直升机消防机枪及弹药制造技术

本发明专利技术公开了一种直升机消防机枪及其配套使用的弹药，用于城市小区高楼火灾受困人员的紧急救援，消防机枪的核心是电机盘1、夹弹器2、发射控制器4；电机盘1围绕固定轴o高速转动，带动位于盘沿上的N个周向均布的夹弹器2高速旋转以获得动能，发射控制器4选择待发射的夹弹器2并择机向其发送释放信号，夹弹器2产生释放动作把弹药抛射出去；配套使用的弹药灭火弹20、氧吸弹21，滤气弹22，破窗弹23，索具弹24；本发明专利技术的消防机枪灭火机枪采用机械发射技术，结合电子控制技术的运用，在转盘加速后连续快速抛射，短期内可向定点区域抛投大量的灭火材料，没有后坐力，不影响直升机稳定；本发明专利技术提供弹药成本低，模块化程度好，仅需要一人操作。

Helicopter fire machine gun and ammunition

【技术实现步骤摘要】
直升机消防机枪及弹药
本专利技术属于消防技术装备领域，涉及到一种装载于直升机上的消防机枪及弹药。
技术介绍
随着城市高楼在中国大量地被建造，高楼的消防越来越暴露出致命缺点：（1）时效性差，两个原因：一是消防车因为堵车到达现场很慢，二是小区内汽车乱停乱放导致消防车阻滞在最后几百米；（2）现有消防车很难对高的楼层进行有效灭火，往往需要消防员背负重爬楼，等爬上楼消防员体力消耗极大，同时也由于时间丧失，往往早已失去最佳救援时机。目前，非常有前途的灭火技术是导弹灭火，但有一个很大的缺点，就是单发费用太高，打一发可回收弹的成本据报道需要上万元，目前只是试装于个别城市，即便大规模普及，但是由于其本质上是车载系统，还是解决不了时效性差的问题；结合无人机的导弹发射技术装备也有相关的报道，无人机的缺点是执行灭火任务的任务可靠性较差，技术远未真正成熟。本专利技术的专利技术人认为，在当前阶段乃至以后相当长的时间内，我国未来城市的消防必须依赖直升机消防，要尽快建立直升机消防体系。实际上有些城市已经有试验性开展这方面的工作了，但是有些偏离方向，比如把直升机定性为救援，大力研究楼顶救人的技术，须知，直升机的主要任务是利用快速抵达的优势尽可能开展初期灭火，然后通过灭火把困在窗口处的人群就出来，而不是停在楼顶把撤离到楼顶的人救走，因为我国小区住宅的楼顶根本不会有直升机起降平台，而且按照消防指南，向楼下撤离优先于向楼顶撤离。直升机能在短时间迅速到位，如果直升机配有消防机枪，就可以在接警后数分钟之内飞到起火楼群之间，拉开舱门，对准窗户向有人呼救的窗户连续发射灭火弹，力求把有人生存的房间的火灭掉或者控制大火进入有人生存房间，第一时间保住人民的生命安全，然后等待地面救援力量的达到。至于现阶段要不要发展无人机消防，本专利技术的专利技术人认为，有人控制的直升机消防搞好了再搞无人机消防是最佳技术演进路线，即便发展无人机消防，也必须在未来相当长的时间内以有人控制的直升机为根本，把无人机消防作为补充。
技术实现思路
为了解决现有消防设备落后或先进的消防设备太贵的问题，针对现阶段国内住宅小区高楼消防，提出装载于消防直升机的消防机枪及其配套弹药，充分发挥直升机快速抵达现场的优势，为困在高楼内的受灾人员提供一套可行的援救设备。消防的第一优先是救人，装载有消防机枪的直升机利用快速抵达的优势最先抵达现场，从空中快速接近起火高楼的窗户，对准窗户往起火房间猛烈发射灭火弹，把有人生存的房间的火优先灭掉，然后可继续投掷其他救生装备。在现阶段装备发展方向上，必须要发展任务可靠性高、发射成本低、灭火耗材便宜的技术装备，利用机载消防机枪猛烈发射低成本灭火弹可能是目前条件下最好解决方案。