一种模拟训练弹自动发射系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种模拟训练弹自动发射系统，解决了常规模拟实战训练中难以实现逼真的模拟近距离作战中爆炸弹药的爆炸效果又避免亡事问题和采用非火药手段激发引信并发射模拟训练弹的问题，技术方案是：该模拟训练弹自动发射系统包括发射筒、发射筒控制装置和用于装入发射筒内发射的模拟训练弹，模拟训练弹包括弹体外壳、弹芯和弹体底部的引信结构，发射筒气缸侧壁设置有用于连通气缸内腔和发射筒内腔的导气孔，气缸下部通过导气管和常闭电磁阀连接有高压储气罐，其通过自动识别目标来协同控制弹射激发引信并发射弹体和模拟爆炸，发射过程完全避免了利用火药发射带来的危险隐患，易于操作，安全可靠，结构简单，适于民用生产制造。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟训练弹自动发射系统
本技术涉及模拟实战训练系统，特别是一种模拟训练弹自动发射系统，用于部队和公安战士模拟实战训练，向受训者发射模拟训练弹药。
技术介绍
当前，军事训练增加了针对近距离作战的训练，近距离作战是指发生在几米到几十米距离的战斗，英文称作CloseQuartersBattle，简称为CQB；在近距离作战中，将大量用到比子弹威力更大的迫击炮和枪榴弹这类以爆炸产生破片为毁伤形式的武器弹药；在训练中，为了模拟战场情境、营造战场气氛和效果，通常会使用带有发射管的发射器发射教练弹药，例如使用迫击炮发射仅有迫击炮弹外观的，在战斗部没有装填炸药的教练弹药；使用挂载于步枪枪管下方的榴弹发射器，发射仅有枪榴弹外观的在战斗部没有装填炸药的教练弹药，上述装置在发射管内引燃发射火药产生膛压才能推送弹头，发射火药是一次性的使用寿命，反复发射就必须反复使用发射火药，火药材料昂贵并对环境产生破坏，也对周围人员存在安全隐患，而且由于使用的教练弹药的战斗部都没有装填炸药，无法产生爆炸的视听觉效果，不能逼真地模拟实战氛围；再有，在实弹战术射击训练中，需要发射教练弹的一方作为敌方向我方受训者发射教练弹进行模拟攻击，受训者以实弹进行还击射击，为减少发射教练弹的一方和受训者受伤，双方不能以相对方向进行迎面射击，从根本上限制了对抗性演练的实战效果；因此，常规做法是采用预先埋设火药炸点，再引发火药爆燃模仿敌方的迫击炮或枪榴弹进行攻击来模拟战场爆炸产生视听效果，但火药爆燃所释放的冲击能量也将对人员、财产、环境造成安全隐患，一系列保证安全的配套措施也使用成本居高不下；再有，埋设炸点须由专人提前进行准备和施工，包括铺设从实弹射击训练区域到安全控制区域之间的起爆控制电缆，以及设置从安全控制区域观察确认炸点位置和提示爆炸波及范围的警示标志物，这就耗费了大量的人力、财力、物力、时间；由于预设炸点被提前设置了警示标志物，使得受训者能够知道即将发生爆炸的位置从而提前有了心理准备，甚至下意识地采取规避动作或绕行，从而无法模拟出敌方火力打击的突然性和不可预测性；引燃火药所需的点火控制装置必须有专人在现场进行跟踪监视和操控，而训练场地附近汇集的众多人员、车辆、武器、弹药、装备使环境变得十分复杂，难以形成易于操作和协同控制的训练系统，而且对民用生产制造带有火药的发射装置和模拟训练弹的限制，不利于产业的发展。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种模拟训练弹自动发射系统，解决了常规模拟实战训练中难以实现逼真的模拟近距离作战中迫击炮弹和枪榴弹类爆炸弹药的爆炸效果又避免相关人员伤亡事故的问题，以及如何自动识别目标控制投弹和引爆，并采用非火药手段激发引信并发射模拟训练弹的问题，其通过自动识别目标来协同控制弹射激发引信并发射弹体和模拟爆炸。