CN209246803U - 一种实现多弹体间距连续可调的并联入水轻气炮发射装置 - Google Patents

Abstract

一种实现多弹体间距连续可调的并联入水轻气炮发射装置,涉及一种水下并联发射装置。现有的高速射弹发射系统只满足单发弹体的速度加载，还没有多发弹体的并联发射装置。本实用新型包括动力加载机构、炮筒、分流导气机构和适配器，所述的动力加载机构包括高压气瓶、通气管路、小型轻气炮和高压电磁阀；所述的小型轻气炮的出气端连接分流导气机构的进气端，分流导气机构的每个出气端分别连接一根炮筒的进气端，且多根炮筒并排插在适配器中。本实用新型用于多弹体的并联入水。

Description

一种实现多弹体间距连续可调的并联入水轻气炮发射装置

技术领域

本实用新型涉及一种水下并联发射装置，尤其涉及一种实现多弹体间距连续可调的并联入水轻气炮发射装置。

背景技术

轻气炮是一种性能良好的动力加载装置，能发射不同形状、材料的弹丸,满足各种高速和超高速实验需求,目前在动能武器效应研究、地球空间物理研究、航天器防护研究和高应变率下材料性能研究等领域得到广泛应用,是最为通用的高速和超高速驱动设备。具有特定外形的弹体，在以较高速度入水后，会导致弹体周边流场压力的极速降低，表面附近的水会汽化形成空泡，当速度足够大时，空泡会将弹体完全包裹形成超空泡。轻气炮常作为高速射弹入水实验的动力加载装置，利用高压气体通过导管等装置作用到安装于炮筒中的弹体，使弹体瞬间获得较高的发射速度。

传统的高速射弹发射系统只满足单发弹体的速度加载，对于多发弹体的并联发射装置尚没有完善的方案。

超空泡射弹主要应用于反鱼雷以及反水雷作战中，当实现射弹灭雷饱和打击时，会出现多弹体同时发射的情况，多弹体在水下以超空泡姿态高速航行时，会存在超空泡之间的相互干扰问题，为探究空泡之间的耦合影响机理以及实现互不干扰的稳定性判据，特设计了可应用于并联高速射弹的一套基于小型轻气炮可连续调节间距的水平发射装置。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是：现有的高速射弹发射系统只满足单发弹体的速度加载，还没有多发弹体的并联发射装置；进而提供一种实现多弹体间距连续可调的并联入水轻气炮发射装置。

本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案是：所述的一种实现多弹体间距连续可调的并联入水轻气炮发射装置，包括动力加载机构和炮筒，所述的动力加载机构包括高压气瓶、通气管路和高压电磁阀；

其特征在于：它还包括小型轻气炮、分流导气机构和适配器；所述的小型轻气炮的出气端连接分流导气机构的进气端，分流导气机构的每个出气端分别连接一根炮筒的进气端，且多根炮筒并排插在适配器中。

本实用新型的有益效果是：

1、高压气体被小型轻气炮释放后，经过分流导气机构等量导流，并通过高压软管进入多根并联的炮筒中，完成多发弹体的并联发射；

2、通过适配器实现了炮筒之间的径向间距连续可调，也即弹体入水后的径向间距可调，以满足针对不同弹体径向间距的发射工况；

3、适配器同样起到固定炮筒，消除后坐力的作用；

4、小型轻气炮和炮筒之间通过高压软管连接而不是刚性连接，避免了轻气炮触发后的瞬态振动对弹体的发射姿态造成影响。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的小型轻气炮释放气体状态图；

图3为本实用新型的小型轻气炮的结构示意图；

图4为适配器的结构示意图；

图5为适配器的固定壳体结构示意图；

图6为的支座的结构示意图；

图7为分流三通头的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例来进一步说明本实用新型的技术方案：

具体实施方式一：如图1所示，本实施方式所述的一种实现多弹体间距连续可调的并联入水轻气炮发射装置包括动力加载机构和炮筒5，所述的动力加载机构包括高压气瓶1、通气管路2、小型轻气炮3、高压电磁阀4、分流导气机构6和适配器7；

