[发明专利]带角度标识的发泡塞发射流线尾翼式旋喷水迫击炮

说明书

技术领域

本发明涉及一种教具或玩具，具体指带角度标识的发泡塞发射流线尾翼式旋喷水迫击炮。

背景技术

迫击炮是科技发展到一定程度的产物，其出现已有上百年的历史，迫击炮的发射包含了十分复杂的动力学过程，也是物理原理的充分发挥和应用。

因此，为了学习迫击炮发射的工作原理，有必要制作一种教具或玩具式的迫击炮，使其在低成本发射的条件下就可以充分模拟迫击炮发射的工作原理，让学生和孩子在玩的过程中学习迫击炮发射的物理工作原理，激发学习兴趣，也可以增强娱乐性。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种巧妙应用拉法尔喷管工作原理进行气水喷射的教具或玩具式迫击炮，这种迫击炮具有结构简单、实施成本低的特点，特别适合做教具或玩具使用。

为克服现有技术的不足，本发明采取以下技术方案：

一种带角度标识的发泡塞发射流线尾翼式旋喷水迫击炮，包括发射筒与迫击炮体，其特征在于：发射筒活动连接支撑架，发射筒上设有与支撑架配合的角度标识；发射筒上部设有螺纹配合的发射盖，发射盖中有锥形发泡塞，旋紧发射盖可实现密封，当发射筒内压力足够大时，锥形发泡塞可以爆喷打开，并能反复组装使用；发射筒下部设有气嘴输入压缩空气，发射筒底部设有定位中心桩对置入迫击炮的下部喷口进行嵌套式中心定位；迫击炮体上部有塑胶椭球体，在光滑的发射筒内能进行微间隙密闭活塞式滑行，塑胶椭球体上部中间位置有通孔与单向阀片，通孔可以实现进气与灌水，单向阀片可以进行单向控制并在正压条件下实现关闭密封，类似篮球气嘴；椭球体下部牢固密闭连接外管，外管内部有中心气管，中心气管插入椭球体内，椭球体通孔处塑胶的收缩弹力将中心气管微张力关闭实现密封衔接，有内压时可以导通；外管下部为内壁先扩张再缩小的气水喷管，气水喷管水喷口处设有旋流体，旋流体的内壁刻有螺旋槽，中心气管下端为圆锥形，并设有小孔为压缩空气喷口，中心气管非全接触式的同轴嵌入外管，形成外管内与中心管间锥筒状节流水通道和拉法尔锥面扩张室，拉法尔锥面扩张室同时是压缩空气与加压水进入的混合室，气水混合体通过迫击炮的下部喷口高速喷射；外管下部的外壁上设有流线尾翼。

所述椭球体内设有高度标尺。

本发明主要是通过灵活应用拉法尔喷管工作原理来进行气水迫击炮的优化设计，以实现气水迫击炮能飞得更高、更远。

拉法尔喷管的工作原理是这样的：带喉管的喷管，当压缩气体先由截面较大的管部位逐步进入最狭小的喉部过程遵循经典的流体力学，截面变小流速增加、阻力也大幅迅速增加，形成一种气体节流流动，但压缩气体通过喉部最小截面后进入截面逐步扩大的扩张管部分，由于压缩气体的降压膨胀，气体不再遵循经典流体力学，而是可以以很高的速度由扩张管喷出，如果压缩气体压力足够高且喷管结构合理，气体能以超音速从喷口喷出。拉法尔喷管工作原理应用于喷气飞机与迫击炮，大幅提升了喷气发动机的效率与功率，实现了航天、航空科技的飞越。

本发明是应用拉法尔喷管的工作原理进行气水混合高速喷射，可实现最合理的能量转化，使迫击炮飞行的很远，其工作过程是这样的：

1、将迫击炮体的椭球体灌入适量水，水位最高不超过中心气管上口，装配并调整好角度就能连接气嘴进行压缩空气的输入，此时发射筒与迫击炮体内会逐步充满压缩空气；

2、当压力上升到使锥形发泡塞爆喷打开时，迫击炮椭球体前端的气压瞬间降为大气压，椭球体下部压缩空气则迅速如同炮弹发射一样，将迫击炮体爆发射出，阀片在内压作用下会迅速关闭，实现一级发射；

3、流线尾翼能控制迫击炮稳定飞行，同时椭球体内压缩空气通过中心气管下端喷口喷出，压缩空气驱动椭球体内的蓄水通过椭球体与中心气管间弹性张开间隙进入外管向下输送，通过旋流体从下端锥筒状节流通道旋流进入混合室，由于拉法尔效应，压缩空气膨胀驱动气水混合并高速从喷口喷射而出，获得强力反冲动力，实现水迫击炮的二级动力喷射，使之飞得更高。

为了将迫击炮体内压缩空气势能最有效地转化为喷射动力，气水同时喷完是最理想的状态；管路节流能使气水最佳比例混合喷射，可以实现最高效率与强劲动力飞行，支持飞得更高、更远。

与现有技术相比，本发明的有益效果还在于：

巧妙实现了压力发射与一级压缩空气弹射飞行；二级喷射飞行巧妙模拟了迫击炮的二级点火飞行；还巧妙融合了经典的拉法尔喷管原理来提升实验水平和提升学生对科学的感悟，使迫击炮飞得更高、更远；流线尾翼还具有旋转功能；发泡塞压力适中，适合玩具和教具使用，没有安全隐患。