[发明专利]带有可调变容积的高压腔体的空气炮

说明书

一.技术领域

本发明公开的带有可调变容积的高压腔体的空气炮属于空气炮技术领域，具体涉及是一种带有可调变容积的外置高压腔体的空气炮，空气炮通过这种外置高压腔体，可改变空气炮中高压腔室的初始容积，以此改变高压腔中的压缩空气的初始体积，进而改变空气炮的初始能量和弹丸的初始加速度。

二.背景技术

在国防和工业生产领域中，一些需要做冲击碰撞试验，如研究加速度传感器的抗冲击能量，如火药的冲击感度试验，如存储式测试仪的耐冲击试验，如弹丸的冲击模拟试验等等都要用到空气炮设备。

常见的空气炮主要是一级空气炮，利用空气炮中高压腔中的高压气体推动弹丸或其它的运动体运动，在炮口处以一定的速度和被撞体产生撞击，以此来模拟一些冲击的试验环境，可以考核试品的耐冲击能力，可以提供弹丸的冲击加速度以校核存储测试仪，可以对一些材料做冲击试验等等。具体的过程如下：通过与高压气瓶连接的速开腔进气阀往空气炮的速开腔中充气，此气体推动速开阀向前运动，把气体炮高压腔的排气口密封住。再打开连接高压气瓶和高压腔的高压腔进气阀往高压腔中充气，直到充气达到要求时停止充气。工作时，通过打开速开腔排气阀把速开腔的气体排到大气中，此时高压腔的气压高于速开腔的气压，高压腔的气体推动快速阀向后运动，打开了高压腔排气口，高压气体通过高压腔排气口推动事前放置的弹丸在炮管中加速运动，直到飞出炮管口部，撞击到目标靶上。

这类的空气炮一旦制造出来，各腔室的容积都是固定的，对于要实现不同质量的弹丸和实现不同的冲击加速度，主要是通过改变高压腔中的气体的初始压力，来满足要求。但是，对于工业用气来说，要产生10MPa以上的超高压气体和大量存储这些超高压气体都需要有比较大型的复杂的专门设备，并且这些设备一旦确定下来，那么最高气压值也为定值。同时，使用初始气体的压力越高，会使弹丸或其它运动件的初始加速度过高，实现不了一些要求低加速度和较高的出炮口速度或撞击速度的试验要求。为了克服这些不足或弊端，使空气炮的使用范围宽广，我们研制了带有可调变容积的外置高压腔体的空气炮，通过调变不同的高压腔的初始容积，来实现不同弹丸的低加速度的持续加载，产生较高的冲击速度和冲击加速度。本发明带有可调变容积的外置高压腔体的空气炮可以克服现有空气炮固定容积带来的不足或弊端，实现本发明的目的需求。

三.发明内容

本发明的目的是：向社会提供这种带有可调变容积的高压腔体的空气炮，该空气炮增加了外置高压腔体，通过外置高压腔体调变不同的高压腔体容积，来实现不同弹丸的低加速度的持续加载，产生较高的冲击速度和冲击加速度，实现不同弹丸的不同速度要求。

本发明的技术方案是这样的：这种带有可调变容积的高压腔体的空气炮，技术特点在于：该空气炮带有可调变容积的外置高压腔体，该外置高压腔体由高压腔体与其一整套容积可调变机构组成。所述的该外置高压腔体及一整套容积可调变机构可以和原空气炮方便配套使用，改进空气炮的原有性能和功能。

根据以上所述的带有可调变容积的高压腔体的空气炮，技术特点还有：所述外置高压腔体的一整套容积可调变机构的结构是：可移动螺杆组件安装在螺杆支架上，可移动螺杆组件上安装有手轮组件，可移动螺杆组件前部穿过外置高压腔体后壁和高压腔体内的活塞连成一体，外置高压腔体前壁开有高压气体进出口。这一整套容积可调变机构使外置高压腔体方便地配套外置于、并使用于空气炮上。

根据以上所述的带有可调变容积的高压腔体的空气炮，技术特点还有：所述的可移动螺杆组件结构是：一根螺杆的后部设置有一段长度比外置高压腔体内腔长度长的外螺纹，在外螺纹的前部有一段和外螺纹等长度的键槽，在键槽的两侧，沿着螺杆的轴向母线上安装有钢板尺，钢板尺的长度和键槽等长。所述的螺杆的后部设置有外螺纹、接着设置键槽并安装钢板尺。

根据以上所述的带有可调变容积的高压腔体的空气炮，技术特点还有：所述的活塞通过螺杆前端的端轴颈过度配合安装在一起，活塞体的圆环面上开有两个O型环形槽，在圆筒形外置环形槽内各安装一个O型密封圈，两O型密封圈使活塞体的圆环面和外置高压腔体内壁构成密封接触面。在高压强情况下，所述的活塞体的圆环面上的两个O型密封圈对于形成活塞体的圆环面和高压腔体内壁间密封接触面很重要。