[發明專利]一種二氧化碳相變膨脹發射裝置及使用方法

在審

• 申請號: 201910076669.1
• 申請日: 2019-01-26
• 公開（公告）號: CN109654948A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 夏軍;孫成名;邢啟明;李琳;易文安;鐘遠富
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: F41F7/00
• 分類號: F41F7/00
• 代理公司: 國防科技大學專利服務中心 43202
• 代理人: 王文惠

本發明屬于侵徹與防護技術領域，公開了一種二氧化碳相變膨脹發射裝置及使用方法。二氧化碳相變膨脹發射裝置由試驗平臺、控制裝置、相變膨脹裝置、發射裝置、測試裝置、試驗彈體、試驗彈體回收裝置組成，充分發揮了二氧化碳相變膨脹過程的特點，能夠很好地解決現有發射技術資質要求高、審批過程長及安全隱患多的問題。本發明結合二氧化碳相變膨脹發射裝置的使用特點，同時設計了相應的發射方法。本發明使用非發射藥類物質作為發射能源，安全性高，并實現了發射過程可靠控制，此外還具有常規發射試驗功能。本發明具有重要的工程實用意義，具有廣闊的推廣應用前景。

技術領域

本發明屬于侵徹與防護技術領域，特別涉及一種二氧化碳相變膨脹發射裝置及使用方法。

背景技術

在侵徹與防護技術領域，通常要涉及彈體的侵徹破壞能力試驗、防護材料的防護性能試驗，此類試驗需要對彈體進行賦能加速，讓其具有一定的能動速度，以對防護、試驗材料進行侵徹，觀測侵徹后的效果如彈體的剩余速度、彈體的形變情況、防護及試驗材料的損傷和形變情況，進而研究彈體的侵徹破壞能力或防護、試驗材料的防護能力。

現有的技術途徑均采用傳統的彈藥技術，即利用煙火藥、發射藥瞬間釋能，在槍管、炮管膛內形成高壓氣流加速彈體沿槍管、炮管高速運動，達到預期的能動速度。

現有的彈藥技術較為成熟，但存在如下問題：

一是煙火藥、發射藥、槍彈、炮彈均屬于嚴格管控物件，其購買、儲存、運輸要求很高，需要的資質或條件不是一般教學、研究單位或個人所能滿足的；

二是每次試驗用槍、用炮、用彈都需要申請、審批，或是長途跋涉往具有相關試驗條件的單位開展試驗，嚴重影響試驗效率，甚至造成科研進度延誤；

三是槍彈、炮彈、發射用槍和炮一旦丟失、遺失、被盜流向社會便形成嚴重的公共安全隱患，若被不法分子甚至是恐怖分子利用，后果不堪設想。

據此，發明設計“一種二氧化碳相變膨脹發射裝置及使用方法”，能夠很好地解決現有發射技術資質要求高、審批過程長及安全隱患多的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：一是使用非發射藥類物質作為發射能源；二是實現發射過程可靠控制；三是實現常規發射試驗功能。

為解決上述技術問題，本發明提出的解決方案為：

一種二氧化碳相變膨脹發射裝置，所述二氧化碳相變膨脹發射裝置由試驗平臺、控制裝置、相變膨脹裝置、發射裝置、測試裝置、試驗彈體、試驗彈體回收裝置組成。

所述試驗平臺作為相變膨脹裝置、發射裝置的承載平臺，可以是固定的澆筑件或是可移動的部件或是可拆卸的部件。

所述控制裝置根據試驗的指令即時對相變膨脹裝置發出激發電能，激發電能是電流或是電壓或是脈沖信號，進而使相變膨脹裝置發生作用，控制裝置是有線電能激發裝置或是無線遙控電能激發裝置。

所述相變膨脹裝置接受控制裝置的激發電能，內裝的液態二氧化碳產生相變，瞬間產生高壓、高速氣流，進入發射裝置膨脹做功，進而加速試驗彈體產生高速沿發射裝置內膛射出。

所述發射裝置用以接受相變膨脹裝置產生的高壓、高速氣流，并為試驗彈體提供發射導管，以使試驗彈體產生高速。

所述測試裝置可以是相機、高速攝影儀器、分貝儀器、定位儀器及其組合，用以測定記錄試驗彈體的速度、加速度、空間位置、形變、姿態數據。

所述試驗彈體置于發射裝置內膛合適位置，根據試驗需要定制成一定的尺寸、形狀、結構、重量，材質可以是金屬、合金、陶瓷、玻璃、混凝土、纖維材料、復合材料及其組合。