CN220472451U - 一种航空灭火弹自供能双档近感开舱器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及航空灭火弹技术领域，且公开了一种航空灭火弹自供能双档近感开舱器，本开舱器安装在灭火弹弹体前端部，所述灭火弹弹体与开舱器之间使用爆控拉杆连接，本开舱器由近感探测器、安全执行机构和电源三部分组成，近感探测器采用无线电距离探测机制，近感探测器通过射频收发电路发射经过编码和调制处理的宽带无线电信号，遇到地面形成反射信号被接收。该航空灭火弹自供能双档近感开舱器，由于近感探测器需安装在弹头，所以在航空炸弹中常用的弹头风轮保险机构难以设置，本装置可用于常规航空炸弹风轮引信不适用的航空灭火弹，本开舱器自带电源，无需灭火弹或载机供电，适用范围广。

Description

一种航空灭火弹自供能双档近感开舱器

技术领域

本实用新型涉及航空灭火弹技术领域，具体为一种航空灭火弹自供能双档近感开舱器。

背景技术

我国国土辽阔，森林资源丰富，山林大火时有发生，由于火场存在风向突变的情况，因此扑灭山火的过程中危险性较高，近年来发生的数次森林大火中，地面消防人员出现了重大伤亡。为降低消防人员处置森林火灾的风险，同时由于山区不便于人员车辆通行，无人机正被广泛应用于森林火灾的防控和处置。发现火情后，无人机可携带航空灭火弹以最快速度飞向火点投放灭火弹，实现“打早打小”，将火灾损失降到最低。

航空灭火弹内装填的灭火剂要求在离地一定高度开舱布撒方能实现良好的灭火效能，对于不同类型的火场，如森林或者草原火灾，开舱布撒的最佳高度不同。根据火场地理的情况，无人机的飞行高度和投弹高度也各不相同。目前大部分航空灭火弹无制导功能、不与开舱器通信交联，也不给开舱器供电。

综上所述，一种航空灭火弹自供能双档近感开舱器，不依赖外部供电，且具有可根据火场类型装定开舱高度，以及自适应投弹高度的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种航空灭火弹自供能双档近感开舱器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种航空灭火弹自供能双档近感开舱器，安装在灭火弹弹体前端部，所述灭火弹弹体与开舱器之间使用爆控拉杆连接，本开舱器由近感探测器、安全执行机构和电源三部分组成；

近感探测器采用无线电距离探测机制，近感探测器通过射频收发电路发射经过编码和调制处理的宽带无线电信号，遇到地面形成反射信号被接收；

安全执行机构包含保险机构、隔爆机构、惯性触发机构、传爆序列及壳体；

保险机构包含两道保险分别为手动保险和离机保险；

隔爆机构的主要零件为滑块，滑块可在驱动簧的推力下向左滑动；

惯性触发机构由惯性体、副起爆件和击针组成；

传爆序列由电点火头、起爆件、传爆件按序组成；

惯性体前冲推动副起爆件撞击击针，副起爆件起爆并殉爆主起爆件及传爆件。

优选的，近感探测器测量发射信号和反射信号的时间差t，计算出近感探测器与地面之间的距离R＝C×t/2，其中C为光速，3×10⁸m/s，在距离地面为装定高度时，近感探测器输出开舱信号。

优选的，手动保险由装定螺母、开舱高度开关、手动保险杆和滑块组成，手动保险杆的左端顶在装定螺母的内端面上，右端伸入滑块的卡槽中将滑块锁定在隔离位置，开舱高度开关的伸缩销被装定螺母的大圆柱面压入开关体内。

优选的，离机保险主要由滑块、电源接电开关、离机保险杆、螺套和勤务保险销组成，勤务保险销对离机保险杆锁定，此时离机保险杆的左端插入滑块的限位槽，将滑块锁定在隔离位置，离机保险杆将电源接电开关的伸缩端压下，使其处于断开状态，此时开舱器内部电源断开。

