[發(fā)明專利]一種采用液體發(fā)射藥的無彈殼自動武器實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710155545.3
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN108627046B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅濤;李曄;鄧舟童
• 申請（專利權(quán)）人: 羅濤;李曄;鄧舟童
• 主分類號: F41A9/38
• 分類號: F41A9/38;F41A19/64;F41A19/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種采用液體發(fā)射藥的無彈殼自動武器實(shí)現(xiàn)方法。該類武器以步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動實(shí)現(xiàn)彈頭裝填及燃燒室閉鎖，利用彈頭和固定式柱塞實(shí)現(xiàn)燃燒室氣密；采用分離式雙元液體火藥(氧化劑和燃燒劑)為發(fā)射藥，通過恒壓調(diào)節(jié)器維持恒定的發(fā)射藥噴射壓力，由電子火控單元控制電磁閥的開啟時長而精確控制混合藥噴射量，通過柱塞上的噴孔完成火藥噴射，由電子點(diǎn)火器引燃發(fā)射藥完成彈頭的發(fā)射。電子火控單元的使用使得該類武器可輕易地同時實(shí)現(xiàn)單發(fā)、多發(fā)、連發(fā)以及空包彈和槍榴彈發(fā)射的功能；可調(diào)節(jié)發(fā)射威力以到達(dá)最優(yōu)殺傷效果；可主動進(jìn)行內(nèi)彈道的修正而保障外彈道的穩(wěn)定；可在單發(fā)模式下達(dá)到優(yōu)于栓動武器的射擊精度，也可連發(fā)實(shí)施火力壓制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及武器、火藥、機(jī)電及嵌入式設(shè)備軟硬件開發(fā)相關(guān)的技術(shù)，特別涉及武器自動控制、液體火藥的使用及無彈殼武器的實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)。

背景技術(shù)

當(dāng)今槍械和小口徑火炮所使用的子彈都是采用彈頭和彈殼一體封裝的形式，其中彈殼的作用不可或缺。彈殼起著封裝發(fā)射藥粉末、包裹彈頭、固定底火、彈膛氣密以及帶走部分熱量起著降溫的作用。但是彈殼也帶來了很大的困擾，比如：銅質(zhì)彈殼造成了極大的資源浪費(fèi)；彈殼重量占了子彈一半多的比例，限制了士兵的彈藥攜帶數(shù)量；拋殼以及可以左右切換的需求使得槍械結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。

以北約5.56×45毫米口徑彈藥來說，該類子彈單顆重量約在11.8克左右，其中彈頭重量約4.02克(62格令)，彈殼重量約6.16克(95.1格令)，而火藥的重量大致在1.6克(24.5格令)左右。由此可見，子彈的重量有52.2％是由彈殼占據(jù)。以一個士兵戰(zhàn)斗出勤時彈藥最大負(fù)重10公斤為例，考慮到彈匣重量，一個士兵大約可以攜帶660發(fā)5.56毫米的子彈，這些子彈總重量大約在7.8公斤左右，而其中有4.06公斤是彈殼的重量。

由于彈殼的存在，相關(guān)武器都必須實(shí)現(xiàn)拋殼動作。對于多數(shù)槍械，大多設(shè)計時采用右側(cè)拋殼，高溫的彈殼不僅對身邊戰(zhàn)友造成干擾，還對于一些習(xí)慣使用左手的射手本人可能造成更大的困擾，這個困擾在無托槍械里則會表現(xiàn)的更加突出，很多槍械不得不額外設(shè)計出可以將拋殼進(jìn)行左右切換的機(jī)構(gòu)。除了高溫銅殼帶來的困擾以外，由于拋殼窗離射手距離近，火藥的煙霧及殘留燃?xì)庖矔o射手帶來一些干擾。

基于固體火藥的槍炮發(fā)明至今已數(shù)百年，目前大規(guī)模裝備的槍械還是基于機(jī)械、火藥方式的。為了滿足半自動或全自動射擊的需要，現(xiàn)代槍械大都利用火藥燃?xì)獾哪芰縼韺?shí)現(xiàn)拋殼和上膛，在設(shè)計中很難精確地利用火藥燃?xì)獾哪芰客瓿上乱淮蔚难h(huán)，為了滿足可靠性的要求，只能過度利用燃?xì)饽芰坑檬置土业姆绞酵瓿蓲仛ぁ?fù)進(jìn)上膛動作。這樣既降低了火藥的利用效率，又影響了射擊的精度。由于機(jī)械構(gòu)造的局限性，在一把槍上很難滿足即可全自動射擊又可高精度狙擊的需求，導(dǎo)致目前狙擊步槍為了滿足精度的要求不得不采用栓動結(jié)構(gòu)或者勉強(qiáng)采用半自動結(jié)構(gòu)。

如今液體火藥已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于礦山、海洋工程的作業(yè)、軍事工程爆破以及特殊工程爆破領(lǐng)域。液體火藥具備高流動性、爆熱高、體積能量好以及安全的優(yōu)點(diǎn)。其中雙元非自燃液體火藥非常適合槍械的安全要求，通過壓力噴射注入燃燒室混合后才能形成可燃爆的混合炸藥。雙元液體火藥中氧化劑可以選擇硝酸、四氧化二氮、過氧化氫、以及過硝酸胺等，燃料可以是十氫化萘、煤油(JP4)以及異辛烷和異丙醇(ZPA)等等。液體燃料粘性小、易霧化、霧化直徑小，非常利于混合、燃燒和蒸發(fā)。此外，液體燃料體積隨溫度變化小，流量可以精確控制，容易滿足內(nèi)彈道穩(wěn)定性的要求。

液體火藥具備良好的流動性，因此液體火藥可以通過壓力注入到燃燒室完成火藥的裝填。對于裝甲車輛或其它機(jī)械化載具而言，由于有充足的動力，其液體火藥可以采用常壓裝載，再通過高壓泵輸送到壓力調(diào)節(jié)器。由于燃料和氧化劑分離，這樣也可以盡量地提高火藥存儲的安全性，可以極大地避免彈藥殉爆發(fā)生。另外，液體本身有著較高的比熱以及良好的熱傳導(dǎo)性，其對燃燒室可以起到很好的降溫效果，可以有效的防止燃燒室和機(jī)匣部分過熱。