一种炮弹及气体发射装置制造方法及图纸

一种炮弹及气体发射装置，属于弹药工程领域，具体方案如下：一种炮弹，包括弹身

【技术实现步骤摘要】
一种炮弹及气体发射装置


[0001]本专利技术属于弹药工程领域，具体涉及一种带拉瓦尔管结构的炮弹及气体发射装置
。

技术介绍

[0002]在军用
、
民用领域中，有时需要高性能的气体发射装置进行作业，因此，改善气体发射装置内炮弹的使用性能，使气体发射装置具备更优的使用条件非常重要
。
[0003]现有的传统型炮弹，通常采用等截面圆柱尾式
、
表面光滑的结构，缺点在于：炮弹在膛内运动时，对高压药室内的初始气压依赖性高，且炮弹出膛后由于受到首尾压差阻力，炮弹的作用距离较近
。
[0004]现有的气体发射装置在进行碰撞实验
、
海上装备
、
抢险救灾等领域应用时，往往面临着膛内增速效率低
、
飞行动能衰减迅速等问题
。

技术实现思路

[0005]为了提高气体发射装置发射炮弹的性能，本专利技术提供一种炮弹及气体发射装置，通过对气体发射装置内炮弹结构的优化改进，使气体发射装置可以适用某些极端环境
。
本专利技术在提高气体发射装置适用性的同时，提高了气体发射装置的安全性与经济性
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0007]一种炮弹，包括弹身
、
弹头和拉瓦尔管，所述拉瓦尔管包括收缩段和扩张段，所述拉瓦尔管的扩张段与弹身的一端可拆卸固定连接；所述弹身的另一端与弹头固定连接，所述弹身和弹头的外表面都均布设置有蜂窝式的凹点结构
。
[0008]进一步的，所述拉瓦尔管的扩张段与收缩段之间通过具有过渡作用的喉部固定连接，收缩段
、
喉部和扩张段过渡光滑，扩张段长度大于收缩段长度，喉部横截面积与收缩段端部横截面的比值
、
喉部横截面积与扩张段端部横截面的比值均为
0.850。
[0009]进一步的，相邻两凹点结构之间的距离为
3mm
～
5mm
，所述凹点结构的深度为
1mm
～
1.5mm。
[0010]进一步的，所述拉瓦尔管的收缩段的收缩角度为
45
°
～
55
°
，扩张段的扩张角度为
15
°
～
35
°
。
[0011]进一步的，所述弹头为圆顶过渡型结构，所述弹身为等截面圆柱形结构
。
[0012]进一步的，所述弹身内部设置有弹药腔室
。
[0013]一种气体发射装置，包括高压药室
、
身管和爆破膜片，所述高压药室的一端开设有输压口，所述高压药室的另一端与身管的一端同轴可拆卸紧固连接，所述爆破膜片位于高压药室和身管之间，并阻隔高压药室和身管的连通，所述的炮弹置于身管内且拉瓦尔管的收缩段的端部紧贴爆破膜片
。
[0014]进一步的，所述身管的另一端组装配消音装置
。
[0015]进一步的，所述炮弹的横截面积与身管内腔的横截面积相等
。
[0016]进一步的，所述输压口与高压气源连通
。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0018]本专利技术对气体发射装置内炮弹的结构进行了改进化设计，通过给予炮弹弹身增加蜂窝式的凹点结构，减小了气体发射装置应用时的能量损失，为气体发射装置的应用增加了适用性；本专利技术在炮弹尾部设计了一种拉瓦尔管，并通过灵活的结构设计，使传统炮弹与拉瓦尔管实现可拆卸化连接，高压气体作用在炮弹上，炮弹在压力波作用下经历加速
‑
过渡
‑
加速的多次加速作用，在出膛时获得更大的动能，提高了气体发射装置的效率；同时，根据不同情况，可以随时更换不同的拉瓦尔管结构，使气体发射装置的应用增加了灵活性
。
附图说明
[0019]图1为带拉瓦尔管结构的炮弹在气体发射装置中待发射示意图；
[0020]图2为炮弹结构示意图；
[0021]图3为炮弹主剖视示意图；
[0022]图4为炮弹膛内运动波系原理示意图；