优选的，主起爆件和副起爆件固定在滑块上随滑块滑动，传爆件为钝感火工品。

优选的，安全状态下，滑块被手动保险和离机保险锁定在隔离位置，此时敏感火工品与钝感火工品错位隔离。

优选的，灭火弹投放离机后，手动保险和离机保险均已解除对滑块的锁定，滑块在驱动簧的推力下运动到位，使电点火头、主起爆件和传爆件对正，惯性体、副起爆件和击针对正，此时开舱器处于待发状态。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：

第一、航空灭火弹投放时过载低，同时为非旋转飞行，所以在传统引信上常用作解除保险环境力的发射过载和旋转离心力无法使用，另一方面，由于近感探测器需安装在弹头，所以在航空炸弹中常用的弹头风轮保险机构亦难以设置，本装置可用于常规航空炸弹风轮引信不适用的航空灭火弹。

第二、本开舱器自带电源，无需灭火弹或载机供电，适用范围广。

第三、本装置装有高灵敏度近感探测器，实现了航空灭火弹高速下落至火场上空预定高度时准确开舱布撒灭火剂，同时为满足不同开舱高度的需求，载机起飞前开舱器可装定开舱高度。

第四、本开舱器具有触地自毁功能，可有效消除未爆弹隐患，确保后续进入落弹区域内的人员安全。

附图说明

图1为本实用新型开舱器总体结构示意图；

图2为本实用新型近感探测器工作原理图；

图3为本实用新型保险机构结构示意图；

图4为本实用新型手动保险结构示意图；

图5为本实用新型离机保险结构示意图；

图6为本实用新型隔爆机构、惯性触发机构及传爆序列结构示意图，a为安全状态，b为待发状态；

图7为本实用新型开舱器装弹示意图。

其中：1、开舱器；11、近感探测器；12、安全执行机构；1201、离机保险；12011、电源接电开关；12012、离机保险杆；12013、螺套；12014、勤务保险销；1202、手动保险；12021、装定螺母；12022、开舱高度开关；12023、手动保险杆；12024、滑块；1203、隔爆机构；12031、主起爆件；12032、驱动簧；1204、惯性触发机构；12041、副起爆件；12042、惯性体；12043、击针；1205、传爆序列；12051、电点火头；12052、传爆件；13、电源；2、爆控拉杆；3、灭火弹弹体。

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。

请参阅图1-7，一种航空灭火弹自供能双档近感开舱器，本开舱器1安装在灭火弹弹体3前端部，灭火弹弹体3与开舱器1之间使用爆控拉杆2连接；

如图1所示，本开舱器1由近感探测器11、安全执行机构12和电源13三部分组成；

近感探测器11采用无线电距离探测机制，工作原理如图2所示。近感探测器11通过射频收发电路发射经过编码和调制处理的宽带无线电信号，遇到地面形成反射信号被接收。通过测量发射信号和反射信号的时间差t，可以计算出近感探测器11与地面之间的距离R＝C×t/2，其中C为光速，3×10⁸m/s，在距离地面为装定高度时，近感探测器11输出开舱信号。

安全执行机构12主要包含保险机构、隔爆机构1203、惯性触发机构1204、传爆序列1205及壳体。

如图3所示，保险机构包含两道保险，分别为手动保险1202和离机保险1201。手动保险1202与开舱高度装定机构集成为一体，具有可恢复功能，设有“0”、“高”、“低”三个档位，分别对应安全状态、高开舱装定和低开舱装定，高开舱装定可用于应对森林火灾等开舱高度要求高的情况，低开舱装定可用于应对草原火灾等开舱高度要求低的情况。贮存和勤务状态时开舱器1处于“0”档，装弹起飞前根据任务需要手动切换至“高”或“低”档，若带弹返回，可在卸弹前手动切换回“0”档，保证卸弹和勤务安全。离机保险1201采用爆控拉杆2的保险方式，并设有保障贮存和勤务安全的勤务保险销12014。

保险状态时如图4所示，手动保险1202与开舱高度装定机构集成为一体，主要由装定螺母12021、开舱高度开关12022、手动保险杆12023和滑块12024等零件组成，手动保险杆12023的左端顶在装定螺母12021的内端面上，右端伸入滑块12024的卡槽中将滑块12024锁定在隔离位置，开舱高度开关12022的伸缩销被装定螺母12021的大圆柱面压入开关体内；

