[發(fā)明專利]發(fā)射回收一體化空氣炮實(shí)驗(yàn)裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610091823.9
• 申請日: 2016-02-18
• 公開（公告）號: CN105758442A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高昌印;余陵;蔡文祥
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: G01D21/00
• 分類號: G01D21/00
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 王培松

1.一種發(fā)射回收一體化空氣炮實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括：空氣炮炮筒(1)，環(huán)形預(yù)壓室(2)，空氣炮支撐架(3)，測量堵頭(4)，泄壓閥炮門(5)，彈簧泄壓室(6)，試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(7)，閉鎖器(8)，滑軌(9)，夾緊環(huán)(10)，破膜片(11)，氣墊蓋(12)，卸壓孔(13)，空氣壓縮機(jī)(14)，電磁閥(15)，氣罐(16)，波紋管(17)，其中：

空氣炮炮筒(1)為薄壁型圓筒，圓筒中間部位均勻環(huán)繞有若干個(gè)卸壓孔以及測量孔；

環(huán)形預(yù)壓室(2)為一圓筒，焊接于空氣炮的加速度段上，并且與空氣炮的加速度段方向同軸，空氣炮的加速度段設(shè)有開窗，與預(yù)壓室(2)連為一體；

支撐架(3)的下端有轉(zhuǎn)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸上設(shè)有滾輪，套在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，該滾輪可在滑軌(9)上運(yùn)動(dòng)；

測量堵頭(4)通過螺紋對稱地安裝在空氣炮炮筒(1)身上；

彈簧泄壓室(6)通過泄壓閥炮門(5)安裝在空氣炮的緩沖段的末端；

試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(7)的尾部設(shè)有環(huán)形固定槽，用于利用閉鎖器(8)上的閉鎖活塞固定試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(7)的初始位置；

閉鎖器(8)通過螺栓連接安裝在空氣炮的輔助段和減速段上；

夾緊環(huán)(10)呈圓環(huán)狀，包括公夾緊環(huán)和母夾緊環(huán)兩部分，通過螺栓連接一起，同時(shí)母夾緊環(huán)與空氣炮炮筒(1)連接；

破膜片(11)安裝在夾緊環(huán)(10)的公夾緊環(huán)和母夾緊環(huán)之間；

氣墊蓋(12)呈圓柱狀，并且設(shè)有固定槽，用于利用閉鎖器(8)上的閉鎖活塞固定住氣墊蓋(12)；

卸壓孔(13)設(shè)在空氣炮的泄壓段并且環(huán)繞于空氣炮炮筒(1)上；

電磁閥(15)通過螺紋與波紋管(17)相連，并且外接電源；

空氣壓縮機(jī)(14)經(jīng)由氣罐(16)與波紋管(17)相連，并且空氣壓縮機(jī)(14)產(chǎn)生的壓縮空氣進(jìn)入氣罐(16)內(nèi)緩沖后，進(jìn)入波紋管(17)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射回收一體化空氣炮實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(7)與氣墊蓋(12)之間設(shè)置有用于緩沖試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(7)高速運(yùn)動(dòng)帶來沖撞能量的氣墊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射回收一體化空氣炮實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述電磁閥(15)外接的電源為24V直流電源。

4.一種利用權(quán)利要求1所述的發(fā)射回收一體化空氣炮實(shí)驗(yàn)裝置的發(fā)射回收一體化空氣炮實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

在實(shí)驗(yàn)前，使用閉鎖器(8)固定試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(7)的初始位置，同時(shí)向環(huán)形預(yù)壓室(2)中充氣，達(dá)到預(yù)定值時(shí)停止充氣；

實(shí)驗(yàn)開始后，使用空氣壓縮機(jī)(14)往氣罐(16)充入一定量的氣體，打開電磁閥(15)向空氣炮的輔助段通入空氣，當(dāng)輔助段內(nèi)壓力足以克服閉鎖力時(shí)，閉鎖器(8)打開從而啟動(dòng)試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(7)；

環(huán)形預(yù)壓室(2)與氣罐(16)連成一整體，當(dāng)試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(7)滑過加速段開窗時(shí)，環(huán)形預(yù)壓室(2)內(nèi)的氣體迅速進(jìn)入加速段并推動(dòng)試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(7)加速；試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(7)在加速段末端達(dá)到所需速度；空氣炮的泄壓段用于泄除試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(7)末端的氣體；

在試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(7)未進(jìn)入氣墊段前，其壓力與環(huán)境壓力相同；緩沖段在試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(7)內(nèi)亦充入壓縮氣體，其左側(cè)的氣墊蓋(12)使用閉鎖器(8)閉鎖；當(dāng)高速運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(7)頭部進(jìn)入氣墊段后，氣墊段相對處于密封狀態(tài)；進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(7)對氣墊進(jìn)行壓縮，當(dāng)氣墊段內(nèi)的壓力與緩沖段預(yù)加壓力相等時(shí)，緩沖段左側(cè)氣墊蓋(12)向緩沖段運(yùn)動(dòng)；

彈簧泄壓室(6)與空氣炮的緩沖段共同作用，維持緩沖段內(nèi)壓力相對不變，從而近似使得試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)(7)在緩沖段內(nèi)均勻減速并最終停止，達(dá)到利用空氣軟回收的結(jié)果。