CN220062753U - 一种灭火用子母弹的辅助布撒中心管及辅助布撒装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于灭火用子母弹领域，具体是涉及到一种灭火用子母弹的辅助布撒中心管及辅助布撒装置，包括一端封闭、另一端开口的管体，所述管体的侧壁设置有若干个通孔，所述管体内径大于所述通孔直径，所述开口朝向灭火用子母弹飞行前方，本实用新型提供的中心管利用自然进气的方式辅助灭火用子母弹中子弹药的抛撒，具有以下效果：储存维护要求低；中心管可以回收、重复使用，绿色环保，而且不会产生高温损坏子弹药，提高灭火用子母弹的使用效果；能够更好地适应空中各种复杂环境条件，故障率更低；中心管的结构极其简单，加工成型方便，成本低，且安装也相对方便。

Description

一种灭火用子母弹的辅助布撒中心管及辅助布撒装置

技术领域

本实用新型属于灭火用子母弹领域，具体是涉及到一种灭火用子母弹的辅助布撒中心管及辅助布撒装置。

背景技术

集束式灭火用子母弹通常在母弹中含有数十、数百颗子弹药，在母弹的中心一般有根连接杆，起到支撑骨架的作用，同时为了实现子弹药的抛撒还配有相应的抛撒装置，抛撒装置的配置与抛撒技术、抛撒效果紧密相关。子弹药的抛撒技术无疑是整个灭火用子母弹系统涉及到的关键技术之一，抛撒系统的性能直接决定子弹药在目标区域的散布面积和散布密度，影响着最终抛撒效果，这是灭火用子母弹的重要指标。

为了使子弹药在目标区域形成理想的散布状态，满足散布范围合理、散布密度均匀、子弹与子弹或子弹与母弹间可安全分离，保证子弹药效果达到最大化，必须选用合适的抛撒技术。目前，子母武器的抛撒方式主要分为：

1.机械力分离抛撒，机械力分离式抛撒是指利用子弹自身的重力、拨簧或导向杆弹簧等机构，使子弹获得与母弹分离的动力。

2.惯性动能抛撒，惯性动能抛撒依靠母弹运动的惯性或旋转的离心力来抛出子弹，这种抛撒方式要求抛撒时母弹具备足够大的旋转角速度。

3.活塞式抛撒，活塞式抛撒技术是利用火药在燃烧室燃烧产生的火药气体压力推动活塞和子弹运动的抛撒方式。

4.爆炸抛撒，中心爆管式抛撒是依靠装母弹中心装填的高密度火药(炸药)中心爆管来提供抛撒动能驱动子弹运动的一种抛撒方式。

5.燃气囊式抛撒，燃气囊抛撒技术主要利用气囊来延长火药燃气对子弹的作用时间，达到对子弹平缓加载的目的。

授权公告号CN113390304B的专利，《一种可调速的抛撒装置》公开了一种可调速的抛撒装置，包括弹头、点火药、点传火管、子弹药、抛撒药、管状药袋、中心管、蒙皮。通过调速挡板限制燃气的自由流动，改变流场压力分布状态，进而调节子弹药的抛撒速度和抛撒姿态，达到子弹药非均匀散布的效果。然而该方法机械结构复杂，需要用火药、炸药，且其抛撒转置和中心支撑管的结构是分离状态，结构不够紧凑。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单可靠的灭火用子母弹的辅助布撒中心管及辅助布撒装置。

本实用新型提供一种灭火用子母弹的辅助布撒中心管，包括一端封闭、另一端开口的管体，所述管体的侧壁设置有若干个通孔，所述管体内径大于所述通孔直径，所述开口朝向灭火用子母弹飞行前方。

更进一步地，所述开口上设置有集气端口。

更进一步地，所述集气端口的入口为双纽线喇叭状，其中，双纽线曲线符合双纽线方程式：

R²＝2a²sin(2α)