本专利技术采用以下技术方案：直升机消防机枪，包括：电机盘、夹弹器、制动器、发射控制器、装填控制器、装填分度器、上弹器、枪管、主弹匣、退弹口、把手、击发按钮、操作面板、可充电电池；电机盘围绕固定轴高速转动，带动位于盘边沿上的N个周向均布的夹弹器高速旋转以获得动能，发射控制器选择待发射的夹弹器并择机向其发送释放信号，夹弹器产生释放动作把弹药抛射出去；所述弹药包括灭火弹、氧吸弹，滤气弹，破窗弹，索具弹。具体地，N≥8。具体地，电机盘包括：转盘、主轴电机、角度传感器；转盘为夹弹器提供安装载体，主轴电机为轮毂电机或常规电机，用于驱动转盘高速转动；角度传感器用于获取转盘的瞬时转盘基准角度值。具体地，夹弹器为包括夹持装置、通讯驱动器、弹检测器、可充电电池的电动部件，通过通讯驱动器接受发射控制器和装填控制器的控制和驱动，夹持装置用于夹持或释放弹药，每个夹弹器夹持至少一枚弹药，夹持超过一枚弹时，夹持方式为并排；弹检测器用于检测检测夹持装置内有无弹药。具体地，制动器用于快速停止电机盘的转动以尽快重装弹药，包括盘式、鼓式、电磁式。具体地，发射控制器包括高速单片机、无线通讯器、伺服控制器；单片机接收来自击发按钮的发射请求，启动伺服驱动器驱动电机盘提速至稳定转速，然后根据余弹情况选择一枚弹药作为待发弹，再在其线速度矢量即将与枪管中心线对准时，等言之，相差一个角度提前量时，通过无线通讯器向夹弹器发送释放信号，夹弹器的通讯驱动器收到信号，经过身份比对确认后，向夹持装置的电机及电磁铁发出驱动信号，使夹持装置把夹持的弹药释放，弹药失去抵抗离心力的向心拉力，平直地从枪管中发射出去；所述角度提前量=mod（×转盘的当前转速×夹持装置的释放延迟时间，）。具体地，装填控制器用于对弹药的装填和退弹进行控制，装填控制器驱动装填分度器内置的装填电机通过靠轮低速带动电机盘转动，使待装弹的夹弹器对准装弹口或退弹口；再驱动上弹器把弹药举升到待装弹的夹弹器内；夹弹器的弹检测器检测到入弹动作，然后反馈至装填控制器，装填控制器向夹弹器发送夹持信号使其把弹药夹持住，同时把余弹数加一。具体地，支架分为悬挂支架和立地支架，支架具有万向节和万向节锁定。优选地，上弹器包括轨道、滑块、减速电机、齿轮、举升托架。进一步地，所述的夹弹器的夹持装置为兜转式，包括：兜板，兜座，从动齿轮，转杆，推拉电磁铁，不完全齿轮，蜗轮，蜗杆，电机，拉簧，弹检测器；兜板具有球弧内表面且铰接于转盘。进一步地，所述的夹弹器的夹持装置为夹钳式，包括：固定夹钳，活动夹钳，齿轮，电机，吸盘电磁铁；固定夹钳，活动夹钳均具有球弧形内表面，活动夹钳（）的后端设有扇形内齿轮。一种灭火弹，适用于权利要求~任一要求所述的消防机枪，其特征在于，具有撞击易碎的球形外壳，外壳表面涂有颜色，颜色优选橙色，且印有标识汉字，汉字优选为灭火和型号；内装用于灭火的粉状灭火材料和用于增强灭火粉抛洒效果小弹簧；制作外壳的材料优选陶瓷、玻璃或其他复合材料，所述的复合材料为两种或两种以上材料的混合，比如把外壳制成足球那样，由多个弧形的六角铝片通过脆性材料胶粘而成。一种氧吸弹，适用于权利要求~任一要求所述的消防机枪，其特征在于，具有不锈钢球形抗压抗爆外壳，外壳表面涂有颜色，颜色优选蓝色，且印有标识汉字，汉字优选为氧气；外壳内灌装有高压氧气；外壳上设有两个慢性出氧孔，两孔之间距离与人类两个鼻孔之间的距离相当；储存时，两个出氧孔被附件堵住，附件包括螺纹堵头。