一种具有剪切式弹丸的轻气炮制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有剪切式弹丸的轻气炮，属于轻气炮技术领域。一种具有剪切式弹丸的轻气炮，包括：轻气炮主体以及剪切式弹丸。轻气炮主体包括第一主体和第二主体，第一主体内部设置有反应室，第二主体内部设置有发射室，反应室内具有点火元件。剪切式弹丸设置在发射室内，剪切式弹丸包括弹丸后端体、切割环和弹丸前端体，弹丸后端体包括弹丸主体和周向凸缘，周向凸缘与第一、第二主体密封连接；弹丸主体与第二主体的内壁接触；切割环包括环主体及沿环主体内壁周向设置的刃部，环主体套接于弹丸主体和/或弹丸前端体外壁，刃部面向凸缘与反应室设置，且切割环被配置成在第二主体的轴向方向固定。其能将弹丸后端体的凸缘进行整齐地剪切。

【技术实现步骤摘要】
一种具有剪切式弹丸的轻气炮
本技术涉及轻气炮
，具体而言，涉及一种具有剪切式弹丸的轻气炮。
技术介绍
材料高压物性、动态响应、高速碰撞等研究的动态加载系统中，轻气炮、火炮加载系统因具有压力调节范围大、实验精度高以及对场地条件要求不高等优点得到了广泛应用。近年发展起来的反应气体驱动轻气炮技术是利用低分子量的可燃混合气体反应释能的方式来推进弹丸，使之获得较高速度的发射技术。它使用两种或多种气体，如氢气、甲烷等与氧气等反应释放能量，代替传统固体发射药作为驱动能源。因此相对固体发射药燃气，氢/氧、甲烷/氧等混合气体反应产生的高温高压气体平均分子量较低而声速较高，在高速发射技术中具有优势，据公开资料报导，在同等当量条件下，这种发射技术所能提供的炮口动能比先进的固体发射药火炮高出至少30％。
技术实现思路
本技术的目的在于提供用于一种具有剪切式弹丸的轻气炮，其能将弹丸后端体的凸缘进行整齐地剪切。本技术是这样实现的：一种具有剪切式弹丸的轻气炮，包括：轻气炮主体以及剪切式弹丸。轻气炮主体包括可拆卸连接的第一主体和第二主体，第一主体内部设置有反应室，第二主体内部设置有发射室，反应室和发射室连通，反应室内具有点火元件。剪切式弹丸设置在发射室内，剪切式弹丸包括弹丸后端体、切割环和弹丸前端体，弹丸后端体包括弹丸主体和周向凸缘，周向凸缘凸设于弹丸主体的外壁，周向凸缘与第二主体密封连接；弹丸主体与弹丸前端体连接，且弹丸前端体位于弹丸主体面向发射室的一侧，弹丸主体与第二主体的内壁接触；切割环包括环主体及沿环主体内壁周向设置的刃部，环主体套接于弹丸主体和/或弹丸前端体外壁，刃部面向凸缘与反应室设置，且切割环被配置成在第二主体的轴向方向固定。进一步地，在本技术的一种实施例中：凸缘设置有凹槽，凹槽与刃部互补。进一步地，在本技术的一种实施例中：刃部包括切割面和齐平面，齐平面与第二主体的内壁基本齐平，切割面与齐平面所形成的切割角为15～45°。进一步地，在本技术的一种实施例中：凸缘沿轴向方向的厚度为A，凸缘包括面向反应室的第一端面和面向发射室的第二端面，凹槽沿轴向方向的深度为B，切割有效厚度L＝A-B，L<A。进一步地，在本技术的一种实施例中：凸缘厚度A、切割有效厚度L和切割角被配置成当压力P0作用于弹丸后端体的端面时，切割环的刃部对凸缘可产生塑性变形但不造成剪切破坏，以及当10-20P0以微秒量级的时间作用于弹丸后端体的端面时，切割环的刃部对凸缘的作用力可使得凸缘与弹丸主体形成剪切撕裂，并形成整齐的环切带。进一步地，在本技术的一种实施例中：第二主体的内壁沿周向方向设置有安装槽，切割环嵌设在安装槽内。进一步地，在本技术的一种实施例中：弹丸后端体的材质为高分子材料。进一步地，在本技术的一种实施例中：弹丸后端体的材质包括聚醚醚酮。进一步地，在本技术的一种实施例中：弹丸前端体的材质包括聚乙烯或聚碳酸酯。进一步地，在本技术的一种实施例中：弹丸前端体与弹丸后端体可拆卸连接。本技术的有益效果是：本技术通过上述设计得到的具有剪切式弹丸的轻气炮，使用时，反应室中的预混高压混合气体经点火元件激发反应后，形成的燃烧或轰波阵面突然作用于弹丸后端体的端面上，由于弹丸后端体的凸缘与第二主体密封连接，切割环的刃部面向凸缘与反应室设置，且被配置成在第二主体的轴向方向固定。则通过切割环的刃部对弹丸后端体的凸缘的作用力，可对弹丸后端体产生剪切破坏，弹丸后端体的凸缘沿第二主体的内壁处被剪切，进而高焓气体推动被切割的弹丸后端体带着弹丸前端体高速运动。弹丸后端体可被切割环整齐切断，改善了膜片划伤轻气炮主体内壁的问题。且整个弹丸运行更加稳定，弹丸运行速度不会受到影响，避免了高焓气体的突然膨胀而形成不利于弹丸稳定运动的激波。附图说明为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本技术实施例1提供的轻气炮的结构示意图；图2是图1中Ⅱ区域的放大图；图3是本技术实施例1提供的弹丸后端体与切割环的配合示意图；图4是本技术实施例2提供的轻气炮的结构示意图；图5是本技术实施例3提供的轻气炮的结构示意图。图标：10-轻气炮；100-轻气炮主体；110-第一主体；111-反应室；120-第二主体；121-发射室；130-点火元件；200-剪切式弹丸；210-弹丸后端体；211-弹丸主体；212-凸缘；2121-第一端面；2122-第二端面；220-弹丸前端体；230-切割环；231-环主体；232-刃部；232a-切割面；232b-齐平面；20-轻气炮；30-轻气炮。具体实施方式为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例1目前使用的一级轻气炮10的气室与发射管中弹丸通常采用切槽膜片隔离，火炮采用挤进式尾裙或膜片来隔离弹丸，在一级轻气炮10中膜片同时起到密封气室高压气体的作用。在一级轻气炮10气室中起始静态的高压气体作用于膜片致使膜片沿切槽部位撕裂进而等熵膨胀进入发射管做功推动弹丸发射。采用反应气体驱动的轻气炮10，混合气体在不同几何结构、混合配比、混合压力、点火能量及点火方式下会形成燃烧、爆燃或爆轰。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有剪切式弹丸的轻气炮，其特征在于，包括：轻气炮主体，所述轻气炮主体包括可拆卸连接的第一主体和第二主体，所述第一主体内部设置有反应室，所述第二主体内部设置有发射室，所述反应室和所述发射室连通，所述反应室内具有点火元件；以及剪切式弹丸，所述剪切式弹丸设置在所述发射室内，所述剪切式弹丸包括弹丸后端体、切割环和弹丸前端体，所述弹丸后端体包括弹丸主体和周向凸缘，所述周向凸缘凸设于所述弹丸主体的外壁，所述周向凸缘与所述第二主体密封连接；所述弹丸主体与所述弹丸前端体连接，且所述弹丸前端体位于所述弹丸主体面向所述发射室的一侧，所述弹丸主体与所述第二主体的内壁接触；所述切割环包括环主体及沿所述环主体内壁周向设置的刃部，所述环主体套接于所述弹丸主体和/或所述弹丸前端体外壁，所述刃部面向所述凸缘与所述反应室设置，且所述切割环被配置成在所述第二主体的轴向方向固定。

