[實用新型]一種彈珠陣列高速彈射裝置

有效

• 申請號: 201821568978.8
• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN208833282U
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 徐小輝;李干;劉佳貴;宋春明;韋忠瑄;張中威;岳松林;程怡豪;馬超
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: G01D21/00
• 分類號: G01D21/00;F41F1/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 唐代盛

本實用新型公開了一種彈珠陣列高速彈射裝置，包括充壓裝置、活塞缸、第一活塞、彈性件、第一密封圈、第二活塞、炮管、膜片、罩殼、彈珠、泄壓開關；活塞缸頂端與炮管相連；炮管頂端固連有罩殼，罩殼上設有多個發射孔，發射孔內填充有彈珠；第二活塞設置在炮管內；膜片設置在炮管上端；第一活塞設置在活塞缸內；第一活塞下端設有彈簧，且第一活塞上端與活塞缸之間設有第一密封圈；第一活塞下端將活塞缸內部空腔分隔為上、下兩個空腔；第一活塞下端設有通氣孔，通氣孔將上、下空腔連通，且通氣孔內設有第一單向閥；充壓裝置與活塞缸的下空腔相連通；活塞缸底部還與泄壓開關相連；本裝置可作為真空室爆炸模擬試驗裝置中爆源的發射裝置。

技術領域

本實用新型屬于爆炸與沖擊技術領域，特別是一種彈珠陣列高速彈射裝置。

背景技術

相似物理模擬試驗方法是研究地下爆炸問題的一種有效的方法。在地下爆炸效應真空室模擬裝置中，爆源是其核心裝置。在大當量的地下爆炸模擬試驗中，已有的爆源模型采用微型藥球或充有高壓氣體的腔體來模擬，而空腔高壓氣體的快速釋放是其關鍵技術，在已有的技術中，國外最早前蘇聯地球物理研究所的M.A.Sadovskii和V.V.Adushkin等學者采用球形鎳鉻絲金屬柵格內置薄壁橡膠氣囊模擬空腔，通過低壓電流加熱鎳鉻絲來燒裂橡膠球達到釋放壓縮氣體的目的。但是，該裝置鎳鉻絲的加熱時間不可控，橡膠氣囊很可能隨機地從某處開一裂口造成氣體噴出的不均勻，與地下爆炸物理過程不相符，對試驗模擬結果造成影響；國內最早由陸軍工程大學爆炸沖擊防災減災國家重點實驗室在文獻(徐小輝，邱艷宇，王明洋等.大當量淺埋地下爆炸拋擲成坑效應的縮比模擬試驗裝置研制(J).爆炸與沖擊，DOI:10.11883/bzycj)中報道，其爆源裝置采用玻璃罩模擬高壓空腔，利用柔性導爆索中心爆炸產生的高速金屬碎片和沖擊波來破碎玻璃球罩的方法達到快速釋放壓縮氣體的目的，但是該方法中由于需要使用電雷管、導爆索等危險易爆物品，對試驗條件要求高、試驗安全性、環保性不高。采用氣動方式實現彈珠陣列高速彈射以此來擊碎玻璃罩來達到快速釋放壓縮氣體的裝置還尚未見報道，已有的彈珠彈射器有蒸汽彈射器、爆炸彈射器和電磁彈射器，分別將蒸汽熱能、炸藥化學能和電磁能轉化為彈射的動能，這些彈射裝置技術復雜，主要用于艦載機等大型動力裝備。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種彈珠陣列高速彈射裝置，可作為當前真空室爆炸模擬試驗裝置中爆源裝置的核心部件，達到高壓氣體快速釋放的目的，以解決試驗安全性和可操作性的難題。

實現本實用新型目的的技術解決方案為：

一種彈珠陣列高速彈射裝置，包括充壓裝置、活塞缸、第一活塞、彈性件、第一密封圈、第二活塞、炮管、膜片、罩殼、彈珠、泄壓開關。

所述活塞缸頂端設有通孔，通孔與炮管相連，炮管底部與活塞缸內部相連通；所述炮管頂端固連有罩殼，罩殼上設有多個發射孔，發射孔內填充有彈珠；所述第二活塞設置在炮管內，可在炮管內上下滑動；所述膜片設置在炮管上端，以對炮管上端進行密封；所述第一活塞設置在活塞缸內，可在活塞缸內上下滑動；所述第一活塞縱剖面為工字型；且下端面面積大于上端面面積；所述第一活塞下端設有彈性件，彈性件向上推動第一活塞上端與活塞缸上端內壁接觸，且第一活塞上端與活塞缸之間設有第一密封圈，第一密封圈對活塞缸頂端通孔進行密封；所述第一活塞下端將活塞缸內部空腔分隔為上、下兩個空腔；所述第一活塞下端設有通氣孔，通氣孔將上、下空腔連通，且通氣孔內設有第一單向閥，第一單向閥使氣體只能從下空腔經通氣孔流向上空腔；所述充壓裝置通過活塞缸底部的管道與活塞缸的下空腔相連通；所述活塞缸底部的管道還與泄壓開關相連，以對活塞缸下空腔氣體進行泄壓。

本實用新型與現有技術相比，其顯著優點：

(1)本實用新型的彈珠陣列高速彈射裝置，采用高壓氣體作為驅動源，相比于炸藥驅動，改善了試驗的安全性和環保性，為相關領域的開展地下爆炸效應的實驗研究提供了極大的方便；