本技术的技术方案是：该模拟训练弹自动发射系统包括发射筒、发射筒控制装置和用于装入发射筒内发射的模拟训练弹，模拟训练弹包括弹体外壳、弹芯和弹体底部的引信结构，技术要点是：发射筒内设置有用于支撑模拟训练弹弹体外壳的环状支撑台，在环状支撑台下方的发射筒空腔内设置有活塞式气缸，活塞上端设置有用于撞击模拟训练弹引信结构的冲头，在气缸侧壁设置有用于连通气缸内腔和发射筒内腔的导气孔，活塞下部设置有密封端，该密封端通过往复运动移动到导气孔下方来隔离气缸充气内腔与发射筒内腔，并通过往复运动移动到导气孔上方来连通气缸充气内腔与发射筒内腔，气缸下部通过导气管和常闭电磁阀连接有高压储气罐；发射筒控制装置包括连接有摄像机的计算机，所述计算机还通过单片机与所述常闭电磁阀连接，所述计算机用于接收摄像机拍摄的视频数据，通过与预存目标图像比较来识别视频数据中的目标图像，并通过计算机的控制端口向单片机发送指令控制常闭电磁阀的开关动作；摄像机镜头拍摄方向与发射筒发射方向相同，目标图像为图形标识物。模拟训练弹的弹体外壳为薄壁塑料瓶，弹芯为带有弹芯套筒的高压气体密封瓶，在弹体外壳与弹芯套筒之间的夹层内充有可弥散的细粉末，引信结构包括与弹体外壳密封连接的引信帽，引信帽内侧开口设置带有内螺纹口的环形凸台，该内螺纹口与弹芯套筒为非密封螺纹连接，在引信帽内侧底部设置有用于刺破高压气体密封瓶的带有底座的顶锥，引信帽端盖通过复位弹簧压接在引信帽的槽形外端口，引信帽顶锥底座通过螺栓与引信帽端盖连接，并压接在引信帽内侧底部，顶锥的尖端贴近高压气体密封瓶薄壁封头，引信帽外径小于发射筒环状支撑台的内径。所述发射筒和发射筒控制装置外部设置有防弹箱，摄像机镜头对应设置有潜望镜。所述导气孔为靠近气缸顶部的同一圆周的多个通孔，所述活塞密封端为柱体型，该密封端的轴向厚度小于导气孔到气缸顶部的距离。所述潜望镜为带有螺纹接口的上、下两段式结构，物镜设置在上段，目镜设置在下段。所述防弹箱上设置有置于潜望镜物镜后方的防弹钢板。本技术的优点及有益效果是：本技术采用气缸式弹射部件的发射筒来激发模拟训练弹的引信结构，并以高压气体吹送方式发射模拟训练弹，其巧妙的利用高压气体推动活塞冲头撞击引信帽，并通过活塞密封端控制导气孔的连通，利用导出的高压气体在发射筒内推动模拟训练弹整体弹出，其不使用发射火药，避免了常规发射装置要在发射管内引燃发射火药产生膛压才能推送弹体的危险性，利用气缸的储能和释放动能弹射出弹体，而发射火药是一次性的使用寿命，反复发射就必须反复使用发射火药，这极大地消耗了金钱和破坏了环境，而弹性部件却能够被安全地、重复地、长期地使用，无需维护、取材方便、更换简单、成本低廉。模拟训练弹采用高压气体密封瓶作为弹芯，通过撞击引信结构刺破高压气体密封瓶薄壁封头，使压缩气体通过环形凸台内壁非密封螺纹的缝隙泄露并充满弹体外壳夹层，在薄壁塑料瓶无法承受气体压力后爆裂发出爆炸声音，并使弹体外壳夹层内的细粉末形成释放的烟气，该结构形成没有炸药的安全弹体，其不产生任何爆炸破片，这对周边人员和财产都是安全的，这也避免了使用昂贵和危险的炸药，保护了环境；防止使受训者受伤，能够达到模拟爆炸的战场效果该引信结构解决了常规引信依赖于火药的问题，火药是昂贵、危险、破坏环境的，并且使发射系统能够仅用一个弹射动作却实现了激活引信与发射弹体两个功能；发射筒控制装置通过摄像机和识别图像的计算机实现采集和有效准确识别目标图像来控制发射筒，其将光学观瞄和计算机视觉技术相结合，通过识别图形标识物实现了对目标的自动搜索、自主识别、自行发射，由于取消了现场控制或远程遥控，不但节省了人力，也实现了无人值守的自动运行，本系统可以被放置于实弹射击场地内的任何位置，解决了因为人身安全隐患而无法在实弹射击场地内设置和使用常规发射装置的问题。