所述的小型轻气炮3的出气端连接分流导气机构6的进气端，分流导气机构6的每个出气端分别连接一根炮筒5的进气端，且多根炮筒5并排插在适配器7中。

所述的小型轻气炮3内的高压气体通过分流导气机构6进行分流，并将高压气体导入每根炮筒5中，炮筒5中的弹体受到高压气体的冲击力而并联发射。

具体实施方式二：如图1所示，本实施方式所述的小型轻气炮3包括前端盖3-1、缸体3-2、后端盖3-3、活塞3-4和活塞筒3-5；

所述的前端盖3-1螺纹连接在缸体3-2的前端；后端盖3-3螺纹连接在缸体3-2的后端；所述的前端盖3-1中心处开有圆孔，前端盖3-1的前端开有一个带有内螺纹的圆形槽，前端盖3-1的后端有一个第一圆形凸起，并带有外螺纹；后端盖3-3的前端带有一个第二圆形凸起，并带有外螺纹；缸体3-2的前端和后端各开有一个圆孔,且缸体3-2的前端开有一个带有内螺纹的圆形槽，缸体3-2后端的圆孔内且靠近外侧带有内螺纹；前端盖3-1通过第一圆形凸起螺纹连接在缸体3-2前端的圆形槽内；后端盖3-3通过第二圆形凸起螺纹连接在缸体3-2后端的圆孔内；

所述的活塞筒3-5整体插到缸体3-2的内腔中，且活塞筒3-5的前端处于缸体3-2前端的圆孔中并密封，活塞筒3-5的后端处于缸体3-2后端的圆孔中并密封；所述的活塞筒3-5的前端顶在前端盖3-1上,活塞筒3-5的后端顶在后端盖3-3上，活塞筒3-5的轴线与缸体3-2的轴线重合，且活塞筒3-5与缸体3-2之间所形成的腔室为外气室3-6；所述活塞3-4整体置于活塞筒3-5的内腔中，活塞3-4沿活塞筒3-5的轴线方向直线滑动，且活塞3-4的轴线与活塞筒3-5的轴线重合；所述的活塞筒3-5的内腔分为活塞室3-9和内气室3-8，活塞室3-9与前端盖3-1的圆孔相连通；在活塞筒3-5的前端开有两个第三进气孔3-5-2，活塞室3-9通过两个第三进气孔3-5-2与外气室3-6相连通；在活塞筒3-5的尾部开有两个通气孔3-5-1，内气室3-8通过两个通气孔3-5-1与外气室3-6相连通；所述活塞3-4包括活塞本体3-4-1和活塞杆3-4-2，活塞杆3-4-2置于活塞室3-9内，活塞本体3-4-1置于内气室3-8内；在缸体3-2的外壁上开有两个进气孔和一个出气孔，两个进气孔分别为第一进气孔3-2-1和第二进气孔3-2-2，通气管路2通过第一进气孔3-2-1与外气室相连通，高压电磁阀4通过第二进气孔3-2-2与内气室3-8相连通；

所述的分流导气机构6与小型轻气炮3的前端盖3-1的出气端固定连接。

工作原理：首先高压气瓶1通过第一进气孔3-2-1向内气室3-8中注入高压气体，如图1所示，活塞3-4沿着活塞筒3-5的轴线方向向前滑动，直至内气室3-8达到指定压力后停止充气；然后高压气瓶1通过第一进气孔3-2-1向外气室3-6内注入气体，使外气室3-6压力小于等于内气室3-8的压力，冲压完毕，这时已经达到待触发状态；启动高压电磁阀4进行触发，完成高压气体的释放；内气室3-8中的高压气体瞬间通过出气孔喷出，并处于真空状态；强大的压力瞬间将活塞3-4向后端盖3-3的方向拉，活塞3-4处于图2中的位置；此时外气室3-6内的高压气体瞬间由第三进气孔3-5-2进入活塞室3-9内，而后高压气体经过分流导气机构6喷出并进行分流，气体在分流后最后涌入多根炮筒5内，并推动炮筒5内的弹体完成发射。

其他组成及连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：如图1所示，本实施方式所述的分流导气机构6包括分流部件6-1、多个转接头6-2、多根高压软管6-3和多个卡套式管接头6-4；其中转接头6-2、高压软管6-3和卡套式管接头6-4数量相同；分流部件6-1的进气端带有外螺纹，并螺纹连接在前端盖3-1的圆形槽内，在分流部件6-1的每个出气端处通过转接头6-2连接一根高压软管6-3；高压软管6-3的出气端通过卡套式管接头6-4连接在炮筒5的进气端。

其中分流部件6-1至少有两个出气口，可实现多弹体并联发射；

高压气体被小型轻气炮释放后，经过分流导气机构等量导流，并通过高压软管进入多根并联的炮筒中，完成多发弹体的并联发射；小型轻气炮和炮筒之间通过高压软管连接而不是刚性连接，避免了轻气炮触发后的瞬态振动对弹体的发射姿态造成影响。

