路系统与第一气路系统作为气动弹射组件的供气系统,通过第一气路系统为发射筒提供气动弹射所需的气体,在一个发射筒完成发射后,此时第一气路系统内的气压降低,然后通过第二气路系统为第一气路系统补充气体,在第一气路系统达到设定的气压值后,再进行另一个发射筒的发射操作,依次完成各个发射筒的发射操作。
在一实施例中,参照图1、图2、图3、图4、图10和图11,该气动弹射系统包括:
气动弹射组件100,包括呈阵列设置的多个发射筒11;以图1中所示的结构为例,该气动弹射组件包括呈5行5列设置的共25个发射筒11。各个发射筒固定设置在集束框架12上形成集束式结构的气动弹射组件。集束框架12固定设置在底架13上,以方便气动弹射组件在皮卡车等运载工具上的安装。
第一气路系统200,该第一气路系统分别与各个发射筒11连接,能够依次为各个发射筒供气;
第二气路系统300,该第二气路系统与第一气路系统连接,用于为第一气路系统供气。
该实施例中,第二气路系统用于为第一气路系统供气,使第一气路系统能够为一个发射筒提供气动弹射所需的气体和压力,通过第一气路系统为发射筒供气,为发射筒提供气动弹射所需的气体,完成发射筒的发射操作;在整个过程中,当一个发射筒发射完毕后,通过第二气路系统为第一气路系统快速补气,用于另一个发射筒的气动弹射操作,依次完成所有发射筒内无人机的发射操作。
由于第二气路系统中的气体压力大于第一气路系统中的气体压力,从而能够实现对第一气路系统的快速补气操作以及发射筒的快速连续发射,很好地解决了现有集束式气动弹射系统补气慢、不能满足快速连续发射要求的问题;并且通过设置第一气路系统进行中间过渡,使整个气路系统结构简单,控制方便;且第一气路系统在对各个发射筒供气时,气压恒定,使发射筒在连续发射中的供气控制更加简单,具有更好的安全性和可靠性。
在一实施例中,如图10,第一气路系统200包括第一储气罐21,第一储气罐21固定设置在底架13上并位于集束框架后侧,该第一储气罐21上设置有多个出气口22,各个出气口22上分别安装有发射阀23,各个发射阀23分别对应与各个发射筒11连接。通过控制发射阀的开关,可实现第一储气罐分别向各个发射筒内供气。这里的发射阀例如可采用现有的电控控制阀,通过电信号实现控制阀的开启和关闭。各个出气口22上设置安装法兰,发射阀23通过安装法兰连接到各个出气口上,以方便发射阀在第一储气罐上的安装。
在一实施例中,为适配发射筒的阵列排布方式以及适应发射阀90°进出气的供气方式(发射阀的进气口方向与发射阀的出气口方向呈90°夹角),这里将第一储气罐21设置为呈与气动弹射组件配合的框架式结构,且将其设置在发射筒一端,使系统具有更好的整体性。
参照图10,第一储气罐21包括多个竖向设置的储气列管211和用于连接各储气列管且沿横向设置的流通横管212,发射阀沿储气列管纵向方向设置于储气列管的一侧或两侧,用于分别与成列设置的一列或两列成列设置的发射筒列(这里的发射筒列是指一列成列设置的多个发射筒)连接。第一储气罐采用这一结构设置,既能够满足系统整体空间布局的要求,减小系统的体积大小,并方便第一储气罐与各发射筒之间的连接,又能够满足发射筒发射在低压条件下发射对气体容量的要求,为发射筒的发射操作提供足够的气体。
如图4中所示,以呈5列设置的气动弹射组件为例,对应的第一储气罐21包括三个储气列管211,三个储气列管211在两端分别连接到两个流通横管212上,整体形成连通的封闭容器。第一储气罐21设置在气动弹射组件100的一端,其中两个储气列管211分别位于两列成列设置的发射筒列之间,在这两个储气列管211上位于其两侧分别对应设置发射阀23,储气列管两侧设置的发射阀23分别与位于储气列管两侧的发射筒列中的发射筒11连接,以优化系统中第一气路系统在系统中的整体布局,减小系统的整体体积大小。
第一储气罐21中,位于中间位置的储气列管211在一端通过过渡储气管213与流通横管212之间连接,其中过渡储气管213与流通横管212之间在多个位置处连通。此时,在对第一储气罐进行充气时,能够对第一储气罐内各个位置实现均匀快速填充,同时保证第一储气罐内各位置处气压的一致性,并且能够进一步增加第一储气罐的容量大小。
第一储气罐21中,当在储气列管两侧设置有两列发射阀时,在该储气列管211上设置补充储气管214,补充储气管214与储气列管211之间在多个位置连通。在增加第一储气罐容量的同时,能够实现对该位置上对应的发射筒的快速供气。
