防暴動能彈發射模擬系統及控制方法技術方案

本發明專利技術提供一種防暴動能彈發射模擬系統及控制方法，用于解決現有技術中內外彈道試驗無法實現彈丸均勻加速的問題包括：注氣系統，所述注氣系統包括壓縮機、儲氣罐和高壓罐，所述壓縮機和儲氣罐通過管道連通，所述壓縮機向所述儲氣罐內罐裝壓縮空氣，所述儲氣罐和所述高壓罐連通；發射室，所述發射室用于裝填防暴動能彈，所述高壓罐和所述發射室通過管道連通，由高速電磁閥控制發射；發射管，所述發射管安裝在所述發射室的前端，所述防暴動能彈通過設計專用彈托實現多口徑發射，所述防暴動能彈能夠在所述發射管內加速并射出；所述高壓罐連接壓力補償機構，所述壓力補償機構能夠實現在發射過程中的壓力補償，通過均勻加速彈丸提高出口速度的一致性。

【技術實現步驟摘要】
防暴動能彈發射模擬系統及控制方法
本專利技術涉及彈道測試設備領域，特別是涉及一種防暴動能彈發射模擬系統及控制方法。
技術介紹
防暴動能彈是遂行反恐、防暴任務的主戰裝備，為有效解決現有防暴動能彈近距離威力過大、遠距離效能不足的問題，需系統開展動能彈丸威力測試試驗，并深入闡明不同類型動能彈丸的致傷機理。為了實現對動能彈丸的各種內外彈道的試驗，出現了一種通過氣體驅動彈丸發射并加速到對應的速度，測量彈丸的發射速度，以及彈丸對目標的沖擊力大小等測試。現有的對彈丸的驅動系統存在如下問題：氣體在驅動彈丸時，由于氣體總量沒變，但是容納氣體的空間在逐漸變大，導致內部氣壓變化，從而導致對彈丸的作用力是變化的，即氣體對彈丸的壓力不是恒力，其不利于對彈丸的內彈道研究，且彈丸出口速度一致性較差。
技術實現思路
鑒于以上所述現有技術的缺點，本專利技術的目的在于提供一種防暴動能彈發射模擬系統及控制方法，用于解決現有技術中內外彈道試驗無法實現彈丸均勻加速的問題。為實現上述目的及其他相關目的，本專利技術提供一種防暴動能彈發射模擬系統，包括：注氣系統，所述注氣系統包括壓縮機、儲氣罐和高壓罐，所述壓縮機和所述儲氣罐通過管道連通，且所述壓縮機和所述儲氣罐之間的管道上設有第一閥門，所述儲氣罐和所述高壓罐連通，且所述儲氣罐和所述高壓罐之間的管道上設有第二閥門；發射室，所述發射室用于裝填防暴動能彈，所述高壓罐和所述發射室通過管道連通，所述高壓罐和所述發射室之間的管道上設有高速電磁閥；發射管，所述發射管安裝在所述發射室的前端，所述防暴動能彈能夠在所述發射管內加速并射出；所述高壓罐上設有容器補償機構，所述容器補償機構能夠縮小高壓罐內的有效容積；所述容器補償機構對所述高壓罐的縮小的容積總量等于所述發射管內的容積總量；或者所述容器補償機構對所述高壓罐的縮小的容積總量等于所述發射管內的容積總量和發射室的容積之和。可選的，所述容器補償機構包括活塞、活塞缸、缸蓋、驅動件、絲桿、導向桿和連接塊，所述活塞缸固定在所述高壓罐上，所述活塞缸和所述高壓罐連通，所述活塞置于所述活塞缸內，所述缸蓋固定在所述活塞缸上，所述驅動件固定在所述缸蓋上，所述驅動件驅動所述絲桿轉動，所述絲杠活動穿過所述缸蓋，所述導向桿固定在所述活塞上，所述連接塊固定在所述導向桿上，所述絲桿和所述連接塊通過螺紋配合，所述導向桿軸向貫穿所述缸蓋且和所述缸蓋滑動配合。可選的，所述導向桿至少有兩個，各個所述導向桿繞所述絲桿圓周陣列。可選的，所述活塞缸的內徑大于所述發射管的內徑，在所述活塞的有效行程內，所述活塞缸的容積和所述發射管內的容積相等，或者所述活塞缸的容積等于所述發射管和所述發射室的容積總和。可選的，所述高壓罐和所述發射室之間設有第一壓力傳感設備。可選的，還包括至少一個氮氣瓶，各個所述氮氣瓶分別集合到一個總管后與所述發射室連通，各個所述氮氣瓶的出氣管道上均各自設有第四閥門。可選的，還包括氫氣瓶，所述氫氣瓶和所述總管連通，所述氫氣瓶的出氣管道上設有第四閥門。可選的，還包括測速系統，所述測速系統用于測試所述防暴動能彈在所述發射管管口的速度。可選的，還包括靶室，所述靶室內設有目標靶，所述發射管的管口位于所述靶室內，所述防暴動能彈從所述發射管射到所述目標靶上；所述靶室內設有高速相機，所述高速相機用于記錄防暴動能彈在沖擊所述目標靶前、在沖擊所述目標靶時、在沖擊所述目標靶后的圖像狀態。