综上，本技术能够自动识别受训者，主动发射模拟训练弹，避免伤人，能达到逼真的模拟爆炸效果，发射过程完全避免了利用火药发射带来的危险隐患，易于操作，安全可靠，结构简单，适于民用生产制造。附图说明下面结合附图对本技术作进一步说明。图1是本技术实施例的结构示意图；图2是本技术的发射筒待发射状态结构示意图；图3是本技术的发射筒充气状态结构示意图；图4是发射筒控制装置连接框图；图5是本技术的模拟训练弹结构。图中序号说明：1发射筒、2摄像机、3潜望镜、4计算机、5防弹箱、6常闭电磁阀、7高压储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟训练弹自动发射系统，它包括发射筒、发射筒控制装置和用于装入发射筒内发射的模拟训练弹，模拟训练弹包括弹体外壳、弹芯和弹体底部的引信结构，其特征在于：发射筒内设置有用于支撑模拟训练弹弹体外壳的环状支撑台，在环状支撑台下方的发射筒空腔内设置有活塞式气缸，活塞上端设置有用于撞击模拟训练弹引信结构的冲头，在气缸侧壁设置有用于连通气缸内腔和发射筒内腔的导气孔，活塞下部设置有密封端，该密封端通过往复运动移动到导气孔下方来隔离气缸充气内腔与发射筒内腔，并通过往复运动移动到导气孔上方来连通气缸充气内腔与发射筒内腔，气缸下部通过导气管和常闭电磁阀连接有高压储气罐；发射筒控制装置包括连接有摄像机的计算机，所述计算机还通过单片机与所述常闭电磁阀连接，所述计算机用于接收摄像机拍摄的视频数据，通过与预存目标图像比较来识别视频数据中的目标图像，并通过计算机的控制端口向单片机发送指令控制常闭电磁阀的开关动作；摄像机镜头拍摄方向与发射筒发射方向相同，目标图像为图形标识物；模拟训练弹的弹体外壳为薄壁塑料瓶，弹芯为带有弹芯套筒的高压气体密封瓶，在弹体外壳与弹芯套筒之间的夹层内充有可弥散的细粉末，引信结构包括与弹体外壳密封连接引信帽，引信帽内侧开口设置带有内螺纹口的环形凸台，该内螺纹口与弹芯套筒为非密封螺纹连接，在引信帽内侧底部设置有用于刺破高压气体密封瓶的带有底座的顶锥，引信帽端盖通过复位弹簧压接在引信帽的槽形外端口，引信帽顶锥底座通过螺栓与引信帽端盖连接，并压接在引信帽内侧底部，顶锥的尖端贴近高压气体密封瓶薄壁封头，引信帽外径小于发射筒环状支撑台的内径。...

【技术特征摘要】
1.一种模拟训练弹自动发射系统，它包括发射筒、发射筒控制装置和用于装入发射筒内发射的模拟训练弹，模拟训练弹包括弹体外壳、弹芯和弹体底部的引信结构，其特征在于：发射筒内设置有用于支撑模拟训练弹弹体外壳的环状支撑台，在环状支撑台下方的发射筒空腔内设置有活塞式气缸，活塞上端设置有用于撞击模拟训练弹引信结构的冲头，在气缸侧壁设置有用于连通气缸内腔和发射筒内腔的导气孔，活塞下部设置有密封端，该密封端通过往复运动移动到导气孔下方来隔离气缸充气内腔与发射筒内腔，并通过往复运动移动到导气孔上方来连通气缸充气内腔与发射筒内腔，气缸下部通过导气管和常闭电磁阀连接有高压储气罐；发射筒控制装置包括连接有摄像机的计算机，所述计算机还通过单片机与所述常闭电磁阀连接，所述计算机用于接收摄像机拍摄的视频数据，通过与预存目标图像比较来识别视频数据中的目标图像，并通过计算机的控制端口向单片机发送指令控制常闭电磁阀的开关动作；摄像机镜头拍摄方向与发射筒发射方向相同，目标图像为图形标识物；模拟训练弹的弹体外壳为薄壁塑料瓶，弹芯为带有弹芯套筒的高压气体密封瓶，在弹体外壳与弹芯套筒之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐克刚，柳冬松，柳春松，
申请(专利权)人：沈阳东朗科技开发有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21