在一实施例中,发射筒11上设置有进气接头111,发射阀23的出气口与进气接头111之间通过快插接头14连接。如图8和图9,快插接头14一端与发射阀23的出气口之间插接配合,快插接头14另一端与进气接头111之间插接配合,实现发射筒与发射阀之间的快速连接。安装时,在第一储气罐上安装好发射阀后,将快插接头固定连接到发射阀的出气口上,在安装位置涂密封胶;在插接接头另一端上安装Y型密封圈,将发射筒的进气接头插接安装到插接接头上,实现发射筒与发射阀之间快速、可靠的连接与安装,降低了系统集束装配的难度。
通常发射筒11包括筒体110和设置在筒体内的活塞117,当通过进气接头向发射筒内通入高压气体时,瞬时高压气体对活塞产生推动作用力,推动活塞和安装在筒体内的飞行器运动,实现对飞行器的弹射操作。
在发射筒11的进气接头上设置排气阀115,用于在发射筒内安装活塞时,排出发射筒内的气体,防止发生闭气,方便活塞的安装。
在一实施例中,如图9,进气接头111一端设置有与发射筒的筒体底部配合的金属嵌件1111,金属嵌件1111可采用圆盘结构,发射筒11的筒体110采用非金属材料注塑成型,在筒体110注塑成型时将金属嵌件整体嵌设在筒体底部。将金属嵌件采用预埋的方式与非金属材料的筒体一体式注塑成型,既增加了筒体在筒底位置的结构强度,并且保证了发射筒该位置处的密封性能,并且能够为发射筒内设置的其它部件提供稳定连接的基础。
在发射筒的筒体110底部设置有磁吸安装座和磁吸公接头116,将磁吸安装座螺接连接到筒体底部并与金属嵌件上预留的螺纹孔连接,活塞通过筒体内对称分布设置的导轨限位,滑入到筒体内,此时设置在活塞底部的磁吸母接头与设置在筒体底部的磁吸公接头116之间配合连接,然后通过在活塞与无人机之间设置配合的电连接插接组件,即可实现对安装在发射筒内的无人机进行充电。
在发射筒的筒体110上的出口一端设置缓冲件119,缓冲件119与筒体110之间通过螺纹连接,在缓冲件119内设置限位结构用于限制无人机气动弹射时活塞的运动,在发射时能够帮助活塞与飞行器之间分离。在缓冲件119上设置削弱结构,用于在活塞与缓冲件之间发生撞击时,利用削弱结构在冲击作用下发生断裂而吸收一部分冲击能量,起到为活塞提供缓冲的作用,减小发射过程中对活塞以及筒体造成的破坏。在发射筒11端部设置泡沫塞118,用于限制运输过程中无人机在筒体内的前后窜动,泡沫塞118与缓冲件119之间过盈配合连接。
发射筒的筒体110采用高强度复合材料如高分子复合材料(PC/ABS),通过芯模一体成型工艺成型,在保证筒体结构强度的情况下,减小筒体的重量。
为了方便发射筒在集束框架上的安装以及发射筒与第一储气罐之间的连接,这里对两者之间连接结构进行改进。
如图5,集束框架12包括前面板121和后面板122,前面板121上设置有多个前安装孔123,后面板122上设置有多个后安装孔124,发射筒11两端分别设置在前安装孔123和后安装孔124内,并使发射筒11固定设置在集束框架12上;
如图7和图8,发射筒11上设置有前轴肩112和后轴肩113,前轴肩112的径向尺寸大于前安装孔123的直径,后轴肩113的径向尺寸小于后安装孔124的直径,使发射筒能够依次穿过前安装孔和后安装孔,并通过前面板与前轴肩之间的配合对发射筒朝后面板方向的运动进行限位;
位于后轴肩与后面板之间设置有限位结构,限位结构用于对发射筒朝前面板方向的运动进行限位。
通过对集束框架结构和发射筒结构的设置,在安装时将发射筒的前轴肩在前面板上进行定位,实现对发射筒前端在集束框架上的限位安装,此时由于后安装孔的孔径较大,给发射筒与发射阀之间的连接和安装提供可一定的调节空间,此时能够很方便地将发射筒连接到发射阀上,然后在后轴肩与后面板之间安装限位结构,将发射筒后端在集束框架上进行限位安装,从而实现在将发射筒与发射阀连接装配的同时,将发射筒固定安装到集束框架上。
采用这样的一种结构形式和安装方式,无疑就大大减小了对集束框架、第一储气罐的加工精度以及对发射筒在集束框架上的安装精度、发射阀在第一储气罐上的安装精度、集束框架与第一储气罐在底架上的装配精度的要求,方便了装置的加工及装配,很好地解决了上述存在的问题。
具体地,当前轴肩112在前面板121上形成定位配合时,后轴肩113与后面板122之间形成有安装间隙,限位结构包括能够配合插设到安装间隙内的多个限位卡板15,限位卡板15固定连接在后面板122上。在将发射筒装配到位并与发射阀之间连接后,将各个限位卡板15卡入到后轴肩与后面板之间,然后将限位卡板15通过螺栓固定到后面板122上。此时通过限位卡板与后轴肩之间形成配合,实现对发射筒朝后面板方向的运动进行限位。这里将卡板设置为与发射筒配合的弧形板结构,在实现对发射筒进行限位的同时,对发射筒后端在后面板上进行固定安装。
