[發明專利]一種基于高壓空氣構建的垂直彈射縮比試驗裝置

在審

• 申請號: 202110643121.8
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113405758A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 趙芳;陳欽;任澤斌;王太江;武軍;李國慶
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心設備設計與測試技術研究所
• 主分類號: G01M9/00
• 分類號: G01M9/00;G01M9/08
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 陳一鑫

1.一種基于高壓空氣構建的垂直彈射縮比試驗裝置，該裝置包括：高壓空氣供應系統、彈射系統和測控系統，所述高壓空氣供應系統包括：通過管線依次連接的：空氣壓縮機1、充氣閥2、干燥機3、高壓氣罐4、截止閥5、快速閥6、調節閥7；所述彈射系統包括：支架9、拉斷桿10、進氣封頭11、活塞12、導向輪13、彈射物14和發射筒15，所述支架9用于支撐發射筒15，發射筒15為中空的筒狀，發射筒15底部設置進氣封頭11，進氣封頭11底部通過管線連接調節閥7；所述活塞12設置于發射筒15內部，初始狀態活塞12位于發射筒15底部，活塞12與進氣封頭11之間通過拉斷桿10連接并形成密閉空腔；通過進氣封頭11底部的管線給該密閉空腔加壓，當壓力達到閾值時，拉斷桿10斷裂，活塞彈射；所述導向輪13設置于彈射物14的側壁，使彈射物14在彈射過程中不與發射筒15內部接觸；所述測控系統分別采集發射筒15內的壓力、溫度、彈射物14的加速度，并分別控制截止閥5、快速閥6、調節閥7的開起和關閉。

2.如權利要求1所述一種基于高壓空氣構建的垂直彈射縮比試驗裝置，其特征在于，所述截止閥5采用電動球閥，全開閉時間不大于30s；所述快速閥6采用“Z型平衡式”結構型式，啟閉時間不大于1.5s；所述調節閥7采用“V型”球閥，閥芯位移通過氣動執行結構精確閉環控制，滿足彈射筒內壓力的基本恒定，全行程開閉時間不大于2s；所述管道系統8采用鍍鋅鋼，管徑不大于DN80。

3.一種用于如權利要求1所述垂直彈射縮比試驗裝置的控制方法，該方法包括：

步驟1：空氣壓縮機1提前將氣體通過充氣閥2及干燥機3注入高壓儲氣罐4內，形成高壓彈射動力源；

步驟2：接到測控系統16的發射預備指令后，打開電動截止閥5，待截止閥5到位后，預制調壓閥7，預制完畢后依次打開快速閥6、調壓閥7，高壓氣體沿管道系統8快速進入發射筒15內，在發射筒15底部活塞12與進氣封頭11之間的密閉空腔建立彈射壓力；

步驟3：隨著高壓儲氣罐4內壓縮空氣快速而持續注入密閉空腔，密閉空腔不斷升高；當壓力作用到拉斷桿10上的拉力達到設計拉斷力時，拉斷桿10斷裂，活塞12開始推動彈射物14一起沿發射筒15運動并出筒，彈射過程中測控系統16實時采集發射筒15內的壓力、溫度、以及彈射物14上的加速度，彈射物14出筒后，測控系統16依次關閉快速閥、截止閥及調壓閥。