[0023]图5为炮弹拉瓦尔管加速原理示意图；
[0024]图6为具有蜂窝式凹点结构的弹身减小空气阻力原理示意图；
[0025]图中，
1、
弹身，
2、
弹头，
3、
拉瓦尔管，
4、
凹点结构，
5、
高压药室，
6、
身管，
7、
爆破膜片，
8、
消音装置，
9、
连接盘，
11、
弹药腔室，
31、
收缩段，
32、
扩张段，
33、
喉部，
51、
输压口
。
具体实施方式
[0026]下面将结合附图和实施例，对本专利技术中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅是专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0027]本专利技术公开了一种提高气体发射装置性能的炮弹结构设计
。
具体为使气体发射装置内炮弹经过高压轻质气体推动时可以获得更高的出膛速度，出膛后可减小飞行过程中弹体前后端的压差阻力，实现增大气体发射装置威力的目的
。
本专利技术的炮弹包括弹身
1、
弹头2和拉瓦尔管3，所述弹身1和弹头2的外表面都均布设置有蜂窝式的凹点结构
4。
炮弹出膛前，高压气体作用于炮弹底部时，在炮弹尾部拉瓦尔管3结构作用下，在膛内形成压力波，炮弹经历多次被加速的过程，通过加速
‑
稳定
‑
加速的过程，炮弹获得更高的出膛动能；炮弹出膛后，由于炮弹的蜂窝式的凹点结构4对气流的作用，使气流在弹体周围边界层分离延后，从而减小弹头2与弹尾压差产生的能量损耗
。
拉瓦尔管3加速器与弹身1可拆卸式连接，为炮弹适用于不同场合增加了便携性与灵活性
。
此外，气体发射装置采用组装式设计，增大了该气体发射装置的适用性与运输性
。
本专利技术提供了一种提高炮弹飞行速度且增加气体发射装置威力的炮弹结构设计，能够在较小的药室初始压力下使炮弹获得较大的动能，从而使气体发射装置的经济性和可靠性更高，更易于实现轻量化
。
[0028]具体实施方式一
[0029]如图2和图3所示，一种炮弹，包括弹身
1、
弹头2和拉瓦尔管3，所述拉瓦尔管3包括收缩段
31
和扩张段
32
，所述拉瓦尔管3的扩张段
32
与弹身本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种炮弹，其特征在于：包括弹身
(1)、
弹头
(2)
和拉瓦尔管
(3)
，所述拉瓦尔管
(3)
包括收缩段
(31)
和扩张段
(32)
，所述拉瓦尔管
(3)
的扩张段
(32)
与弹身
(1)
的一端可拆卸固定连接；所述弹身
(1)
的另一端与弹头
(2)
固定连接，所述弹身
(1)
和弹头
(2)
的外表面都均布设置有蜂窝式的凹点结构
(4)。2.
根据权利要求1所述的一种炮弹，其特征在于：所述拉瓦尔管
(3)
的扩张段
(32)
与收缩段
(31)
之间通过具有过渡作用的喉部
(33)
固定连接，收缩段
(31)、
喉部
(33)
和扩张段
(32)
过渡光滑，扩张段
(32)
长度大于收缩段
(31)
长度，喉部
(33)
横截面积与收缩段
(31)
端部横截面的比值
、
喉部
(33)
横截面积与扩张段
(32)
端部横截面的比值均为
0.850。3.
根据权利要求1所述的一种炮弹，其特征在于：相邻两凹点结构
(4)
之间的距离为
3mm
～
5mm
，所述凹点结构
(4)
的深度为
1mm
～
1.5mm。4.
根据权利要求1所述的一种炮弹，其特征在于：所述拉瓦尔管
(3)
的收缩段
(31)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松晶，张彪，贺阳，彭敬辉，李军，曹健，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：