前轴肩112包括限位部1121和支撑部1122,限位部1121的径向尺寸大于前安装孔123的直径,支撑部1122与前安装孔123相配合,通过前面板对发射筒前端进行稳定的固定。
在一实施例中,发射筒11与前面板121、后面板122之间设置有限制发射筒转动的转动限位结构。通过设置转动限位结构将发射筒在集束框架上进行更加稳定的安装,具体地,如图6和图7,转动限位结构包括设置在发射筒11上的一个或多个限位凸条114和设置在限位卡板15上与限位凸条配合的限位缺口151。在后轴肩113位置处设置两个限位凸条114,相对设置的两个限位卡板15上分别设置限位缺口151,在将限位卡板卡设到后轴肩与后面板之间时,使限位缺口分别与限位凸条之间形成配合连接,这样在将限位卡板固定安装到后面板上时,就能够实现对发射筒在集束框架上的转动限位,实现发射筒在集束框架上的稳定安装。
在一实施例中,第二气路系统包括第二储气罐31和气路单元,第二储气罐通过气路单元与第一储气罐连接,为第一储气罐供气。
具体地,如图11和图12所示,气路单元包括第一管路32和第二管路33,第一管路32的进气端与第二储气罐31连接,第一管路32的出气端与第一储气罐21连接,在第一管路32上设置有减压阀34,用于将第二储气罐31内的高压气体减压后输入到第一储气罐21内,实现高压到低压的快速补气操作;第一管路32上位于其进气端与减压阀之间连接第二管路33,第二管路33另一端与减压阀34连接,在第二管路33上设置有先导阀35。
当第一储气罐的压力低于设定值时,先导阀控制减压阀开启,第二储气罐内的高压气体通过减压阀减压后充入到第一储气罐内;当第一储气罐内的压力达到设定值时,先导阀控制减压阀关闭,停止向第一储气罐内补气。
这里采用先导阀实现对减压阀的机械式开关控制,能够实现气路单元从高压到低压的快速补气操作,补气时间短,控制稳定可靠且成本低,并且能够很好地保证向第一储气罐内充气气压值的稳定性。通过采用先导阀的机械式控制方式,相比与电控方式,成本较低,并且使整个系统具有更好的整体性和稳定性,能够很好地保证系统在各种应用场景下稳定运行的需求。
在减压阀上可设置溢流阀,当气体过充时,溢流阀自动溢流,为气路单元提供保护。
为了实现对第一储气罐的快速充气,可在第一储气罐21上设置多个进气口215,在第一管路32的出气端连接多个支管321,通过多个支管321分别与第一储气罐上的进气口连接,从多个进气口为第一储气罐快速补气。
在第一管路32上靠近进气端设置输气管36,通过该输气管能够为第二储气罐充气。在输气管36上以及第一管路32上位于输气管两侧的位置分别设置球阀37,用于气路系统在不同工作状态下的开关控制。例如,当需要向第二储气罐内充气时,关闭第一管路上靠出气端的球阀,开启另外两个球阀,通过基站气源310为第二储气罐充气。当需要为第一储气罐补气时,则关闭输气管上的球阀,开启另外两个球阀。
在第一管路32上设置安全阀38、压力传感器39,安全阀用于保证基站气源向第二储气罐内充气过程中的安全性,压力传感器39用于检测第二储气罐内的气压大小。
这里可以将第二储气罐31和气路单元固定设置在底架13上,使其具有良好的整体性,以方便系统在运输工具上的拆装。
在一实施例中,气动弹射系统还包括控制系统,控制系统分别连接第一气路系统和第二气路系统,用于控制第一气路系统向发射筒供气以及控制第二气路系统向第一气路系统供气。
这里控制系统可采用发射控制箱400,发射控制箱与发射阀电连接,通过控制发射阀的开关实现发射筒的发射操作。
气动弹射系统中还包括配电箱500,用于为发射控制箱、无人机等其它电控元件供电。
在第一管路32上设置压力传感器,用于检测第二储气罐内的气体压力,并将检测的数据反馈到控制系统。
在第一储气罐21上设置压力传感器,用于检测第一储气罐内的气体压力。通过设置在第一储气罐上的压力传感器,获取第一储气罐的压力值,根据反馈的压力值,当压力过高或过低时,控制系统通过控制发射阀来限制发射筒的发射,避免发射操作失败。在第一储气罐上设置放气阀,当压力过高时,控制放气阀排气。
参照图13,该气动弹射系统可搭载在皮卡车等运载工具上,在运载工具上可设置导轨,通过导轨实现气动弹射系统在运载工具上的运动,以方便系统的发射操作。
另一方面,本发明中还涉及一种采用上述实施例中气动弹射系统的气动弹射控制方法,包括以下步骤:
S01、通过第二气路系统向第一气路系统充气,至第一气路系统内的气压达到预设值;
