[發(fā)明專利]一種基于高壓空氣構(gòu)建的垂直彈射縮比試驗(yàn)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110643121.8
• 申請(qǐng)日: 2021-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113405758A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙芳;陳欽;任澤斌;王太江;武軍;李國(guó)慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)空氣動(dòng)力研究與發(fā)展中心設(shè)備設(shè)計(jì)與測(cè)試技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G01M9/00
• 分類號(hào): G01M9/00;G01M9/08
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 陳一鑫

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于高壓空氣構(gòu)建的垂直彈射縮比試驗(yàn)裝置，包括壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng)、彈射系統(tǒng)及測(cè)控系統(tǒng)。壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng)在試驗(yàn)開(kāi)始前，為試驗(yàn)裝置制氣儲(chǔ)氣，試驗(yàn)開(kāi)始后，根據(jù)測(cè)控系統(tǒng)的指令完成對(duì)彈射系統(tǒng)的供氣、停氣及調(diào)節(jié)；彈射系統(tǒng)在試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，通過(guò)接收測(cè)控系統(tǒng)的彈射指令，待達(dá)到指定壓力后，將模擬彈系統(tǒng)整體彈射出筒；測(cè)控系統(tǒng)向壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng)、發(fā)送供停氣等指令，在模擬彈系統(tǒng)出筒過(guò)程中，實(shí)時(shí)采集模擬彈系統(tǒng)的加速度、發(fā)射筒筒內(nèi)壓力及溫度，并進(jìn)行存儲(chǔ)、分析處理及結(jié)果顯示。本發(fā)明為空氣彈射相關(guān)專業(yè)提供試驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬彈系統(tǒng)在發(fā)射筒內(nèi)發(fā)射過(guò)程中的動(dòng)態(tài)參數(shù)研究，完成彈射物在發(fā)射筒內(nèi)的近似勻加速、低載荷垂直彈射縮比試驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于空氣彈射技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于高壓空氣構(gòu)建的垂直彈射縮比試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

壓縮空氣彈射技術(shù)作為一種新型的冷發(fā)射技術(shù)，具有成本低、無(wú)污染、防燃、防爆、防電磁干擾、通用性好、維護(hù)方便、無(wú)需熱防護(hù)措施等優(yōu)點(diǎn)。

近年來(lái)，隨著壓縮空氣彈射技術(shù)在發(fā)射領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，相關(guān)領(lǐng)域的科研人員針對(duì)基于壓縮空氣構(gòu)建的彈射過(guò)程中的動(dòng)態(tài)參數(shù)開(kāi)展了較多的理論與仿真建模計(jì)算分析，而缺乏針對(duì)性的試驗(yàn)裝置，特別是缺少基于高壓空氣構(gòu)建的低載荷彈射試驗(yàn)裝置，因而無(wú)法實(shí)現(xiàn)理論與試驗(yàn)的對(duì)比驗(yàn)證。由此，很有必要研制相應(yīng)的高壓空氣彈射試驗(yàn)裝置，為空氣彈射相關(guān)專業(yè)提供試驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)理論與試驗(yàn)的完美結(jié)合，完成基于壓縮空氣構(gòu)建的彈射裝置關(guān)鍵技術(shù)的研究，得到較為系統(tǒng)的基于壓縮空氣構(gòu)建的彈射理論。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種基于高壓空氣構(gòu)建的垂直彈射縮比試驗(yàn)裝置，彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，為空氣彈射專業(yè)提供試驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)彈射物系統(tǒng)在發(fā)射過(guò)程中的加速度、壓力及溫度等參數(shù)的實(shí)時(shí)測(cè)量，完成在發(fā)射筒內(nèi)的近似勻加速、低載荷垂直彈射縮比試驗(yàn)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案：一種基于高壓空氣構(gòu)建的垂直彈射縮比試驗(yàn)裝置，該裝置包括：高壓空氣供應(yīng)系統(tǒng)、彈射系統(tǒng)和測(cè)控系統(tǒng)，所述高壓空氣供應(yīng)系統(tǒng)包括：通過(guò)管線依次連接的：空氣壓縮機(jī)1、充氣閥2、干燥機(jī)3、高壓氣罐4、截止閥5、快速閥6、調(diào)節(jié)閥7；所述彈射系統(tǒng)包括：支架9、拉斷桿10、進(jìn)氣封頭11、活塞12、導(dǎo)向輪13、彈射物14和發(fā)射筒15，所述支架9用于支撐發(fā)射筒15，發(fā)射筒15為中空的筒狀，發(fā)射筒15底部設(shè)置進(jìn)氣封頭11，進(jìn)氣封頭11底部通過(guò)管線連接調(diào)節(jié)閥7；所述活塞12設(shè)置于發(fā)射筒15內(nèi)部，初始狀態(tài)活塞12位于發(fā)射筒15底部，活塞12與進(jìn)氣封頭11之間通過(guò)拉斷桿10連接并形成密閉空腔；通過(guò)進(jìn)氣封頭11底部的管線給該密閉空腔加壓，當(dāng)壓力達(dá)到閾值時(shí)，拉斷桿10斷裂，活塞彈射；所述導(dǎo)向輪13設(shè)置于彈射物14的側(cè)壁，使彈射物14在彈射過(guò)程中不與發(fā)射筒15內(nèi)部接觸；所述測(cè)控系統(tǒng)分別采集發(fā)射筒15內(nèi)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(diào)節(jié)閥7的開(kāi)起和關(guān)閉。

進(jìn)一步的，所述截止閥5采用電動(dòng)球閥，全開(kāi)閉時(shí)間不大于30s；所述快速閥6采用“Z型平衡式”結(jié)構(gòu)型式，啟閉時(shí)間不大于1.5s；所述調(diào)節(jié)閥7采用“V型”球閥，閥芯位移通過(guò)氣動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)精確閉環(huán)控制，滿足彈射筒內(nèi)壓力的基本恒定，全行程開(kāi)閉時(shí)間不大于2s；所述管道系統(tǒng)8采用鍍鋅鋼，管徑不大于DN80；

一種用于所述裝置的彈射方法，該方法包括：

步驟1：空氣壓縮機(jī)1提前將氣體通過(guò)充氣閥2及干燥機(jī)3注入高壓儲(chǔ)氣罐4內(nèi)，形成高壓彈射動(dòng)力源；

步驟2：接到測(cè)控系統(tǒng)16的發(fā)射預(yù)備指令后，打開(kāi)電動(dòng)截止閥5，待截止閥5到位后，預(yù)制調(diào)壓閥7，預(yù)制完畢后依次打開(kāi)快速閥6、調(diào)壓閥7，高壓氣體沿管道系統(tǒng)8快速進(jìn)入發(fā)射筒15內(nèi)，在發(fā)射筒15底部活塞12與進(jìn)氣封頭11之間的密閉空腔建立彈射壓力；