CN219607853U - 一种基于co2液气相变的无后坐力动力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于CO₂液气相变的无后坐力动力装置，包括弹射筒以及与弹射筒密封滑动装配的活塞，所述活塞将弹射筒内分隔成气压推动腔和弹射腔，活塞面向气压推动腔的一侧固定连接有气体发生器，所述气体发生器内填充有液态CO₂，气体发生器远离活塞的一端固定连接有喷管，所述喷管与气体发生器的连通处设置有定压片，喷管的封闭端均匀开设有多个喷气孔。本申请的动力系统，一方面，基于CO₂液气相变而产生高压反冲气体，气体发生器、喷管等主要构件均为结构小巧、轻便性构件，有效提高了整体结构的紧凑性和便携性；另一方面，弹射的动力来自于气体的反冲作用，根据动量守恒定律，弹射过程不对弹射筒产生后坐力。

Description

一种基于CO2液气相变的无后坐力动力装置

技术领域

本实用新型涉及弹射技术领域，具体涉及一种基于CO₂液气相变的无后坐力动力装置。

背景技术

目前常用的弹射技术有火药弹射、高压空气弹射等，其中火药弹射因具备明显的发热特性，导致红外特性相对较差，而对于高压空气弹射而言，其为冷弹射，能很好的解决因发热而导致的红外特性差的问题；高压空气弹射的原理是利用气体动压推动弹体，其结构组成包括空气压缩机、空压机控制阀、导气管、高压气室、弹射控制阀和发射筒等，发射流程为：空气压缩机工作，当压力达到一定值后打开空压机控制阀，高压空气通过导气管进入高压气室，高压气室用于存储一定压力的空气，发射时，电信号激发弹射控制阀，高压气室打开，高压空气推动适配器，进而联动将弹体加速至离开发射筒，弹射完成；由上述可知，高压空气弹射的结构件相对较多且相对分散，因此，该弹射方式存在结构紧凑性相对较差、不方便携带、无法满足单兵或班组装备需求(空气压缩机、高压气室等主要部件均为体积较大的构件，且需配备相应的管件和阀门)的弊端。此外，此类弹射技术产生的后坐力也相对较大

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种基于CO₂液气相变的无后坐力动力装置，一方面，提高整体结构的紧凑性和便携性，另一方面，降低发射过程中产生的后坐力。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：

一种基于CO₂液气相变的无后坐力动力装置，包括弹射筒以及与弹射筒密封滑动装配的活塞，所述活塞将弹射筒内分隔成气压推动腔和弹射腔，活塞面向气压推动腔的一侧固定连接有气体发生器，所述气体发生器内填充有液态CO₂，气体发生器远离活塞的一端固定连接有与气体发生器连通的喷管，所述喷管与气体发生器的连通处设置有定压片，喷管远离气体发生器的一端封闭，喷管的封闭端均匀开设有多个喷气孔。

进一步，所述喷管封闭端的内侧面固定设置有约束管。

进一步，所述约束管居中布置。

进一步，所述气体发生器与活塞连接的一端装配有激发装置。

进一步，所述喷气孔为拉瓦尔喷气孔。

进一步，所述活塞面向弹射腔的一侧设置有橡胶缓冲垫。

进一步，所述活塞、气体发生器和喷管共同构成弹射推动体，所述弹射筒内侧壁设置有用于防止弹射推动体因重力自由下滑的凸台。

进一步，所述活塞与气体发生器之间螺纹连接，所述喷管与气体发生器之间也螺纹连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的一种基于CO₂液气相变的无后坐力动力装置，包括弹射筒以及与弹射筒密封滑动装配的活塞，所述活塞将弹射筒内分隔成气压推动腔和弹射腔，活塞面向气压推动腔的一侧固定连接有气体发生器，所述气体发生器内填充有液态CO₂，气体发生器远离活塞的一端固定连接有与气体发生器连通的喷管，所述喷管与气体发生器的连通处设置有定压片，喷管远离气体发生器的一端封闭，喷管的封闭端均匀开设有多个喷气孔。本申请的动力系统，一方面，基于CO₂液气相变而产生高压反冲气体，气体发生器、喷管等主要构件均为结构小巧、轻便性构件，有效提高了整体结构的紧凑性和便携性，满足了单兵或班组装备的需求；另一方面，弹射的动力来自于气体的反冲作用，根据动量守恒定律，弹射过程不对弹射筒产生后坐力。再者，CO₂从液相到气相能迅速产生高压气体，因此，有效提高了激发速度，缩短了发射准备周期。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