S02、控制第一气路系统向气动弹射组件中的一个发射筒供气,完成该发射筒内飞行器的弹射操作;具体地,该步骤中通过控制系统控制发射阀的开关,来控制第一气路系统向发射筒内供气;
S03、重复步骤S01和S02,依次完成所有发射筒内飞行器的弹射操作。
在本实施例中的气动弹射系统中,当第一架无人机完成发射后,第二气路系统向第一储气罐内补气,发射控制箱控制另一个发射阀开启,完成第二架无人机的发射,然后再次进行补气操作,依次循环,直至25架无人机全部完成发射。
在步骤S01中,获取第一气路系统内的气压值,当第一气路系统的气压值小于预设值时,控制第二气路系统向第一气路系统充气;当第一气路系统内的气压达到预设值时,控制第二气路系统停止向第一气路系统充气。这里通过第二气路系统中设置的先导阀来实现,当第一储气罐内的压力低于预设值时,先导阀控制减压阀开启,当第一储气罐内的压力达到预设值时,先导阀控制减压阀关闭,实现第二气路系统向第一气路系统补气的自动化控制。当然这里还能够采用其它的控制方式来实现,例如通过实时采集第一储气罐内的气压,当第一储气罐内的气压值低于预设值时,控制第二气路系统的开关阀开启并向第一储气罐内补气;当第一储气罐内的气压值达到预设值时,则控制第二气路系统的开关阀关闭并停止向第一储气罐内补气。
在本发明的描述中,需要说明的是,所采用的术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,本发明的描述中若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.气动弹射系统,其特征在于,包括:
气动弹射组件,所述气动弹射组件包括多个发射筒;所述气动弹射组件包括集束框架,所述发射筒固定设置在集束框架上;
第一气路系统,所述第一气路系统分别与各个发射筒连接,能够依次为各个发射筒供气;所述第一气路系统包括第一储气罐,所述第一储气罐上设置有多个出气口,各个出气口上分别连接有发射阀,所述发射阀分别与发射筒连接;所述发射筒上设置有进气接头,所述发射阀与进气接头之间通过快插接头连接;
第二气路系统,所述第二气路系统与第一气路系统连接,用于为第一气路系统供气,且第二气路系统中的气体压力大于第一气路系统中的气体压力;
所述发射筒呈阵列设置,所述第一储气罐为呈与气动弹射组件配合的框架式结构,设置于发射筒一端;
所述第一储气罐包括多个竖向设置的储气列管和用于连接各储气列管的流通横管,发射阀沿储气列管纵向方向设置于储气列管的一侧或两侧。
2.根据权利要求1所述的气动弹射系统,其特征在于,所述第二气路系统包括第二储气罐和气路单元,所述第二储气罐通过气路单元与第一气路系统连接;
所述气路单元包括第一管路,所述第一管路的进气端与第二储气罐连接,其出气端与第一气路系统连接,所述第一管路上设置有减压阀;所述第一管路上位于其进气端与减压阀之间连接有第二管路,所述第二管路另一端与减压阀连接,所述第二管路上设置有先导阀。
3.根据权利要求1所述的气动弹射系统,其特征在于,位于中间的储气列管在一端通过过渡储气管与流通横管之间连接,所述过渡储气管与流通横管之间在多个位置处连通。
4.根据权利要求1所述的气动弹射系统,其特征在于,所述集束框架包括前面板和后面板,所述前面板上设置有多个前安装孔,所述后面板上设置有多个后安装孔,所述发射筒两端分别设置在前安装孔和后安装孔内,并使发射筒固定设置在集束框架上。
5.根据权利要求4所述的气动弹射系统,其特征在于,所述发射筒上设置有前轴肩和后轴肩,所述前轴肩的径向尺寸大于前安装孔的直径,所述后轴肩的径向尺寸小于后安装孔的直径,使发射筒能够依次穿过前安装孔和后安装孔,并通过前面板与前轴肩之间的配合对发射筒朝后面板方向的运动进行限位;
位于后轴肩与后面板之间设置有限位结构,所述限位结构用于对发射筒朝前面板方向的运动进行限位。
6.根据权利要求5所述的气动弹射系统,其特征在于,当前轴肩在前面板上形成定位配合时,所述后轴肩与后面板之间形成有安装间隙,所述限位结构包括能够配合插设到安装间隙内的多个限位卡板,所述限位卡板固定连接在后面板上。
7.根据权利要求1所述的气动弹射系统,其特征在于,还包括控制系统,所述控制系统用于控制第一气路系统向发射筒供气;
和/或控制第二气路系统向第一气路系统供气。
8.采用权利要求1-7中任一项所述气动弹射系统的气动弹射控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
S01、通过第二气路系统向第一气路系统充气,至第一气路系统内的气压达到预设值;
