[发明专利]子母弹分离全自由飞风洞试验机构

说明书

技术领域：

本发明涉及风洞试验模型支撑及投放，尤其涉及一种子母弹分离全自由飞风洞试验机构，属于航空航天工程领域。

技术背景：

子母弹具有杀伤范围大毁伤效率高等优点，广泛的应用于反集群目标，是区域性战争优选的武器装备。子母弹的杀伤性很大程度上依赖于子弹的布撒效果。如何有效的布撒子弹、使其能够到达预设的布撒位置是子母弹研制的重要环节。因此进行前期自由飞试验研究是有必要的。由于自由飞试验模型普遍很小，而且母弹大多较为细长，细长的母弹里还有子弹，留给弹射机构的空间非常有限。现常用的弹射方案有三种：弹簧弹射、四连杆机构推射和单推杆推射。

现有的子母弹自由飞分离试验装置具有以下问题：

(1)子弹模型使用单个弹簧弹射时，弹簧作用点在子弹质心附近，这种弹射方式，不仅安装十分费时费力，更难以控制模型弹射的速度和角速度，试验前需要进行多次调试试验。

(2)子弹模型使用四杆机构推射时，由于四杆机构具有不稳定性，且一个动力点不能完成模型的平抛动作，所以机构需要两个动力来源。这使的模型机构更加复杂，不能把模型做的小巧、模型弹射机构及所需风洞尺寸相应加大，这就与常规的自由飞风洞试验相矛盾，全自由飞试验难以实现。

(3)单推杆投放机构操作原理简单，但由于整套机构绕一条轴线旋转，往往会使弹在出仓前就具备相当大的附加角速度，如需应用到工程中，机构需要改良。

本发明在总结了前人试验技术及试验装置特点的基础上，对现有机构进行了改进，并设计出了新的子弹弹射机构。本机构操作简单、结构紧凑、加工安装方便可靠。可实现任意个数轴对称分布子弹的弹射试验。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：母弹模型在自由飞的过程中，将内部的数枚子弹延母弹径向按规定的速度及角速度弹射出母弹，研究子弹及母弹在分离过程中的气动力特性及运动特性。

本发明的子母弹分离全自由飞风洞试验机构包括阻挡杆、传动机构、定位块、弹簧机构和解锁机构，所述阻挡杆包括定位板和轴杆，所述轴杆的一端安装有所述定位板，并以该端部安装于母弹头部后端的中轴位置，所述轴杆的另一端部为曲面头，所述推力机构安装于所述阻挡杆之后，与所述轴杆隔开一定距离，与所述轴杆同轴，所述传动机构包括两个以上的小推杆和大推杆，所述小推杆均安装于所述大推杆的头部，用于与所述轴杆的曲面头相配合对子弹施加径向力，所述大推杆的后端穿过所述定位块与所述弹簧机构相连，所述大推杆上具有用于定位并夹持所述子弹的凹槽，所述定位块安装于所述母弹上，所述弹簧机构安装于母弹中段的后部，用于对所述推力机构施加轴向力，所述解锁机构与发射机构相连，所述解锁机构装配于所述弹簧机构上能够对弹簧机构进行锁止，并能够通过发射机构的作用对所述弹簧机构进行解锁。

优选所述大推杆包括定位凸台，在所述大推杆的前端面上设置有子弹个数相同的凸耳，所述凸耳上具有中通孔，用于安装所述小推杆，所述定位凸台上具有用于夹持所述子弹上的凸起物的凹槽和与子弹外形相同的定位凹槽。

优选所述小推杆为凹弯的板杆，在所述小推杆相对的两端分别具有缺口，一端的缺口用于通过转轴与所述凸耳配合安装，使得所述小推杆能够绕所述转轴转动，另一端的缺口用于在所述小推杆的该端部形成装配时与所述子弹接触的两个接触点，称之为小推杆接触点，所述小推杆接触点与所述阻挡杆曲面头的距离大于所述凸起物夹持在所述凹槽中部分的轴向尺寸，所述小推杆的个数与所述子弹的数目相同。所述小推杆以凸的一面彼此内对的方式通过转轴安装于所述凸耳上，装配时，所述小推杆背对轴向翘起，分别以端部的两个所述接触点与所述子弹的弹体接触。

优选所述弹簧机构包括弹簧固定块、弹簧活块和弹簧，所述弹簧固定块固定于母弹中段靠后的位置，其具有中通孔，所述中通孔中具有环形倒角，所述环形倒角位于靠近母弹弹尾一侧，所述弹簧活块具有弹簧座和弹簧片，所述弹簧片为直径小于所述弹簧座的圆柱筒，同轴固定于所述弹簧座上，其壁上具有多个轴向缺口，所述弹簧片的非固定端具有梯形凸台，装配时，所述弹簧片的所述梯形凸台插入所述弹簧固定块的所述环形倒角中，所述梯形凸台靠近母弹弹头一侧的圆锥面与所述环形倒角的圆锥面形成挤压配合，所述弹簧片的筒内壁为圆锥面，所述弹簧套装在所述弹簧片的外壁上，并卡装在所述弹簧座与所述弹簧固定块之间，所述大推杆连接于所述弹簧座的安装有所述弹簧片的相反侧。