System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 以超临界CO2为动力源的气体炮试验装置制造方法及图纸_技高网

以超临界CO2为动力源的气体炮试验装置制造方法及图纸

技术编号:40626824 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-13 21:13
本发明专利技术涉及特种试验装置领域,具体涉及一种以超临界CO<subgt;2</subgt;为动力源的气体炮试验装置,包括:能量发生器,能量发生器的出口与气体炮的进口连通,气体炮架设在支架上;其中,能量发生器包括:发生器壳体、阀体、压差触发组件、充压组件以及泄压组件。本装置能根据试验要求的不同设定能量发生器的发射压力,从而满足不同气体炮试验的要求,在气体炮试验时实现精准自动触发。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及特种试验装置领域,具体涉及一种以超临界co2为动力源的气体炮试验装置。


技术介绍

1、目前在众多领域内都存在着要将某些物体在很短时间内加速至极高速度的要求,如航空航天领域的飞机、火箭、交通运输领域的高铁、高速汽车。一方面需要考察这些运动物体上的各个零部件承受极大过载的能力,同时也要了解这些物体的高速运动特性,还需要了解与其他物体碰撞效果,为此,建立了许多高速运动试验装置。

2、现有技术提出二氧化碳气体炮装置,其是由co2储气罐能向主气室加注液态co2;加热装置能使主气室中的液态co2加热形成超临界二氧化碳;弹体释放机构将主气室中的超临界二氧化碳,分别通过充气孔和导气孔,进入炮管后端内腔,从而推动弹托向前发射;还有由二氧化碳装液组件、加速段组件和炮管组件三部分构成,发热管内镁粉通过电火花引燃后释放大量热量,使装液管内的二氧化碳温度、压力急剧升高,迅速达到超临界状态,当压力超过爆破片的破坏极限,二氧化碳迅速喷射推动弹丸。

3、然而,现有的二氧化碳气体炮实验装置多采用爆破膜片作为其中弹丸起始运动压力的积聚和释放部件,这使实际的启动压力无法与预设值准确保持一致(因材料性能无法严格恒定),又需要在每次试验前更换新的膜片,既无法准确达到实验目标,又也不便于连续多次实验的开展。

4、因此,需要提供一种以超临界co2为动力源的气体炮试验装置以解决上述问题。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种以超临界co2为动力源的气体炮试验装置,以解决现有的气体炮试验装置的多采用爆破膜片作为其中弹丸起始运动压力的积聚和释放部件,这使实际的启动压力无法与预设值准确保持一致的问题。

2、本专利技术的一种以超临界co2为动力源的气体炮试验装置采用如下技术方案:包括:

3、能量发生器,能量发生器的出口与气体炮的进口连通;

4、其中,能量发生器包括:

5、发生器壳体,其内设置有加热组件,其上通过注入口与二氧化碳存储罐连通;

6、阀体,其一端与发生器壳体连接,且其阀腔分别和发生器壳体、气体炮连通;

7、压差触发组件,其包括阀杆,阀杆设置在阀腔内,且其端部各设置有一个活塞;

8、充压组件,用于根据试验要求压力在远离发生器壳体一侧的活塞与阀腔之间的区域充入高压介质;

9、以及泄压组件,用于对远离发生器壳体一侧的活塞与阀腔之间的区域进行泄压;

10、其中,在发生器壳体和充入高压介质的区域之间产生差压力时,差压力驱动阀杆移动,以使得活塞开启或者关闭气体炮与发生器壳体的连通口。

11、优选的,阀腔包括第一阀腔和第二阀腔,第一阀腔分别和发生器壳体、气体炮以及第二阀腔连通,其中,一个活塞滑动设置在第一阀腔内,另一个活塞滑动设置在第二阀腔内,设置在第一阀腔内的活塞用于封堵发生器壳体以及气体炮的连通口。

12、优选的,泄压组件包括:

13、开关管路,其两个端口分别与面积大的活塞两侧的第二阀腔连通;

14、开关阀,设置在开关管路,用于控制开关管路的通断。

15、优选的,气体炮包括:

16、炮管,其一端通过拉瓦尔喷管连接有进气管,其中,进气管与第二阀腔连通;

17、弹丸和挡弹组件,均设置于炮管内;

18、炮口制退器,设置在炮管上;

19、以及驱动组件,用于驱动挡弹组件的挡弹端与弹丸的外周锥面接触。

20、优选的,挡弹组件包括:

21、环形壳体,套装固定在炮管的外周面上,且其内部与炮管内部连通;

22、挡弹块,沿环形壳体的直径方向滑动设置在环形壳体内,且其挡弹端朝向弹丸的外周锥面。

23、优选的,驱动组件包括:

24、真空组件,其进口和环形壳体内部连通;

25、以及注气组件,其出口和环形壳体内部连通。

26、优选的,炮口制退器包括:在炮管出口处的外周上设置的多个倾斜的出气口,出气口倾斜方向为背离弹丸出射方向的一侧。

27、优选的,加热组件为电加热管。

28、优选的,发生器壳体上设置有压力检测模块和温度检测模块,且压力检测模块和温度检测模块的检测端均伸进发生器壳体内。

29、优选的,高压介质为气体或者液体。

30、本专利技术的有益效果是:

31、1、通过在能量发生器的发射器壳体上连接阀体,在阀体设置阀腔,并通过在阀腔内设置阀杆,阀杆端部连接活塞,并在其中一个活塞所在的第二腔体按照试验所需的压力值充入高压介质,装置工作时,用加热组件对在发生器壳体内的超临界二氧化碳进行加热,发生器壳体内的流体受热后气化、膨胀,压力不断增大,直至发生器壳体内的压力对活塞的推力超过另一个活塞与阀腔内壁之间的压力,并通过泄压组件对远离发生器壳体一侧的活塞与阀腔之间的区域泄压,此时,在压力差作用下,阀杆向右侧移动,此时,阀杆左侧的活塞从发生器壳体与腔体的连通口分开,直至腔体与气体炮连通,发射器壳体内二氧化碳高压气体通过能量发生器的出口进入气体炮,从而驱动气体炮的弹丸发射,完成试验,即本装置通过充压组件设定的能量发生器的发射压力,利用压差原理并将压差触发组件作为能量发生器的发射触发机构,以使得气体炮试验时实现精准自动触发,且能根据试验要求的不同准确在设定的发射压力下将能量发生器中超高压流体释放去推动弹丸运动,从而完成不同要求的气体炮试验;同时本装置通过充压组件方便的对气体炮的发射压力可进行调节,在保证发射压力的准确。

32、2、通过在气体炮内设置挡弹组件、充气组件,通过充气组件挡弹组件的挡弹块对弹丸的压力,从而使得只有弹丸受到的推力超过挡弹块对弹丸的压力时,从能进行弹丸的发射,故,本装置的挡弹组件、充气组件设置保证了弹丸发射的初始速度。

33、3、当发生器壳体内的超临界二氧化碳压力超过第二腔体内的压力时,本专利技术的泄压组件采用开关管路以及开关阀的组合,即通过开关阀和开关管路,利用压差力将大活塞右侧的高压介质泄压至大活塞的左侧,此时,压差力和高压介质的压力共同使得活塞组合(小活塞、阀杆、大活赛沟通的活塞组合)右移,进而加快小活塞从发生器壳体与第一腔体的连通口移开的速度,从而提高活塞式能量释放机构的反应速度。

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【技术保护点】

1.一种以超临界CO2为动力源的气体炮试验装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种以超临界CO2为动力源的气体炮试验装置,其特征在于,阀腔包括第一阀腔和第二阀腔(14),第一阀腔分别和发生器壳体(5)、气体炮(2)以及第二阀腔(14)连通,其中,一个活塞滑动设置在第一阀腔内,另一个活塞滑动设置在第二阀腔(14)内,且第一腔体内的活塞面积小于第二阀腔(14)内的活塞面积,设置在第一阀腔内的活塞用于封堵发生器壳体(5)与气体炮(2)的连通口。

3.根据权利要求2所述的一种以超临界CO2为动力源的气体炮试验装置,其特征在于,泄压组件包括:

4.根据权利要求2所述的一种以超临界CO2为动力源的气体炮试验装置,其特征在于,气体炮(2)包括:

5.根据权利要求4所述的一种以超临界CO2为动力源的气体炮试验装置,其特征在于,

6.根据权利要求4所述的一种以超临界CO2为动力源的气体炮试验装置,其特征在于,驱动组件包括:

7.根据权利要求4所述的一种以超临界CO2为动力源的气体炮试验装置,其特征在于,炮口制退器(26)包括:在炮管(25)出口处的外周上设置的多个倾斜的出气口,所述出气口(26)倾斜方向为背离弹丸(22)出射方向的一侧。

8.根据权利要求1所述的一种以超临界CO2为动力源的气体炮试验装置,其特征在于,加热组件为电加热管(7)。

9.根据权利要求1所述的一种以超临界CO2为动力源的气体炮试验装置,其特征在于,发生器壳体(5)上设置有压力检测模块和温度检测模块,且压力检测模块和温度检测模块的检测端均伸进发生器壳体(5)内。

10.根据权利要求1所述的一种以超临界CO2为动力源的气体炮试验装置,其特征在于,所述高压介质为气体或者液体。

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【技术特征摘要】

1.一种以超临界co2为动力源的气体炮试验装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种以超临界co2为动力源的气体炮试验装置,其特征在于,阀腔包括第一阀腔和第二阀腔(14),第一阀腔分别和发生器壳体(5)、气体炮(2)以及第二阀腔(14)连通,其中,一个活塞滑动设置在第一阀腔内,另一个活塞滑动设置在第二阀腔(14)内,且第一腔体内的活塞面积小于第二阀腔(14)内的活塞面积,设置在第一阀腔内的活塞用于封堵发生器壳体(5)与气体炮(2)的连通口。

3.根据权利要求2所述的一种以超临界co2为动力源的气体炮试验装置,其特征在于,泄压组件包括:

4.根据权利要求2所述的一种以超临界co2为动力源的气体炮试验装置,其特征在于,气体炮(2)包括:

5.根据权利要求4所述的一种以超临界co2为动力源的气体炮试验装置,其特征在于,

【专利技术属性】
技术研发人员:杨侃戴辰辰白普俊
申请(专利权)人:西安长峰机电研究所
类型:发明
国别省市:

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