一種利用所述的防暴動能彈發射模擬系統的控制方法，包括如下步驟：注氣補償步驟，所述防暴動能彈從所述發射管穿出的總時間為t，所述容器補償機構對所述高壓罐的縮小的容積為V，所述活塞的直徑為R，所述活塞在發射過程中的行程為L，活塞運動的加速度為a；式(1)：V＝πR2L；式(2)：將式(1)和式(2)聯立得出：當所述防暴動能彈發射時，關閉所述第一閥門和第二閥門，打開所述高速電磁閥，驅動所述活塞以a的加速度向所述高壓罐內方向運動。如上所述，本專利技術的防暴動能彈發射模擬系統及控制方法，至少具有以下有益效果：通過對容器補償機構的設置，實現了對防暴動能彈發射時的壓力補償，即實現了對防暴動能彈的接近恒力作用加速到所需要的速度，方便對防暴動能彈的內彈道分析，包括對防暴動能彈的逆向裝藥設計，減少了內彈道分析的復雜程度。同時，當需要對某個速度進行分析時，傳統的由于壓力不穩定，導致其速度誤差較大，而采用本系統，其能夠較為準確的將防暴動能彈發射到對應的速度，通過空氣炮發射獲得不同初速，從而分析不同載荷下的彈-靶作用過程；。附圖說明圖1顯示為本專利技術的防暴動能彈發射模擬系統的實施例一的示意圖。圖2顯示為本專利技術的防暴動能彈發射模擬系統的實施例二的示意圖。圖3顯示為本專利技術的高壓罐的示意圖。圖4顯示為本專利技術的防暴動能彈發射模擬系統的實施例三的示意圖。元件標號說明:注氣系統1，發射管2，發射室20，壓縮機11，儲氣罐12，高壓罐10，第一閥門111，第二閥門121，高速電磁閥101，容器補償機構3，活塞31，活塞缸32，缸蓋33，驅動件34，絲桿35，導向桿36，連接塊37，第一壓力傳感設備131，第二壓力傳感設備132，氮氣瓶4，氫氣瓶42，第四閥門41，靶室5，目標靶51，高速相機52，測速系統53。具體實施方式以下由特定的具體實施例說明本專利技術的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本專利技術的其他優點及功效。請參閱圖1至圖4。須知，本說明書附圖所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本專利技術可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本專利技術所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本專利技術所揭示的
技術實現思路
能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本專利技術可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更
技術實現思路
下，當亦視為本專利技術可實施的范疇。以下各個實施例僅是為了舉例說明。各個實施例之間，可以進行組合，其不僅僅限于以下單個實施例展現的內容。請參閱圖1至圖2，本專利技術提供一種防暴動能彈發射模擬系統，包括：注氣系統1、發射室20和發射管2，所述注氣系統1包括壓縮機11、儲氣罐12和高壓罐10，所述壓縮機11和所述儲氣罐12通過管道連通，且所述壓縮11機和所述儲氣罐12之間的管道上設有第一閥門111，所述儲氣罐12和所述高壓罐10連通，且所述儲氣罐12和所述高壓罐10之間的管道上設有第二閥門121；所述發射室20用于裝填防暴動能彈，所述高壓罐10和所述發射室20通過管道連通，所述高壓罐10和所述發射室20之間的管道上設有高速電磁閥101；所述發射管2安裝在所述發射室20的前端，所述防暴動能彈能夠在所述發本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種防暴動能彈發射模擬系統，其特征在于，包括：/n注氣系統，所述注氣系統包括壓縮機、儲氣罐和高壓罐，所述壓縮機和所述儲氣罐通過管道連通，且所述壓縮機和所述儲氣罐之間的管道上設有第一閥門，所述儲氣罐和所述高壓罐連通，且所述儲氣罐和所述高壓罐之間的管道上設有第二閥門；/n發射室，所述發射室用于裝填防暴動能彈，所述高壓罐和所述發射室通過管道連通，所述高壓罐和所述發射室之間的管道上設有高速電磁閥；/n發射管，所述發射管安裝在所述發射室的前端，所述防暴動能彈能夠在所述發射管內加速并射出；/n所述高壓罐上設有容器補償機構，所述容器補償機構能夠縮小高壓罐內的有效容積；/n所述容器補償機構對所述高壓罐的縮小的容積總量等于所述發射管內的容積總量；/n或者所述容器補償機構對所述高壓罐的縮小的容積總量等于所述發射管內的容積總量和發射室的容積之和。/n

