一种双压室长导杆超口径低过载三无弹射装置 |
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| 申请号 | CN201610058663.8 | 申请日 | 2016-01-28 | 公开(公告)号 | CN105698606A | 公开(公告)日 | 2016-06-22 |
| 申请人 | 北京理工大学; | 发明人 | 王建中; 施家栋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种双压室长导杆超口径低过载三无弹射装置，属于内弹道发射技术领域；该弹射装置包括弹射筒体、药盒体、底火、发射药、喷口覆片、密闭 活塞 、长导杆和顶盖；弹射筒体内部形成高压室和低压室，喷口覆片、发射药和底火安装在高压室一端，密闭活塞安装在低压室一端，本发明基于双压室平缓内弹道过载，并与长导杆适配内弹道长行程降低内弹道过载相结合，综合实现低过载弹射。密闭活塞被环形顶盖阻挡，燃气被封闭在发射筒内部，筒口不会有火药气体喷出，实现三无弹射。本发明能够满足微小型 机器人 快速、安全、准确布设需要。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种双压室长导杆超口径低过载三无弹射装置，其特征在于，该弹射装置包括：弹射筒体(11)、药盒体(10)、底火(1)、发射药(2)、喷口覆片(4)、密闭活塞(7)、长导杆(8)和顶盖(12)，外围装置为被抛射物(9)； |
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| 说明书全文 | 一种双压室长导杆超口径低过载三无弹射装置技术领域背景技术[0002] 体积小、重量轻、隐蔽性好的微小型机器人可完成抵近侦察和监视、目标探测与定位、跟踪与预警、通信中继与导航、爆炸物及核生化等有毒有害物质探测等任务，在危险、狭窄、复杂环境中发挥独特的作用，但其机动能力有限，将其布设到指定位置就成为完成任务的前提。目前采用的士兵手掷、空投等布设方式均有其适用范围和局限性，制约了微小型机器人优势和作用的发挥。例如，士兵手掷距离和准确度均有限，且投掷人员极易暴露，十分危险。空投适用于大批量使用，且只能投放到开阔区域，不适用于在复杂建筑物、洞穴或狭窄区域布设，因此弹射是一种实现微小型机器人投放的重要技术途径。 [0003] 利用火药的内弹道发射，也称弹射，是一种常用的投放手段，但是发射时会产生相当大的过载，根据射程和弹丸质量不同，发射过载一般会在几千至几万g，而微小型机器人作为精密机电产品无法承受如此大的过载。因此，降低发射过载是实现微小型机器人弹射投放的关键环节。 发明内容[0004] 有鉴于此，本发明提供了一种双压室长导杆超口径低过载三无弹射装置，该装置基于双压室平缓内弹道过载，并与长导杆适配内弹道长行程降低内弹道过载相结合，综合实现低过载弹射。经过大量实验和优化改进，能够实现对质量2kg的被弹射物体，射程50米时过载小于90g，射程100米时过载小于310g的低过载弹射，同时能够达到弹射过程中无光、无烟、无声的隐身要求。 [0005] 一种双压室长导杆超口径低过载三无弹射装置，包括弹射筒体、药盒体、底火、发射药、喷口覆片、密闭活塞、长导杆和顶盖，外围装置为被抛射物； [0006] 所述弹射筒体的内部为同心的一大一小两个开放型空腔，大空腔与小空腔的相贯处为直角台阶面； [0007] 所述药盒体的内部设有两个空腔，两个空腔同轴且位于药盒体的两端，两个空腔通过药盒体上加工的喷口相贯通； [0008] 所述药盒体固定连接在弹射筒体的大空腔内部，药盒体朝向弹射筒体大空腔开口一端的空腔内依次装有喷口覆片、发射药和底火，所述喷口覆片贴合在该空腔的底部并将喷口封闭，所述发射药与喷口覆片之间留有间距，该间距产生的空腔形成高压室，所述底火固定安装在该空腔的入口端，底火与发射药相接触；密闭活塞安装在弹射筒体的小空腔内，所述密闭活塞将药盒体上朝向弹射筒体小空腔一端的空腔封闭，该封闭空腔形成低压室；所述顶盖固定连接在弹射筒体小空腔一端的外圆周面上，所述顶盖的内径小于密闭活塞的外径；所述长导杆的一端位于弹射筒体的小空腔内部且与密闭活塞的端面接触，另一端位于弹射筒体的外部并固定连接被抛射物。 [0009] 进一步地，所述弹射筒体的小空腔直径即弹射筒口径为16mm，内弹道行程为352mm，喷口直径为1.0mm，喷口覆片的厚度为0.2mm，高压室的容积为1259mm3，低压室的初始容积5035mm3。 [0010] 进一步地，所述喷口覆片为两片重叠使用，每片厚度为0.1mm。 [0012] 有益效果： [0013] 1、本发明将弹射筒体内部形成高压室和低压室两个腔室，通过喷口覆片来控制喷口的开启，由此来实现长导杆在弹射筒体内的低加速运动；密闭活塞的外径大于顶盖的内径，使得发射过程中产生的燃气被封闭在发射筒体内部，实现了发射过程中无光、无烟、无声的隐身要求。 [0014] 2、本发明提供的高压室的容积为1259mm3，低压室的初始容积5035mm3，结合弹射筒口径和内弹道行程，上述尺寸参数能够实现在45°上仰射角下，质量2kg的被弹射物体(含导杆)，弹射射程50m时最大过载90g，弹射射程80m时最大过载240g，弹射射程100m时最大过载310g，落点横向偏差0.2～0.5m。满足了微小型机器人的低过载弹射要求，确保微小型机器人能够快速、安全、准确布设。 [0016] 图1为本发明的整体结构示意图。 [0017] 其中，1-底火，2-发射药，3-高压室，4-喷口覆片，5-喷口，6-低压室，7-密闭活塞，8-长导杆，9-被弹射物体，10-药盒体，11-弹射筒体，12-顶盖。 具体实施方式[0018] 下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。 [0019] 如附图1所示，本发明提供了一种双压室长导杆超口径低过载三无弹射装置，该装置包括弹射筒体11、药盒体10、底火1、发射药2、喷口覆片4、密闭活塞7、长导杆8和顶盖12，外围装置为被抛射物9； [0022] 所述药盒体10通过外螺纹固定连接在弹射筒体11的大空腔内部，药盒体10朝向弹射筒体11大空腔开口一端的空腔内依次装有喷口覆片4、发射药2和底火1，所述喷口覆片4贴合在该空腔的底部并将喷口5封闭，所述发射药2与喷口覆片4之间留有间距，该间距产生的空腔形成高压室3，所述底火1固定安装在该空腔的入口端，底火1与发射药2相接触；密闭活塞7安装在弹射筒体11的小空腔内，所述密闭活塞7将药盒体10上朝向弹射筒体11小空腔一端的空腔封闭，该封闭空腔形成低压室6；所述顶盖12固定连接在弹射筒体11小空腔一端的外圆周面上，所述顶盖12的内径小于密闭活塞7的外径；所述长导杆8的一端位于弹射筒体11的小空腔内部且与密闭活塞7的端面接触，另一端位于弹射筒体11的外部并固定连接被抛射物9。 [0023] 所述弹射筒体11的小空腔直径即弹射筒口径为16mm，内弹道行程352mm，喷口直径1.0mm，喷口覆片4采用两片厚度为0.1mm铝制喷口覆片，高压室3的容积为1259mm3，低压室6 3 的初始容积5035mm。 [0024] 工作过程：底火1点燃发射药2后，发射药2在高压室3内燃烧，产生高温高压燃气，燃气压力达到一定值时，冲破喷口5处的喷口覆片4，燃气进入低压室6，低压室6压力随即升高，当低压室6压力达到启动压力时，推动密闭活塞7在弹射筒体11内开始运动，长导杆8及与之固联的被弹射物体9在密闭活塞7的推动下低加速运动，完成低过载内弹道行程。 [0025] 长导杆8及与之固联的被弹射物体9离开弹射筒体11后，密闭活塞7被安装在弹射筒体11最前端、内径略小于弹射筒体11口径的环形顶盖12阻挡，燃气被封闭在发射筒体内部，筒口不会有火药气体喷出，由此实现三无弹射。 [0026] 在45°上仰射角下，质量2kg的被弹射物体(含导杆)，弹射射程50m时最大过载90g，弹射射程80m时最大过载240g，弹射射程100m时最大过载310g，落点横向偏差0.2～0.5m。实现了微小型机器人的低过载三无弹射，可满足微小型机器人快速、安全、准确布设需要。 |
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