一种可实现宽压燃气流量控制的装药装置及其设计方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可实现宽压燃气流量控制的装药装置及其设计方法，包括装药管，沿其中心轴设置第一通孔，沿第一通孔的周向布设多个第二通孔，装药管内第一通孔与第二通孔以外的空间填充火药，在装药管内填充火药能够一次性浇铸成型，成型后一次包覆工艺即可完成药柱的制作，第一通孔与第二通孔提供了燃烧面，装药管的装药装填系数高，在相同装药管空间内，本发明专利技术装药的有效装药量要远大于多根管状药，因此可有效地提升增面比与增压比，实现宽压范围内弹射内弹道的精确控制，使得导弹在要求过载范围内达到预期出筒速度，为导弹打击范围提升提供有效保障，本实施例还可以通过改变内孔及其定位尺寸来实现对燃面变化的调整，实现燃气流量输出控制。流量输出控制。流量输出控制。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现宽压燃气流量控制的装药装置及其设计方法


[0001]本专利技术属于固体燃气发生器领域，涉及燃气发生器流量输出的装药结构，具体涉及一种可实现宽压燃气流量控制的装药装置及其设计方法。

技术介绍

[0002]针对中小型战术导弹，弹射的发射方式相比导弹自身动力发射，能在不使用自身能量的前提下，使弹体达到理想的出筒速度，增加有效射程。对于百公斤级导弹，弹射燃气发生器所用装药量在1公斤以内，属于小型燃气发生器设计领域；导弹弹射一般要求弹体出筒速度和最大过载控制在一定范围内，且弹射内弹道一般要求高压室压力初始较低，随后呈显著爬升，压力跨度大。因此，对燃气发生器提出宽压条件下燃气流量控制的设计要求。对于短时间、大燃面且呈显著增面比的设计需求，传统一般采取多根管状药并排排布的方式，常见的排布为7根、19根、37根，将多根药柱外表面与两端面全包，只留内孔作为燃面，以能实现线性大增面比，但这种方式达到的增压比还不能达到导弹弹射对压力提升的要求，并且但采用多根内孔装药的成型工艺效率低，质量一致性差；且多根装药工作后期会在燃烧室内形成较多的包覆层碎片，包覆层碎片有可能随燃气经由喷管喷出时堵塞喷管，对燃气稳定流量输出造成影响。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，本专利技术提供一种可实现宽压燃气流量控制的装药装置及其设计方法，解决现有技术存在的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：一种可实现宽压燃气流量控制的装药装置，包括装药管，装药管沿其中心轴设置第一通孔，沿第一通孔的周向布设多个第二通孔，装药管内第一通孔与第二通孔以外的空间填充火药得到药柱。
[0005]优选的，所述第二通孔分布在以第一通孔为圆心不同直径的分度圆圆周上。
[0006]优选的，所述第二通孔在各不同直径的分度圆圆周上均匀分布，相邻两个分度圆的半径差相同。
[0007]优选的，所述第二通孔与第一通孔的直径相同，第二通孔以第一通孔为中心由近到远在各分布的分度圆记为1、2、3...n，第二通孔在第n圈分度圆上布设的数量为6n。
[0008]优选的，所述装药管采用包覆层材料，装药管两端圆周面上除去第一通孔与第二通孔的位置也设置有包覆材料，包覆层采用不饱和树脂制成。
[0009]一种可实现宽压燃气流量控制的装药装置设计方法，该方法采用上述可实现宽压燃气流量控制的装药装置，设计方法步骤如下：步骤一，根据燃气发生器工作时间及初始压强需求确定第一通孔直径d1及肉厚e；步骤二，根据第一通孔直径d1和肉厚e确定装药管道D；D=2*(d1+2*e)*(0.5+2*cos15
°
)+2*e；
步骤三，根据第一通孔直径d1和肉厚e确定工作最大燃面孔径d
O
；d
O
= d
I
+2*e；步骤四，根据工作最大燃面孔径d
O
确定第一圈分度圆直径D1与第二圈分度圆直径D2；D1=2*d
O
D2=4*d
O
/ cos15
°
；其中，d1为第一通孔直径，单位：mm；D为装药管道直径，单位：mm；e为第一通孔与第二通孔或者相邻分度圆上第二通孔之间的距离，单位：mm，d
O
为工作最大燃面孔径，单位：mm；D1为第一圈分度圆直径，单位：mm；D2为第二圈分度圆直径，单位：mm。
