一种用于轻气炮的飞行舱制造技术

本发明专利技术公开一种用于轻气炮的飞行舱，包括飞行舱、与飞行舱连接的发射管、位于飞行舱内并与发射管的一端连接的分离舱、安装在飞行舱下方的集尘舱、通过磁吸式封膜装置与飞行舱连接的轻气炮靶室，分离舱包括舱室、用于连通发射管和舱室的导气管、沿远离发射管的方向间隔安装在舱室相对的两侧内壁上的分离舱扰流鳍和分离舱导流鳍，分离舱开设有与发射管连通的第一通孔，且分离舱正对第一通孔的内壁开设有第二通孔，第一通孔、舱室和第二通孔连通形成飞行通道。本发明专利技术利用分瓣弹托尾部的高压驱动气体在分瓣弹托和弹丸的飞行通道上形成高压区，作为分瓣弹托与弹丸气动分离的动力，而飞行舱内依然处于真空状态，有利于提高轻气炮靶室的真空度。室的真空度。室的真空度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于轻气炮的飞行舱


[0001]本专利技术涉及超高速碰撞加载试验
，具体涉及一种用于轻气炮的飞行舱。

技术介绍

[0002]轻气炮加载技术是天体物理、航空航天和军工领域常用的实验方法，根据发射速度和结构，可以分为一级轻气炮和多级轻气炮。二级轻气炮是最为常见的多级轻气炮，由高压气室、一级泵管、高压锥段、发射管和靶室等组成。一般高压气室内充入高压气体用于驱动活塞，一级泵管内充入氢气或者氦气等轻质气体。活塞在运动过程中不断压缩泵管内的氢气，将处于低压状态的轻质气体在较短时间内压缩到轻气炮的高压锥段内。当轻质气体被压缩到很高的压力状态后冲破预先设定的膜片，再迅速膨胀推动弹丸加速。弹丸飞入靶室作用于不同材料、不同形状的物体，进行各种高速和超高速的碰撞问题研究。
[0003]在进行超高速碰撞实验研究时，为了模拟空间环境，二级轻气炮的靶室一般处于真空状态，但现有技术中的二级轻气炮靶室的真空度也只能维持在100Pa量级。现有的二级轻气炮一般采用如图1或图2所示结构，图1为强制脱弹托轻气炮结构，轻气炮靶室2'直接与发射管1'连接，轻气炮靶室2'的环境容易受到驱动气体的影响，并且每次发射完毕后，轻气炮靶室2'会沉积大量炭黑等颗粒物质，而轻气炮靶室2'的清洁度将直接影响实验时的真空度。图2为气动脱弹托轻气炮结构，分离舱3"的两侧分别与发射管1"和轻气炮靶室2"连接，实验时为了将分瓣弹托4"与弹丸5"分离，需要在分离舱3"内充入5000～20000Pa压力的氮气，但是氮气的填充无疑会影响轻气炮靶室2"内的真空度，而且实验时操作人员为了方便，往往会将分离舱3"和轻气炮靶室2"处于连通状态，无法实现模拟空间环境的目的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于轻气炮的飞行舱，减小驱动气体以及炭黑等颗粒物质对轻气炮靶室的影响，既实现分瓣弹托与弹丸气动分离的功能，又可以维持轻气炮靶室的高真空度。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]提供一种用于轻气炮的飞行舱，包括飞行舱、与所述飞行舱连接并用于发射分瓣弹托和弹丸的发射管、位于所述飞行舱内并与所述发射管的一端连接的分离舱、安装在所述飞行舱下方的集尘舱、通过磁吸式封膜装置与所述飞行舱连接的轻气炮靶室，所述分离舱包括舱室、位于所述舱室的外侧并用于连通所述发射管和所述舱室的导气管、沿远离所述发射管的方向间隔安装在所述舱室相对的两侧内壁上的若干个分离舱扰流鳍和位于所述分离舱扰流鳍远离所述发射管的一侧并安装在所述舱室相对的两侧内壁上的分离舱导流鳍，所述分离舱开设有与所述发射管连通的第一通孔，且所述分离舱正对所述第一通孔的内壁开设有第二通孔，所述第一通孔、所述舱室以及所述第二通孔依次连通以形成所述分瓣弹托和所述弹丸的飞行通道。
[0007]作为用于轻气炮的飞行舱的一种优选方案，所述发射管的侧壁上开设有与所述导
气管连通的进气孔，所述分离舱的侧壁上开设有与所述导气管连通的若干个出气孔，所述出气孔位于所述分离舱扰流鳍邻近所述发射管的一侧。
[0008]作为用于轻气炮的飞行舱的一种优选方案，沿靠近所述发射管的方向，所述分离舱扰流鳍和所述分离舱导流鳍均与所述分离舱的内壁呈锐角设置。
[0009]作为用于轻气炮的飞行舱的一种优选方案，所述分离舱的侧壁上且位于所述分离舱导流鳍靠近所述分离舱扰流鳍的一侧开设有导流孔，且所述导流孔邻近所述分离舱导流鳍。
[0010]作为用于轻气炮的飞行舱的一种优选方案，所述飞行舱的内壁安装有飞行舱扰流鳍，沿靠近所述发射管的方向，所述飞行舱扰流鳍与所述飞行舱的内壁呈锐角设置。
[0011]作为用于轻气炮的飞行舱的一种优选方案，所述飞行舱扰流鳍包括邻近所述集尘舱安装在所述飞行舱内壁上的第一扰流鳍和与所述第一扰流鳍位置相对并安装在所述飞行舱内壁上的第二扰流鳍，所述飞行舱的内壁上且其与所述第一扰流鳍的锐角夹角处开设有扰流孔。