其他组成及连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：如图7所示，本实施方式所述的分流部件6-1为分流三通头。

分流三通头可实现双弹体并联入水发射和三弹体并联入水发射；想要实现双弹体并联入水发射可在其中一个出气口处安装一个堵头。

其他组成及连接方式与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：如图1、4和5所示，本实施方式所述的适配器7包括固定壳体7-1、两个预紧螺钉7-2和多个调距垫片7-3，在固定壳体7-1的竖直方向上开有两个滑道7-1-1，且两个滑道7-1-1相对设置；在固定壳体7-1的顶部开有两个螺栓孔7-1-2，且两个螺栓孔7-1-2并排设置；两个螺栓孔7-1-2的圆心连线与两个滑道7-1-1的轴线处于同一平面上；多根炮筒5的出弹端穿过两个滑道7-1-1，并通过两个预紧螺钉7-2固定；所述的调距垫片7-3处于固定壳体7-1内，且调距垫片7-3设置在两个炮筒5之间。

将多根炮筒插到两个相对设置的滑道7-1-1中，通过在两炮筒之间加不同厚度的调距垫片7-3，可以实现两炮筒径向间距的改变，而在调整好炮筒水平度后，通过拧紧预紧螺栓7-3，使螺栓顶住炮筒即完成固定；适配器7可用于固定炮筒，并可以实现多根炮筒5之间的径向间距连续可调，而适配器可以和其他固定基础通过刚性连接实现固定。

通过适配器实现了炮筒之间的径向间距连续可调，也即弹体入水后的径向间距可调，以满足针对不同弹体径向间距的发射工况；且适配器同样起到固定炮筒，消除后坐力的作用。

其他组成及连接方式与具体实施方式一至四任一项相同。

具体实施方式六：如图6所示，本实施方式所述的轻气炮发射装置还包括一个支座8，所述的支座8包括底座8-1和半圆环8-2，底座8-1的上端设置有一个半圆柱形凹口，底座8-1上的半圆柱形凹口和半圆环8-2上的半圆柱形凹口相对设置,并通过螺栓连接成一个圆环；所述的小型轻气炮3固定安装在支座8上的圆环内。

支座8用于固定小型轻气炮。

其他组成及连接方式与具体实施方式一至五任一项相同。

具体实施方式七：如图1、2和3所示，本实施方式所述的活塞筒3-5的前端和后端分别设置有密封槽，密封槽内安装有密封圈；活塞3-4的前端和后端分别设置有密封槽，密封槽内安装有密封圈。

为使弹体射出炮筒的效果最佳，需要大量的高压气体对弹体产生作用力，因此在各个连接处设置密封槽，并安装密封圈，保证整个装置的密封性。

其他组成及连接方式与具体实施方式二相同。

具体实施方式七：如图1、2和3所示，分流三通头的每个出气端设有密封槽，密封槽内安装有密封圈。

为使弹体射出炮筒的效果最佳，需要大量的高压气体对弹体产生作用力，因此在各个连接处设置密封槽，并安装密封圈，保证整个装置的密封性。

其他组成及连接方式与具体实施方式四相同。

Claims (8)

1.一种实现多弹体间距连续可调的并联入水轻气炮发射装置，包括动力加载机构和炮筒(5)，所述的动力加载机构包括高压气瓶(1)、通气管路(2)和高压电磁阀(4)；

其特征在于：它还包括小型轻气炮(3)、分流导气机构(6)和适配器(7)；所述的小型轻气炮(3)的出气端连接分流导气机构(6)的进气端，分流导气机构(6)的每个出气端分别连接一根炮筒(5)的进气端，且多根炮筒(5)并排插在适配器(7)中。

2.根据权利要求1所述的一种实现多弹体间距连续可调的并联入水轻气炮发射装置，其特征在于：所述的小型轻气炮(3)包括前端盖(3-1)、缸体(3-2)、后端盖(3-3)、活塞(3-4)和活塞筒(3-5)；