【技術特征摘要】
1.一種防暴動能彈發射模擬系統，其特征在于，包括：
注氣系統，所述注氣系統包括壓縮機、儲氣罐和高壓罐，所述壓縮機和所述儲氣罐通過管道連通，且所述壓縮機和所述儲氣罐之間的管道上設有第一閥門，所述儲氣罐和所述高壓罐連通，且所述儲氣罐和所述高壓罐之間的管道上設有第二閥門；
發射室，所述發射室用于裝填防暴動能彈，所述高壓罐和所述發射室通過管道連通，所述高壓罐和所述發射室之間的管道上設有高速電磁閥；
發射管，所述發射管安裝在所述發射室的前端，所述防暴動能彈能夠在所述發射管內加速并射出；
所述高壓罐上設有容器補償機構，所述容器補償機構能夠縮小高壓罐內的有效容積；
所述容器補償機構對所述高壓罐的縮小的容積總量等于所述發射管內的容積總量；
或者所述容器補償機構對所述高壓罐的縮小的容積總量等于所述發射管內的容積總量和發射室的容積之和。


2.根據權利要求1所述的防暴動能彈發射模擬系統，其特征在于：所述容器補償機構包括活塞、活塞缸、缸蓋、驅動件、絲桿、導向桿和連接塊，所述活塞缸固定在所述高壓罐上，所述活塞缸和所述高壓罐連通，所述活塞置于所述活塞缸內，所述缸蓋固定在所述活塞缸上，所述驅動件固定在所述缸蓋上，所述驅動件驅動所述絲桿轉動，所述絲杠活動穿過所述缸蓋，所述導向桿固定在所述活塞上，所述連接塊固定在所述導向桿上，所述絲桿和所述連接塊通過螺紋配合，所述導向桿軸向貫穿所述缸蓋且和所述缸蓋滑動配合。


3.根據權利要求2所述的防暴動能彈發射模擬系統，其特征在于：所述導向桿至少有兩個，各個所述導向桿繞所述絲桿圓周陣列。


4.根據權利要求2所述的防暴動能彈發射模擬系統，其特征在于：所述活塞缸的內徑大于所述發射管的內徑，在所述活塞的有效行程內，所述活塞缸的容積和所述發射管內的容積...

【專利技術屬性】
技術研發人員：汪送，戰仁軍，馮建偉，
申請(專利權)人：中國人民武裝警察部隊工程大學，
類型：發明
國別省市：陜西;61