[0010]本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：（Ⅰ）本专利技术的装置及其制备方法具备更简单的工艺性，通过在装药管内布设第一通孔与第二通孔，在装药管内填充火药能够一次性浇铸成型，成型后一次包覆工艺即可完成药柱的制作，第一通孔与第二通孔提供了燃烧面，第一通孔沿装药管中心轴设置能够提升炸药的燃烧效率，装药管的装药装填系数高，在相同装药管空间内，本专利技术装药的有效装药量要远大于多根管状药，因此可有效地提升增面比与增压比，实现宽压范围内弹射内弹道的精确控制，使得导弹在要求过载范围内达到预期出筒速度，为导弹打击范围提升提供有效保障，本实施例还可以通过改变内孔及其定位尺寸来实现对燃面变化的调整，实现燃气流量输出控制。
附图说明
[0011]图1是本专利技术的装药装置的整体结构示意图；图2是图1中的A
‑
A剖视结构示意图；图3是本专利技术的装药装置的高压室P
‑
t曲线图。
[0012]图中各个标号的含义为：1
‑
装药管，2
‑
第一通孔，3
‑
第二通孔，4
‑
药柱，5
‑
包覆层。
[0013]以下结合实施例对本专利技术的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
[0014]以下给出本专利技术的具体实施例，需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。
[0015]本文中所提及到的方向性术语，如“周向”、“径向”与“轴向”本文中药柱与装药指同一实物，均与说明书附图中纸面上的具体方向或附图中所示空间的相应方向一致。
[0016]实施例1：一种可实现宽压燃气流量控制的装药装置，包括装药管1，装药管1沿其中心轴设置第一通孔2，沿第一通孔2的周向布设多个第二通孔3，装药管1内第一通孔2与第二通孔3以外的空间填充火药。
[0017]本实施例的装置及其制备方法具备更简单的工艺性，通过在装药管内布设第一通孔与第二通孔，在装药管内填充火药能够一次性浇铸成型，成型后一次包覆工艺即可完成药柱的制作，第一通孔与第二通孔提供了燃烧面，第一通孔沿装药管中心轴设置能够提升
炸药的燃烧效率，装药管的装药装填系数高，在相同装药管空间内，本专利技术装药的有效装药量要远大于多根管状药，因此可有效地提升增面比与增压比，实现宽压范围内弹射内弹道的精确控制，使得导弹在要求过载范围内达到预期出筒速度，为导弹打击范围提升提供有效保障，本实施例还可以通过改变内孔及其定位尺寸来实现对燃面变化的调整，实现燃气流量输出控制。
[0018]作为本实施例的一种优选方案，所述第二通孔3分布在以第一通孔2为圆心不同直径的分度圆圆周上。
[0019]其中，通过将第二通孔3分布在以第一通孔2为圆心不同直径的分度圆圆周上，在通过第一通孔点燃药柱时，燃面以第一、第二通孔为中心向周围扩散，各通孔可同时达到最大燃烧面积，提升药柱的燃烧效率。
[0020]作为本实施例的一种优选方案，所述第二通孔3在各不同直径的分度圆圆周上均匀分布，相邻两个分度圆的半径差相同。
[0021]其中，本实施例能够进一步提升药柱燃烧时燃面扩散的均匀性和燃烧效率。
[0022]作为本实施例的一种优选方案，所述第二通孔3与第一通孔2的直径相同，第二通孔3以第一通孔2为中心由近到远在各分布的分度圆记为1、2、3...n，第二通孔在第n圈分度圆上布设的数量为6n。
[0023]其中，通过各分度圆上设置的第二通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实现宽压燃气流量控制的装药装置，其特征在于，包括装药管(1)，装药管(1)沿其中心轴设置第一通孔(2)，沿第一通孔(2)的周向布设多个第二通孔(3)，装药管(1)内第一通孔(2)与第二通孔(3)以外的空间填充火药得到药柱。2.如权利要求1所述的可实现宽压燃气流量控制的装药装置，其特征在于，所述第二通孔(3)分布在以第一通孔(2)为圆心不同直径的分度圆圆周上。3.如权利要求2所述的可实现宽压燃气流量控制的装药装置，其特征在于，所述第二通孔(3)在各不同直径的分度圆圆周上均匀分布，相邻两个分度圆的半径差相同。4.如权利要求3所述的可实现宽压燃气流量控制的装药装置，其特征在于，所述第二通孔(3)与第一通孔(2)的直径相同，第二通孔(3)以第一通孔(2)为中心由近到远在各分布的分度圆记为1、2、3...n，第二通孔在第n圈分度圆上布设的数量为6n。5.如权利要求4所述的可实现宽压燃气流量控制的装药装置，其特征在于，所述装药管(1)采用包覆层材料，装药管(1)两端圆周面上除去第一通孔(2)与第二通孔(3)的位置也设置有包覆材料，包覆层采用不饱和树脂制成。6.一种可实现宽压燃气流量控制的装药装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅开，王中，唐秋凡，古呈辉，杨燕京，李宝星，郑启龙，曹鹏，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：