若将装定螺母12021转至“高”档，此时装定螺母12021内端面的让位槽与手动保险杆12023的左端对正，手动保险杆12023在弹簧的作用下左移，其右端从滑块12024的卡槽中退出，解除对滑块12024的锁定。此时开舱高度开关12022的伸缩销仍被装定螺母12021的大圆柱面压在开关体内，开舱高度为高档。该操作完成手动保险1202的解除和高开舱高度的装定。

若将装定螺母12021转至“低”档，此时手动保险杆12023的左端依然在装定螺母12021内端面的让位槽中，滑块12024未被锁定。同时装定螺母12021大圆柱面上的让位槽与开舱高度开关12022的伸缩销对正，伸缩销弹出，开舱高度变为低档。该操作完成手动保险1202的解除和低炸高的装定。

离机保险1201主要由滑块12024、电源接电开关12011、离机保险杆12012、螺套12013和勤务保险销12014等零件组成，贮存和勤务保险状态时如图5所示。勤务保险销12014将离机保险杆12012锁定在图示位置，此时离机保险杆12012的左端插入滑块12024的限位槽，将滑块12024锁定在隔离位置。同时，离机保险杆12012将电源接电开关12011的伸缩端压下，使其处于断开状态，此时开舱器1内部电源13断开。

与灭火弹装配后，爆控拉杆2从孔中穿过，与勤务保险销12014双重锁定离机保险杆12012，如图3所示。起飞前，拔除勤务保险销12014，此时离机保险杆12012由爆控拉杆2锁定。投弹后，爆控拉杆2从孔中抽出，解除对离机保险杆12012的锁定。离机保险杆12012在弹簧力的作用下向外运动，解除对滑块12024的锁定和对电源接电开关12011的压制，滑块12024在驱动簧12032的作用下运动至待发位置，同时电源接电开关12011接通，电源13为近感探测器11供电，开舱装置处于待发状态。

若载机带弹返回，在卸弹前，先将勤务保险销12014重新插回原孔位，再将手动保险1202转换至“0”档，此时开舱器1恢复至贮存和勤务安全状态。

隔爆机构1203、惯性触发机构1204和传爆序列1205，如图6所示，隔爆机构1203的主要零件为滑块12024，滑块12024可在驱动簧12032的推力下向左滑动，主起爆件12031和副起爆件12041为敏感火工品，固定在滑块12024上随滑块12024滑动。传爆序列1205由“电点火头12051—起爆件—传爆件12052”按序组成，传爆件12052为钝感火工品。安全状态下，滑块12024被手动保险1202和离机保险1201锁定在隔离位置，此时敏感火工品与钝感火工品错位隔离。该状态下传爆序列1205无法起爆。灭火弹投放离机后，手动保险1202和离机保险1201均已解除对滑块12024的锁定，滑块12024在驱动簧12032的推力下运动到位，使电点火头12051、主起爆件12031和传爆件12052对正，惯性体12042、副起爆件12041和击针12043对正，此时开舱器1处于待发状态。若电点火头12051作用，传爆序列1205将依次起爆，保证爆轰能量正确传递，开舱器1作用。

惯性触发机构1204由惯性体12042、副起爆件12041和击针12043组成。开舱器1处于待发状态后，当灭火弹撞击地面且轴向过载超过设定值，惯性体12042前冲推动副起爆件12041撞击击针12043，副起爆件12041起爆并殉爆主起爆件12031及传爆件12052，实现落地自毁，以消除未爆弹隐患，保障火场后续处理的安全。

使用时，开舱器安装在航空灭火弹头部，挂机前，手动保险处于“0”档，离机保险由勤务保险销和爆控拉杆双重锁定，为安全的地面勤务状态；

灭火弹挂机后，起飞前根据任务需要，将手动保险转换至“高”或“低”档，此时完成了对应开舱高度的装定，并且解除了手动保险对隔爆机构的锁定。然后拔掉勤务保险销，飞机可以起飞。

飞机飞行至目标上空投放灭火弹，灭火弹离机后爆控拉杆从离机保险中抽出，离机保险解除对隔爆机构和电源接电开关的锁定，隔爆机构对正至待发状态，同时电源给近感探测器供电，近感探测器开始工作。当灭火弹落至距地面装定高度，近感探测器输出开舱信号，传爆序列依次起爆，灭火弹实现空中开舱布撒灭火剂。