而且满足a/D＝0.6～0.8，式中，其中D为出口直径，R为极坐标系中极径，α为极坐标系中极角，最大极角α_max＝45°。

更进一步地，所述集气端口的出口为圆孔，且圆孔直径与管体的内径一致。

更进一步地，所述通孔轴线与所述管体轴线垂直。

更进一步地，若干个通孔沿管体轴线方向等距设置有多组，且每组沿所述管体轴线方向呈环形阵列设置有多个。

更进一步地，所述管体背离开口一端设置有端盖，所述端盖将所述管体背离开口一端封闭。

更进一步地，所述管体为圆管。

更进一步地，包括弹体外壳和设置在弹体外壳内的中心管，所述弹体外壳内壁和中心管的管体外壁之间具有用于放置子弹药的放置空腔。

更进一步地，还包括若干个布设在放置空腔的子弹药，所述子弹药的前端与所述通孔对齐。

本实用新型的有益效果是，本实用新型提供的中心管利用自然进气的方式辅助灭火用子母弹中子弹药的抛撒，具有以下效果：

1.区别于常规的机械力分离抛撒、惯性动能抛撒、活塞式抛撒、爆炸抛撒和燃气囊式抛撒等方式，没有火工品，不存在存储、使用的危险性，储存维护要求低，适用于对于灭火弹一类的民用品；使用时不会产生高温，不会损坏中心管或者降低中心管的支撑强度，中心管可以回收、重复使用，绿色环保，而且不会产生高温损坏子弹药，提高灭火用子母弹的使用效果；

2.本申请能够更好地适应空中各种复杂环境条件，故障率更低；

3.中心管的结构极其简单，加工成型方便，成本低，且安装也相对方便。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图；

附图2为双纽线示意图；

附图3为本实用新型中集气端口的结构示意图；

附图4为本实用新型中弹体外壳、中心管和子弹药的安装示意图；

附图5为本实用新型中子弹药抛撒的示意图。

在图中，1-集气端口；2-端盖；3-管体；31-开口；32-通孔；4-放置空腔；5-弹体外壳；6-子弹药。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如附图1-5所示，本实用新型提供一种灭火用子母弹的辅助布撒中心管，包括一端封闭、另一端开口31的管体3，所述管体3的侧壁设置有若干个通孔32，所述管体3内径大于所述通孔32直径，所述开口31朝向灭火用子母弹飞行前方。

本实用新型提供的中心管，可以利用来流进行子弹药6的抛撒，在具体使用时，中心管安装在弹体外壳5内，子弹药6安装在弹体外壳5和中心管之间，当灭火用子母弹到达指定位置开舱后，弹体外壳5弹开或者开仓，此时开口31处于开放、无遮挡状态，由于灭火用子母弹整体处于高速移动状态，在空气动力的作用下，空气通过开口31进入中空管，因为中空管另一端封闭，所以进入中心管的气体会从管体3的管周通孔32逸出，中心管的开口31和内径的横截面积与管周通孔32的横截面积存在差值，导致管体3的管内外存在气压差，从而提高通孔32逸出气体的流速，同时通过管体3上的通孔32，原来沿着中心轴的气体改变其气流方向，朝通孔32的出口向外分散，因在管体3外侧布设有子弹药6，此时从通孔32高速流出的气流会冲击子弹药6朝远离管体3中心轴的方向移动，使子弹药6受到通孔32的气流推力，在弹体外壳5开舱后产生横向速度，分散开来，完成子弹药6的布撒。

本实用新型提供的中心管利用自然进气的方式辅助灭火用子母弹中子弹药6的抛撒，具有以下效果：

1.区别于常规的机械力分离抛撒、惯性动能抛撒、活塞式抛撒、爆炸抛撒和燃气囊式抛撒等方式，没有火工品，不存在存储、使用的危险性，储存维护要求低，适用于对于灭火弹一类的民用品；使用时不会产生高温，不会损坏中心管或者降低中心管的支撑强度，中心管可以回收、重复使用，绿色环保，而且不会产生高温损坏子弹药6，提高灭火用子母弹的使用效果；