【技术特征摘要】
1.一种具有剪切式弹丸的轻气炮，其特征在于，包括：轻气炮主体，所述轻气炮主体包括可拆卸连接的第一主体和第二主体，所述第一主体内部设置有反应室，所述第二主体内部设置有发射室，所述反应室和所述发射室连通，所述反应室内具有点火元件；以及剪切式弹丸，所述剪切式弹丸设置在所述发射室内，所述剪切式弹丸包括弹丸后端体、切割环和弹丸前端体，所述弹丸后端体包括弹丸主体和周向凸缘，所述周向凸缘凸设于所述弹丸主体的外壁，所述周向凸缘与所述第二主体密封连接；所述弹丸主体与所述弹丸前端体连接，且所述弹丸前端体位于所述弹丸主体面向所述发射室的一侧，所述弹丸主体与所述第二主体的内壁接触；所述切割环包括环主体及沿所述环主体内壁周向设置的刃部，所述环主体套接于所述弹丸主体和/或所述弹丸前端体外壁，所述刃部面向所述凸缘与所述反应室设置，且所述切割环被配置成在所述第二主体的轴向方向固定。2.根据权利要求1所述的具有剪切式弹丸的轻气炮，其特征在于，所述凸缘设置有凹槽，所述凹槽与所述刃部互补。3.根据权利要求2所述的具有剪切式弹丸的轻气炮，其特征在于，所述刃部包括切割面和齐平面，所述齐平面与所述第二主体的内壁基本齐平，所述切割面与所述齐平面所形成的切割角为15～45°。4.根据权利要求2所述的具有剪切式弹丸的轻...

【专利技术属性】
技术研发人员：董石，孟川民，谷伟，何润之，叶素华，彭旭升，张波清，方茂林，向曜明，窦天鹏，黄金，王翔，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院流体物理研究所，
类型：新型
国别省市：四川,51