图1为本实用新型优选实施例的外部结构示意图；

图2为图1去除弹射筒的结构示意图；

图3为图1的局部剖视图；

图4为气体发生器与喷管、定压片装配的一个角度示意图；

图5为气体发生器与喷管、定压片装配的另一个角度示意图；

图6为气体发生器与喷管、定压片装配的剖视图；

图7为喷管的一个角度示意图；

图8为喷管的另一个角度示意图；

图9为喷管的剖视图。

图中：1、气体发生器；2、喷管；3、定压片；4、活塞；5、弹射筒；6、弹射飞行物；7、橡胶缓冲垫；8、激发装置；9、约束管；10、喷气孔；11-凸台。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。显然,所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”、“头”、“尾”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1至图9所示，本实用新型实施公开了一种基于CO₂液气相变的无后坐力动力装置，包括气体发生器1、喷管2、定压片3、活塞4、弹射筒5和激发装置8；所述活塞4将弹射筒内分隔成气压推动腔和弹射腔，所述弹射腔用于放置弹射飞行物6，所述气体发生器1为一端封闭、一端开口的腔体式结构，气体发生器1内填充有液态CO₂，所述激发装置8安装在气体发生器1的封闭端，激发装置可以为线控激发装置，也可以为遥控激发装置，当为线控激发装置时，激发引线可穿过激发装置延伸至气体发生器内，激发引线远离激发装置的一端连接起爆器；所述气体发生器1的封闭端采用螺纹形式与活塞面向气压推动腔的一侧固定连接；气体发生器远离活塞的一端采用螺纹形式固定连接有与气体发生器连通的喷管，所述喷管与气体发生器的连通处设置有定压片，在未激发状态时封存液态CO₂，喷管远离气体发生器的一端封闭，喷管的封闭端均匀开设有多个喷气孔10，本实施例中，所述喷气孔为拉瓦尔喷气孔；所述喷管封闭端的内侧面固定设置有约束管9，所述约束管居中布置，激发后定压片被撕裂，撕裂后的残片压入约束管内，避免堵塞周围的喷气孔；所述活塞、气体发生器和喷管共同构成弹射推动体，所述弹射筒内侧壁设置有用于防止弹射推动体因重力自由下滑的凸台11。

激发时，液态CO₂汽化膨胀，撕裂定压片，压力气体从喷气孔冲出，气体的反冲作用使得所述喷管2向气流的反方向加速运动，与所述喷管2连接的所述气体发生器1、定压片3和活塞4一起开始加速，通过所述活塞4推动所述弹射飞行物6运动，完成弹射，根据动量守恒定律，所述弹射飞行物6、气体发生器1、喷管2和活塞4的总动量与CO₂气体的动量大小相等，方向相反，所以，该弹射过程不对所述弹射筒5产生后坐力。优选地，所述活塞4面向弹射腔的一侧设置有橡胶缓冲垫7，以便对弹射飞行物进行缓冲保护。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种基于CO₂液气相变的无后坐力动力装置，其特征在于：包括弹射筒以及与弹射筒密封滑动装配的活塞，所述活塞将弹射筒内分隔成气压推动腔和弹射腔，活塞面向气压推动腔的一侧固定连接有气体发生器，所述气体发生器内填充有液态CO₂，气体发生器远离活塞的一端固定连接有与气体发生器连通的喷管，所述喷管与气体发生器的连通处设置有定压片，喷管远离气体发生器的一端封闭，喷管的封闭端均匀开设有多个喷气孔。

2.根据权利要求1所述的基于CO₂液气相变的无后坐力动力装置，其特征在于：所述喷管封闭端的内侧面固定设置有约束管。

3.根据权利要求2所述的基于CO₂液气相变的无后坐力动力装置，其特征在于：所述约束管居中布置。

4.根据权利要求3所述的基于CO₂液气相变的无后坐力动力装置，其特征在于：所述气体发生器与活塞连接的一端装配有激发装置。

5.根据权利要求4所述的基于CO₂液气相变的无后坐力动力装置，其特征在于：所述喷气孔为拉瓦尔喷气孔。

6.根据权利要求5所述的基于CO₂液气相变的无后坐力动力装置，其特征在于：所述活塞面向弹射腔的一侧设置有橡胶缓冲垫。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的基于CO₂液气相变的无后坐力动力装置，其特征在于：所述活塞、气体发生器和喷管共同构成弹射推动体，所述弹射筒内侧壁设置有用于防止弹射推动体因重力自由下滑的凸台。

8.根据权利要求7任意一项所述的基于CO₂液气相变的无后坐力动力装置，其特征在于：所述活塞与气体发生器之间螺纹连接，所述喷管与气体发生器之间也螺纹连接。