若近感探测器未正常输出开舱信号，则当灭火弹撞击地面时，惯性触发机构作用，灭火弹实现落地自毁。

若因任务取消或其它原因载机带弹返回，在卸弹前，先将勤务保险销插回离机保险，再将手动保险转换至“0”档，此时开舱器重新回到挂机前的地面勤务状态，可以安全卸弹。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种航空灭火弹自供能双档近感开舱器，本开舱器(1)安装在灭火弹弹体(3)前端部，所述灭火弹弹体(3)与开舱器(1)之间使用爆控拉杆(2)连接，其特征在于：本开舱器(1)由近感探测器(11)、安全执行机构(12)和电源(13)三部分组成；

近感探测器(11)采用无线电距离探测机制，近感探测器(11)通过射频收发电路发射经过编码和调制处理的宽带无线电信号，遇到地面形成反射信号被接收；

安全执行机构(12)包含保险机构、隔爆机构(1203)、惯性触发机构(1204)、传爆序列(1205)及壳体；

保险机构包含两道保险分别为手动保险(1202)和离机保险(1201)；

隔爆机构(1203)的主要零件为滑块(12024)，滑块(12024)可在驱动簧(12032)的推力下向左滑动；

惯性触发机构(1204)由惯性体(12042)、副起爆件(12041)和击针(12043)组成；

传爆序列(1205)由电点火头(12051)、起爆件、传爆件(12052)按序组成；

惯性体(12042)前冲推动副起爆件(12041)撞击击针(12043)，副起爆件(12041)起爆并殉爆主起爆件(12031)及传爆件(12052)。

2.根据权利要求1所述的一种航空灭火弹自供能双档近感开舱器，其特征在于：近感探测器(11)测量发射信号和反射信号的时间差t，计算出近感探测器(11)与地面之间的距离R＝C×t/2，其中C为光速，3×10⁸m/s，在距离地面为装定高度时，近感探测器(11)输出开舱信号。

3.根据权利要求1所述的一种航空灭火弹自供能双档近感开舱器，其特征在于：手动保险(1202)由装定螺母(12021)、开舱高度开关(12022)、手动保险杆(12023)和滑块(12024)组成，手动保险杆(12023)的左端顶在装定螺母(12021)的内端面上，右端伸入滑块(12024)的卡槽中将滑块(12024)锁定在隔离位置，开舱高度开关(12022)的伸缩销被装定螺母(12021)的大圆柱面压入开关体内。

4.根据权利要求3所述的一种航空灭火弹自供能双档近感开舱器，其特征在于：离机保险(1201)主要由滑块(12024)、电源接电开关(12011)、离机保险杆(12012)、螺套(12013)和勤务保险销(12014)组成，勤务保险销(12014)对离机保险杆(12012)锁定，此时离机保险杆(12012)的左端插入滑块(12024)的限位槽，将滑块(12024)锁定在隔离位置，离机保险杆(12012)将电源接电开关(12011)的伸缩端压下，使其处于断开状态，此时开舱器(1)内部电源(13)断开。

5.根据权利要求1所述的一种航空灭火弹自供能双档近感开舱器，其特征在于：主起爆件(12031)和副起爆件(12041)固定在滑块(12024)上随滑块(12024)滑动，传爆件(12052)为钝感火工品。

6.根据权利要求4所述的一种航空灭火弹自供能双档近感开舱器，其特征在于：安全状态下，滑块(12024)被手动保险(1202)和离机保险(1201)锁定在隔离位置，此时敏感火工品与钝感火工品错位隔离。

7.根据权利要求4所述的一种航空灭火弹自供能双档近感开舱器，其特征在于：灭火弹投放离机后，手动保险(1202)和离机保险(1201)均已解除对滑块(12024)的锁定，滑块(12024)在驱动簧(12032)的推力下运动到位，使电点火头(12051)、主起爆件(12031)和传爆件(12052)对正，惯性体(12042)、副起爆件(12041)和击针(12043)对正，此时开舱器(1)处于待发状态。