[0012]作为用于轻气炮的飞行舱的一种优选方案，所述集尘舱内设置有吸尘管道，所述吸尘管道与所述扰流孔连通。
[0013]作为用于轻气炮的飞行舱的一种优选方案，所述磁吸式封膜装置包括用于连接所述飞行舱和所述轻气炮靶室的磁吸法兰、位于所述飞行舱内并与所述磁吸法兰的一侧连接的弹托挡环以及位于所述磁吸法兰和所述弹托挡环之间的密封膜。
[0014]作为用于轻气炮的飞行舱的一种优选方案，所述弹托挡环为锥形结构，且所述弹托挡环正对所述第二通孔的位置开设有第三通孔，所述磁吸法兰沿其径向开设有分别与所述第三通孔和所述轻气炮靶室连通的第四通孔。
[0015]作为用于轻气炮的飞行舱的一种优选方案，所述磁吸法兰包括法兰本体、密封圈和电磁铁，所述法兰本体靠近所述弹托挡环的一侧且邻近所述第四通孔开设有环形凹槽，所述密封圈安装在所述环形凹槽内，所述电磁铁邻近所述弹托挡环安装在所述法兰本体内。
[0016]本专利技术的有益效果：
[0017](1)、本专利技术通过高压驱动气体将发射管内的分瓣弹托及分瓣弹托上的弹丸以高速形态依次通过分离舱、飞行舱、磁吸式封膜装置和轻气炮靶室，当高压驱动气体开始驱动分瓣弹托和弹丸发射时，分瓣弹托尾部的高压驱动气体通过导气管将提前进入分离舱，并在分离舱扰流鳍的作用下在分离舱内流动，在分瓣弹托和弹丸的飞行通道上形成高压区，为分瓣弹托与弹丸的分离提供气动力，因此在实验前飞行舱内无需提前充入气体，从而保持了飞行舱内的真空状态，并且可以在飞行舱与轻气炮靶室保持较小的压力差的情况下，提高轻气炮靶室的真空度。
[0018](2)、本专利技术中分离舱内的驱动气体在分离舱导流鳍的导流作用下进入飞行舱，进入飞行舱的气体在飞行舱扰流鳍的扰流作用下，驱动气体中的炭黑等颗粒物质将沉积到飞行舱底部的集尘舱，而不会进入到轻气炮靶室，从而提高了轻气炮靶室的洁净度，进而提高了轻气炮靶室的真空度。
[0019](3)、本专利技术采用了磁吸式封膜装置，通过电磁铁固定弹托挡环的位置，弹托挡环在电磁铁的作用下不断压缩密封圈从而形成密封作用，并且飞行舱和轻气炮靶室都处于高
真空状态，密封膜两侧的压力差较小，密封膜的受力减小，从而可以减小密封膜的厚度，进而减小密封膜对弹丸的影响。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。
[0021]图1是现有的强制脱弹托轻气炮结构的剖视示意图。
[0022]图2是现有的气动脱弹托轻气炮结构的剖视示意图。
[0023]图3是本专利技术一实施例所述的用于轻气炮的飞行舱的剖视示意图。
[0024]图4是本专利技术一实施例所述的磁吸式封膜装置的剖视示意图。
[0025]图5是本专利技术一实施例所述的磁吸法兰的剖视示意图。
[0026]图1中：
[0027]1'、发射管；2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于轻气炮的飞行舱，其特征在于，包括飞行舱(1)、与所述飞行舱(1)连接并用于发射分瓣弹托(2)和弹丸(3)的发射管(4)、位于所述飞行舱(1)内并与所述发射管(4)的一端连接的分离舱(5)、安装在所述飞行舱(1)下方的集尘舱(6)、通过磁吸式封膜装置(7)与所述飞行舱(1)连接的轻气炮靶室(8)，所述分离舱(5)包括舱室(51)、位于所述舱室(51)的外侧并用于连通所述发射管(4)和所述舱室(51)的导气管(52)、沿远离所述发射管(4)的方向间隔安装在所述舱室(51)相对的两侧内壁上的若干个分离舱扰流鳍(53)和位于所述分离舱扰流鳍(53)远离所述发射管(4)的一侧并安装在所述舱室(51)相对的两侧内壁上的分离舱导流鳍(54)，所述分离舱(5)开设有与所述发射管(4)连通的第一通孔，且所述分离舱(5)正对所述第一通孔的内壁开设有第二通孔，所述第一通孔、所述舱室(51)以及所述第二通孔依次连通以形成所述分瓣弹托(2)和所述弹丸(3)的飞行通道。2.根据权利要求1所述的用于轻气炮的飞行舱，其特征在于，所述发射管(4)的侧壁上开设有与所述导气管(52)连通的进气孔，所述分离舱(5)的侧壁上开设有与所述导气管(52)连通的若干个出气孔，所述出气孔位于所述分离舱扰流鳍(53)邻近所述发射管(4)的一侧。3.根据权利要求1所述的用于轻气炮的飞行舱，其特征在于，沿靠近所述发射管(4)的方向，所述分离舱扰流鳍(53)和所述分离舱导流鳍(54)均与所述分离舱(5)的内壁呈锐角设置。4.根据权利要求3所述的用于轻气炮的飞行舱，其特征在于，所述分离舱(5)的侧壁上且位于所述分离舱导流鳍(54)靠近所述分离舱扰流鳍(53)的一侧开设有导流孔(55)，且所述导流孔(55)邻近所述分离舱导流鳍(54)。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛一江，
申请(专利权)人：北京博联马赫科技有限公司，
类型：发明
国别省市：