2.本申请能够更好地适应空中各种复杂环境条件，故障率更低；

3.中心管的结构极其简单，加工成型方便，成本低，且安装也相对方便。

在其中一个实施例中，所述开口31上设置有集气端口1，用于增加管体3内的气体流量，从而提高通孔32逸出气体的流速，提高子弹药6在目标区域形成理想的散布状态，提高子弹药6散布范围。

在其中一个具体实施例中，所述集气端口1的入口为双纽线喇叭状，具体地：

集气端口1设计要求主要由两个方面的组成，一是气流在流道中具有尽可能小的流动损失阻力，二是气流经过90°由径向转为轴向后的出口流场尽可能均匀。

本实施例中，集气端口1采用双纽线进气路径，传统进气口是采用直角或钝角直线结构，这种结构使空气流动到此处时受到阻碍，产生涡流，增加空气流动阻力，减少中心通管的进气量。双纽线结构利用空气动力学原理及流体力学原理的计算，空气进入中心管的进气段沿双纽线路径的阻力最小，流动能损失也最小，因此，将集气端口1设计成双纽线形式的路径，减少了进气流动阻力及流动能量损失，增加了进气量，增加中心管的气压；

双纽线入口型面曲线符合下面双纽线方程，即：

R²＝2a²sin(2α)

而且满足a/D＝0.6～0.8，其中D为出口直径，R为极坐标系中极径，α为极坐标系中极角，最大极角α_max＝45°；

集气端口1为双纽线喇叭状，即为左边双纽线的1/4，而出口为圆孔，其直径与后端中心通管管径相同，适应吸入气体流束的形状，不产生涡流损失，使气流平稳、有秩序、顺畅地进入中心管，在中心管开口31处附近形成稳定的、均匀的负压流场。

在其中一个实施例中，所述通孔32轴线与所述管体3轴线垂直，使沿着管体3中心轴流动的气体改变其气流方向，朝垂直中心轴向外分散，最后子弹药6垂直于管体3轴线移动。

在其中一个实施例中，若干个通孔32沿管体3轴线方向等距设置有多组，且每组沿所述管体3轴线方向呈环形阵列设置有多个，以此提高作用于管体3外壁的吹气范围，进而对多个子弹药6进行抛撒。

在其中一个实施例中，所述管体3背离开口31一端设置有端盖2，所述端盖2将所述管体3背离开口31一端封闭，降低管体3的生产难度，且可以简化中心管布设在弹体外壳5内的难度，即可以优选将端盖2固定在弹体外壳5内，而后将管体3固定在端盖2内。

另外，端盖2优选为法兰盘结构，法兰盘中心有与中心管的连接孔位，与中心管后端进行硬连接，且中间有密封垫圈，提高封闭效果，在法兰盘外圈上还有与其他部位的连接孔位。

集气端口1通过螺栓与中心管可拆卸连接，降低生产难度。

在其中一个实施例中，所述管体3为圆管，采用圆管结构，可以使位于管体3外侧的子弹药6的抛撒均匀性，使散布密度均匀、保证子弹药6效果达到最大化，另外圆管结构还可以简化管体3与集气端口1和端盖2的连接难度。

本实用新型还提供一种灭火用子母弹的辅助布撒装置，包括弹体外壳5和设置在弹体外壳5内的中心管，所述弹体外壳5内壁和中心管的管体3外壁之间具有用于放置子弹药6的放置空腔4。

其中弹体外壳5可以是多瓣式结构，例如中国专利CN202211703046.0能够携带子弹药的精确制导灭火弹及其制导方法中的分瓣机壳结构，也可以是具有开启仓口的外壳结构等。