所述的前端盖(3-1)螺纹连接在缸体(3-2)的前端；后端盖(3-3)螺纹连接在缸体(3-2)的后端；在前端盖(3-1)、后端盖(3-3)、缸体(3-2)的前端和缸体(3-2)的后端分别开有一个圆孔；所述的活塞筒(3-5)整体插到缸体(3-2)的内腔中，且活塞筒(3-5)的前端处于缸体(3-2)前端的圆孔中并密封，活塞筒(3-5)的后端处于缸体(3-2)后端的圆孔中并密封；所述的活塞筒(3-5)的前端顶在前端盖(3-1)上,活塞筒(3-5)的后端顶在后端盖(3-3)上，活塞筒(3-5)的轴线与缸体(3-2)的轴线重合，且活塞筒(3-5)与缸体(3-2)之间所形成的腔室为外气室(3-6)；所述活塞(3-4)整体置于活塞筒(3-5)的内腔中，活塞(3-4)沿活塞筒(3-5)的轴线方向直线滑动，且活塞(3-4)的轴线与活塞筒(3-5)的轴线重合；所述的活塞筒(3-5)的内腔分为活塞室(3-9)和内气室(3-8)，活塞室(3-9)与前端盖(3-1)的圆孔相连通；在活塞筒(3-5)的前端开有两个第三进气孔(3-5-2)，活塞室(3-9)通过两个第三进气孔(3-5-2)与外气室(3-6)相连通；在活塞筒(3-5)的尾部开有两个通气孔(3-5-1)，内气室(3-8)通过两个通气孔(3-5-1)与外气室(3-6)相连通；所述活塞(3-4)包括活塞本体(3-4-1)和活塞杆(3-4-2)，活塞杆(3-4-2)置于活塞室(3-9)内，活塞本体(3-4-1)置于内气室(3-8)内；在缸体(3-2)的外壁上开有两个进气孔和一个出气孔，两个进气孔分别为第一进气孔(3-2-1)和第二进气孔(3-2-2)，通气管路(2)通过第一进气孔(3-2-1)与外气室相连通，高压电磁阀(4)通过第二进气孔(3-2-2)与内气室(3-8)相连通；

所述的分流导气机构(6)与小型轻气炮(3)的前端盖(3-1)的出气端固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种实现多弹体间距连续可调的并联入水轻气炮发射装置，其特征在于：所述的分流导气机构(6)包括分流部件(6-1)、多个转接头(6-2)、多根高压软管(6-3)和多个卡套式管接头(6-4)；其中转接头(6-2)、高压软管(6-3)和卡套式管接头(6-4)数量相同；分流部件(6-1)的进气端螺纹连接在小型轻气炮(3)前端盖(3-1)的出气端，分流部件(6-1)的每个出气端处通过转接头(6-2)连接一根高压软管(6-3)；高压软管(6-3)的出气端通过卡套式管接头(6-4)连接在炮筒(5)的进气端。

4.根据权利要求3所述的一种实现多弹体间距连续可调的并联入水轻气炮发射装置，其特征在于：所述的分流部件(6-1)为分流三通头。

5.根据权利要求1所述的一种实现多弹体间距连续可调的并联入水轻气炮发射装置，其特征在于：所述的适配器(7)包括固定壳体(7-1)、两个预紧螺钉(7-2)和多个调距垫片(7-3)，在固定壳体(7-1)的竖直方向上开有两个滑道(7-1-1)，且两个滑道(7-1-1)相对设置；在固定壳体(7-1)的顶部开有两个螺栓孔(7-1-2)，且两个螺栓孔(7-1-2)并排设置；两个螺栓孔(7-1-2)的圆心连线与两个滑道(7-1-1)的轴线处于同一平面上；多根炮筒(5)的出弹端穿过两个滑道(7-1-1)，并通过两个预紧螺钉(7-2)固定；

所述的调距垫片(7-3)处于固定壳体(7-1)内，且调距垫片(7-3)设置在两个炮筒(5)之间。

6.根据权利要求1所述的一种实现多弹体间距连续可调的并联入水轻气炮发射装置，其特征在于：所述的轻气炮发射装置还包括一个支座(8)，所述的支座(8)包括底座(8-1)和半圆环(8-2)，底座(8-1)的上端设置有一个半圆柱形凹口，底座(8-1)上的半圆柱形凹口和半圆环(8-2)上的半圆柱形凹口相对设置,并通过螺栓连接成一个圆环；所述的小型轻气炮(3)固定安装在支座(8)上的圆环内。

7.根据权利要求2所述的一种实现多弹体间距连续可调的并联入水轻气炮发射装置，其特征在于：活塞筒(3-5)的前端和后端分别设置有密封槽，密封槽内安装有密封圈；活塞(3-4)的前端和后端分别设置有密封槽，密封槽内安装有密封圈。

8.根据权利要求4所述的一种实现多弹体间距连续可调的并联入水轻气炮发射装置，其特征在于：分流三通头的每个出气端设有密封槽，密封槽内安装有密封圈。