S02、控制第一气路系统向气动弹射组件中的一个发射筒供气,完成该发射筒内飞行器的弹射操作;
S03、重复步骤S01和S02,依次完成所有发射筒内飞行器的弹射操作。
9.根据权利要求8所述的气动弹射控制方法,其特征在于,步骤S01中,获取第一气路系统内的气压值;
当第一气路系统的气压值小于预设值时,控制第二气路系统向第一气路系统充气;
当第一气路系统内的气压达到预设值时,控制第二气路系统停止向第一气路系统充气。
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Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA800464A (en) * | 1968-12-03 | Berton Pierre | Missile launching apparatus | |
GB201712719D0 (en) * | 2016-08-10 | 2017-09-20 | Safran Aircraft Engines | Pitch change module for turbine engine and corresponding turbine engine |
CN107380456A (zh) * | 2016-05-16 | 2017-11-24 | 古德里奇公司 | 可适形的压力容器 |
US9969504B1 (en) * | 2015-09-08 | 2018-05-15 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Automated multi-plane propulsion system |
CN108082524A (zh) * | 2018-01-20 | 2018-05-29 | 北京正兴弘业科技有限公司 | 一种无人机可控两级弹射车载控制系统和弹射方法 |
CN108454874A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-08-28 | 深圳市易飞方达科技有限公司 | 无人机发射装置 |
CN109229413A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-01-18 | 湖南航天机电设备与特种材料研究所 | 用于飞行试验的冷气发射装置及飞行器的冷气发射方法 |
CN109539876A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-03-29 | 北京航天发射技术研究所 | 一种模拟导弹弹射的压缩空气弹射实验装置 |
WO2019184418A1 (zh) * | 2018-10-22 | 2019-10-03 | 南京航空航天大学 | 一种用于无人机连续发射的装置及方法 |
WO2021084872A1 (ja) * | 2019-10-29 | 2021-05-06 | ミネベアミツミ株式会社 | パラシュート装置、飛行装置、および飛翔体射出機構 |
CN115303502A (zh) * | 2022-10-08 | 2022-11-08 | 成都航天万欣科技有限公司 | 一种无人机气动弹射装置 |
CN219029800U (zh) * | 2022-12-16 | 2023-05-16 | 河南省汇隆精密设备制造股份有限公司 | 一种连发式折叠翼无人机发射装置 |
CN219172667U (zh) * | 2022-12-16 | 2023-06-13 | 河南农田管家科技有限公司 | 一种无人机飞行作业的检测装置 |
CN219361362U (zh) * | 2022-12-14 | 2023-07-18 | 江苏无线电厂有限公司 | 一种折叠翼无人机气动管式弹射装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2977867B1 (fr) * | 2011-07-12 | 2013-08-09 | Mbda France | Systeme de leurrage par contre-mesure destine a etre monte sur un aeronef |
US10538330B2 (en) * | 2017-09-28 | 2020-01-21 | The Boeing Company | Store ejection system and method of discharging a store from a vehicle |