本实施例中，当灭火用子母弹到达指定位置开舱后，弹体外壳5弹开或者开仓，此时开口31处于开放、无遮挡状态，由于灭火用子母弹整体处于高速移动状态，在空气动力的作用下，空气通过开口31进入中空管，因为中空管另一端封闭，所以进入中心管的气体会从管体3的管周通孔32逸出，中心管的开口31和内径的横截面积与管周通孔32的横截面积存在差值，导致管体3的管内外存在气压差，从而提高通孔32逸出气体的流速，同时通过管体3上的通孔32，原来沿着中心轴的气体改变其气流方向，朝通孔32的出口向外分散，因在管体3外侧布设有子弹药6，此时从通孔32高速流出的气流会冲击子弹药6朝远离管体3中心轴的方向移动，使子弹药6受到通孔32的气流推力，在弹体外壳5开舱后产生横向速度，分散开来，完成子弹药6的布撒。

在其中一个实施例中，灭火用子母弹的辅助布撒装置还包括若干个布设在放置空腔4的子弹药6，所述子弹药6的前端与所述通孔32对齐，本实施例将子弹药6的前端与所述通孔32对齐，即通孔32的位置对应子弹药6的近前端，通孔32流出的气流会导致子弹药6发生偏转，使子弹药6在脱离管体3外壁使头部先远离，然后尾部跟随远离，最后子弹药6的轴线与管体3的轴线形成一定角度，随后管体3外部沿中心轴的气流一部分的力使子弹药6远离中心轴进一步加大子弹药6的布撒程度(管体3外部沿中心轴的气流与子弹药6的接触面积更大)。使子弹药6在目标区域形成理想的散布状态，不仅可以保证子弹与子弹、子弹与母弹之间安全可靠的分离，还可以实现子弹散布范围合理、散布密度均匀、保证子弹药6效果达到最大化。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种灭火用子母弹的辅助布撒中心管，其特征是，包括一端封闭、另一端开口(31)的管体(3)，所述管体(3)的侧壁设置有若干个通孔(32)，所述管体(3)内径大于所述通孔(32)直径，所述开口(31)朝向灭火用子母弹飞行前方。

2.如权利要求1所述的灭火用子母弹的辅助布撒中心管，其特征是，所述开口(31)上设置有集气端口(1)。

3.如权利要求2所述的灭火用子母弹的辅助布撒中心管，其特征是，所述集气端口(1)的入口为双纽线喇叭状，其中，双纽线曲线符合双纽线方程式：

R²＝2a²sin(2α)

而且满足a/D＝0.6～0.8，式中，其中D为出口直径，R为极坐标系中极径，α为极坐标系中极角，最大极角α_max＝45°。

4.如权利要求3所述的灭火用子母弹的辅助布撒中心管，其特征是，所述集气端口(1)的出口为圆孔，且圆孔直径与管体(3)的内径一致。

5.如权利要求1-4任一项所述的灭火用子母弹的辅助布撒中心管，其特征是，所述通孔(32)轴线与所述管体(3)轴线垂直。

6.如权利要求1-4任一项所述的灭火用子母弹的辅助布撒中心管，其特征是，若干个通孔(32)沿管体(3)轴线方向等距设置有多组，且每组沿所述管体(3)轴线方向呈环形阵列设置有多个。

7.如权利要求1-4任一项所述的灭火用子母弹的辅助布撒中心管，其特征是，所述管体(3)背离开口(31)一端设置有端盖(2)，所述端盖(2)将所述管体(3)背离开口(31)一端封闭。

8.如权利要求1-4任一项所述的灭火用子母弹的辅助布撒中心管，其特征是，所述管体(3)为圆管。

9.一种灭火用子母弹的辅助布撒装置，其特征是，包括弹体外壳(5)和设置在弹体外壳(5)内的如权利要求1-8任一项所述的中心管，所述弹体外壳(5)内壁和中心管的管体(3)外壁之间具有用于放置子弹药(6)的放置空腔(4)。

10.如权利要求9所述的灭火用子母弹的辅助布撒装置，其特征是，还包括若干个布设在放置空腔(4)的子弹药(6)，所述子弹药(6)的前端与所述通孔(32)对齐。