一种滤气弹，适用于权利要求~任一要求所述的消防机枪，其特征在于，具有撞击易裂的球形外壳，表面涂有颜色，颜色优选绿颜色，且印有标识汉字，汉字优选为防毒包；外壳内装有数个过滤毒气的过滤包，过滤包带有橡皮筋束带。一种破窗弹，适用于权利要求~任一要求所述的消防机枪，其特征在于，具有撞击不易裂的球形外壳，表面涂有颜色，颜色优选银色，且印有标识汉字，汉字优选为破窗；外壳内装有钢球。一种索具弹，适用于权利要求~任一要求所述的消防机枪，其特征在于，具有撞击易裂的球形外壳，表面涂有颜色，颜色优选黑白相间的颜色，且印有标识汉字，汉字优选为索具；外壳内软索具，包括钢索、布带索、优选为特制布带索。本专利技术带来的有益效果是：把直升机消防提到至关重要的位置，并为此提供了一种可装载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.直升机消防机枪，其特征在于：包括：电机盘（1）、夹弹器（2）、制动器（3）、发射控制器（4）、装填控制器（5）、装填分度器（6）、上弹器（7）、枪管（8）、主弹匣（9）、退弹口（11）、把手（12）、击发按钮（13）、操作面板（14）、可充电电池（15）；电机盘（1）围绕固定轴（o）高速转动，带动位于盘边沿上的N个周向均布的夹弹器（2）高速旋转以获得动能，发射控制器（4）选择待发射的夹弹器（2）并择机向其发送释放信号，夹弹器（2）产生释放动作把弹药抛射出去；所述弹药包括灭火弹（20）、氧吸弹（21），滤气弹（22），破窗弹（23），索具弹（24）；/n其中，N≥8；/n其中，电机盘（1）包括：转盘（101）、主轴电机（102）、角度传感器（103）；转盘（101）为夹弹器（2）提供安装载体，主轴电机（102）为轮毂电机或常规电机，用于驱动转盘（101）高速转动；角度传感器（103）用于获取转盘（101）的瞬时转盘基准角度值；/n其中，夹弹器（2）为包括夹持装置、通讯驱动器、弹检测器、可充电电池的电动部件，通过通讯驱动器接受发射控制器（4）和装填控制器（5）的控制和驱动，夹持装置用于夹持或释放弹药，每个夹弹器（2）夹持至少一枚弹药，夹持超过一枚弹时，夹持方式为并排；弹检测器用于检测检测夹持装置内有无弹药；/n其中， 制动器（3）用于快速停止电机盘（1）的转动以尽快重装弹药，包括盘式、鼓式、电磁式；/n其中，发射控制器（4）包括高速单片机、无线通讯器、伺服控制器；单片机接收来自击发按钮（13）的发射请求，启动伺服驱动器驱动电机盘（1）提速至稳定转速，然后根据余弹情况选择一枚弹药作为待发弹，再在其线速度矢量即将与枪管中心线对准时，等言之，相差一个角度提前量时，通过无线通讯器向夹弹器（2）发送释放信号，夹弹器（2）的通讯驱动器收到信号，经过身份比对确认后，向夹持装置的电机及电磁铁发出驱动信号，使夹持装置把夹持的弹药释放，弹药失去抵抗离心力的向心拉力，平直地从枪管（8）中发射出去；所述角度提前量 = mod（6×转盘的当前转速×夹持装置的释放延迟时间，360）；/n其中，装填控制器（5）用于对弹药的装填和退弹进行控制，装填控制器（5）驱动装填分度器（6）内置的装填电机通过靠轮低速带动电机盘（1）转动，使待装弹的夹弹器（2）对准装弹口或退弹口（11）；再驱动上弹器（7）把弹药举升到待装弹的夹弹器（2）内；夹弹器（2）的弹检测器检测到入弹动作，然后反馈至装填控制器（5），装填控制器（5）向夹弹器（2）发送夹持信号使其把弹药夹持住，同时把余弹数加一；/n其中，支架分为悬挂支架和立地支架，支架具有万向节和万向节锁定。/n...