-
2024
- 2024-01-10 CN CN202410034223.3A patent/CN117550123B/zh active Active
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA800464A (en) * | 1968-12-03 | Berton Pierre | Missile launching apparatus | |
US9969504B1 (en) * | 2015-09-08 | 2018-05-15 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Automated multi-plane propulsion system |
CN107380456A (zh) * | 2016-05-16 | 2017-11-24 | 古德里奇公司 | 可适形的压力容器 |
GB201712719D0 (en) * | 2016-08-10 | 2017-09-20 | Safran Aircraft Engines | Pitch change module for turbine engine and corresponding turbine engine |
CN108082524A (zh) * | 2018-01-20 | 2018-05-29 | 北京正兴弘业科技有限公司 | 一种无人机可控两级弹射车载控制系统和弹射方法 |
CN108454874A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-08-28 | 深圳市易飞方达科技有限公司 | 无人机发射装置 |
CN109229413A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-01-18 | 湖南航天机电设备与特种材料研究所 | 用于飞行试验的冷气发射装置及飞行器的冷气发射方法 |
WO2019184418A1 (zh) * | 2018-10-22 | 2019-10-03 | 南京航空航天大学 | 一种用于无人机连续发射的装置及方法 |
CN109539876A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-03-29 | 北京航天发射技术研究所 | 一种模拟导弹弹射的压缩空气弹射实验装置 |
WO2021084872A1 (ja) * | 2019-10-29 | 2021-05-06 | ミネベアミツミ株式会社 | パラシュート装置、飛行装置、および飛翔体射出機構 |
CN115303502A (zh) * | 2022-10-08 | 2022-11-08 | 成都航天万欣科技有限公司 | 一种无人机气动弹射装置 |
CN219361362U (zh) * | 2022-12-14 | 2023-07-18 | 江苏无线电厂有限公司 | 一种折叠翼无人机气动管式弹射装置 |
CN219029800U (zh) * | 2022-12-16 | 2023-05-16 | 河南省汇隆精密设备制造股份有限公司 | 一种连发式折叠翼无人机发射装置 |
CN219172667U (zh) * | 2022-12-16 | 2023-06-13 | 河南农田管家科技有限公司 | 一种无人机飞行作业的检测装置 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
小型物体冷气发射系统内弹道过程分析;陶如意;叶涛;李鹏;王浩;黄明;;弹道学报;20121215(第04期);第82-85页 * |
无人集群智能逃逸控制算法与仿真;王辉;顾村锋;王波兰;顾龙飞;穆维民;;指挥与控制学报;20200615(第02期);第83-88页 * |
气体炮发射控制系统设计与分析;赵俊利;李大勇;王立君;王妍;;中北大学学报(自然科学版);20161015(第05期);第494-500页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117550123A (zh) | 2024-02-13 |
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