[發明專利]一種防止彈體飛行轉動的氣體炮發射裝置

有效

• 申請號: 201910357911.2
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110186683B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 宋迎東;賈旭;胡緒騰
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳國強

本發明公開了一種防止彈體飛行轉動的氣體炮發射裝置，包括彈托、炮管、激光測速傳感器、高壓氣腔，所述炮管內開設有非圓形的內孔，所述彈托的外形與內孔的形狀相同，并放置于炮管入口段的內孔中，彈托中開設有裝彈槽，裝彈槽中用于安裝彈體；所述炮管的一端為炮管入口段，另一端為炮管出口段，炮管出口段安裝有止托器，止托器中開設有直徑大于彈體且小于彈托外徑的孔；所述激光測速傳感器為多個，安裝于炮管末端的傳感器安裝孔內；所述高壓氣腔的出口處設置有電磁閥以及接頭，接頭用于與炮管入口段可拆卸式連接。本發明有效解決了高速彈道沖擊試驗中彈體在炮管內的轉動問題，可實現沖擊試驗中異形彈體以同一姿勢沖擊靶體的可重復性。

技術領域

本發明涉及一種防止彈體飛行轉動的氣體炮發射裝置，屬于高速彈道沖擊試驗領域，尤其是針對航空發動機風扇/壓氣機葉片硬物損傷領域。

背景技術

航空發動機在正常服役過程中往往不可避免地吸入砂石、彈殼類金屬等硬物，與高速旋轉的風扇/壓氣機葉片發生碰撞造成葉片前緣等部位出現缺口、凹坑等硬物損傷。氣體炮是在實驗室條件下用于人為創造與外場一致的硬物損傷的試驗手段，被廣泛應用于航空發動機硬物損傷領域。目前，氣體炮采用圓形內孔的炮管及圓柱彈托，往往不可避免彈體隨著彈托在圓形炮管內飛行中發生轉動，造成每一次沖擊過程中彈體的沖擊姿勢不同，這種沖擊姿勢的隨機性往往導致硬物損傷宏觀形貌的隨機性，為了實現控制變量(如沖擊速度，沖擊角度等)類型的試驗往往需要進行大量的沖擊試驗而后從中選擇相同沖擊姿勢造成的硬物損傷進行下一步的性能測試(如高循環疲勞性能)。因此，基于目前技術的高速彈道沖擊試驗的可重復性較差，勢必造成大量的人力物力的浪費，加劇試驗成本。

發明內容

本發明的目的是提供一種防止彈體飛行轉動的氣體炮發射裝置，以解決航空發動機硬物沖擊領域中由于異形彈體旋轉前進沖擊葉片造成沖擊姿勢過于隨機而導致沖擊損傷分散性過大的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種防止彈體飛行轉動的氣體炮發射裝置，包括彈托、炮管、激光測速傳感器、高壓氣腔，所述炮管內開設有非圓形的內孔，所述彈托的外形與內孔的形狀相同，并放置于炮管入口段的內孔中，彈托中開設有裝彈槽，裝彈槽中用于安裝彈體；所述炮管的一端為炮管入口段，另一端為炮管出口段，炮管出口段安裝有止托器，止托器中開設有直徑大于彈體且小于彈托外徑的孔；所述激光測速傳感器為多個，安裝于炮管末端的傳感器安裝孔內；所述高壓氣腔的出口處設置有電磁閥以及接頭，接頭用于與炮管入口段可拆卸式連接。

所述炮管入口段上開設有外螺紋，接頭設置有與之相適配的內螺紋，接頭通過螺紋與炮管入口段可拆卸式連接。

所述炮管的內孔的形狀為橢圓形、具有凹陷的圓形、矩形、三角形內孔或多邊形。

所述炮管由多段炮管段組合連接組成，相鄰炮管段之間采用法蘭連接，炮管段的端部為一節直徑小于炮管段的圓柱，該圓柱的圓柱面為定性圓柱面，外端面為定位端面，法蘭上設置有定位孔以及螺紋孔，兩段炮管段相接時，將兩段炮管段各自的圓柱的外端面定位端面相對，然后將兩片法蘭相對，用螺栓固定。

所述激光測速傳感器為兩對，分別相對的安裝于炮管末端兩側的傳感器安裝孔內；每對激光測速傳感器的安裝孔的中心重合，兩對激光測速傳感器的安裝孔沿炮管長度方向的距離在4mm到10mm之間。

所述炮管上距離傳感器安裝孔50mm的位置處設置有一對排氣孔。

所述彈托與炮管呈間隙配合，彈托與炮管內表面的配合間隙在0.05～0.1mm之間。

所述裝彈槽位于彈托頭部中心位置，且裝彈槽的形狀與彈體外形相適配。

所述止托器安裝在位于炮管出口段的止托器安裝孔內，止托器安裝孔的中心與炮管的中心重合。

所述炮管末端增大并設置有用于排出彈托的方孔。