【技术特征摘要】
1.直升机消防机枪，其特征在于：包括：电机盘（1）、夹弹器（2）、制动器（3）、发射控制器（4）、装填控制器（5）、装填分度器（6）、上弹器（7）、枪管（8）、主弹匣（9）、退弹口（11）、把手（12）、击发按钮（13）、操作面板（14）、可充电电池（15）；电机盘（1）围绕固定轴（o）高速转动，带动位于盘边沿上的N个周向均布的夹弹器（2）高速旋转以获得动能，发射控制器（4）选择待发射的夹弹器（2）并择机向其发送释放信号，夹弹器（2）产生释放动作把弹药抛射出去；所述弹药包括灭火弹（20）、氧吸弹（21），滤气弹（22），破窗弹（23），索具弹（24）；
其中，N≥8；
其中，电机盘（1）包括：转盘（101）、主轴电机（102）、角度传感器（103）；转盘（101）为夹弹器（2）提供安装载体，主轴电机（102）为轮毂电机或常规电机，用于驱动转盘（101）高速转动；角度传感器（103）用于获取转盘（101）的瞬时转盘基准角度值；
其中，夹弹器（2）为包括夹持装置、通讯驱动器、弹检测器、可充电电池的电动部件，通过通讯驱动器接受发射控制器（4）和装填控制器（5）的控制和驱动，夹持装置用于夹持或释放弹药，每个夹弹器（2）夹持至少一枚弹药，夹持超过一枚弹时，夹持方式为并排；弹检测器用于检测检测夹持装置内有无弹药；
其中，制动器（3）用于快速停止电机盘（1）的转动以尽快重装弹药，包括盘式、鼓式、电磁式；
其中，发射控制器（4）包括高速单片机、无线通讯器、伺服控制器；单片机接收来自击发按钮（13）的发射请求，启动伺服驱动器驱动电机盘（1）提速至稳定转速，然后根据余弹情况选择一枚弹药作为待发弹，再在其线速度矢量即将与枪管中心线对准时，等言之，相差一个角度提前量时，通过无线通讯器向夹弹器（2）发送释放信号，夹弹器（2）的通讯驱动器收到信号，经过身份比对确认后，向夹持装置的电机及电磁铁发出驱动信号，使夹持装置把夹持的弹药释放，弹药失去抵抗离心力的向心拉力，平直地从枪管（8）中发射出去；所述角度提前量=mod（6×转盘的当前转速×夹持装置的释放延迟时间，360）；
其中，装填控制器（5）用于对弹药的装填和退弹进行控制，装填控制器（5）驱动装填分度器（6）内置的装填电机通过靠轮低速带动电机盘（1）转动，使待装弹的夹弹器（2）对准装弹口或退弹口（11）；再驱动上弹器（7）把弹药举升到待装弹的夹弹器（2）内；夹弹器（2）的弹检测器检测到入弹动作，然后反馈至装填控制器（5），装填控制器（5）向夹弹器（2）发送夹持信号使其把弹药夹持住，同时把余弹数加一；
其中，支架分为悬挂支架和立地支架，支架具有万向节和万向节锁定。


2.根据权利要求1所述的消防机枪，其特征在于，上弹器（7）包括轨道（701...

【专利技术属性】
技术研发人员：向英特，
申请(专利权)人：向英特，
类型：发明
国别省市：山东;37