[发明专利]模拟过载试验的运动体加速通道及其方法

权利要求书

1.模拟过载试验的运动体加速通道，其特征在于：包括发射筒（1），所述发射筒（1）内同轴心设置有运动体加速通道（12）；所述运动体加速通道（12）的尾端内壁处一体化设置有第一凸起环壁（22）；所述运动体加速通道（12）内的第一凸起环壁（22）位置处填装有运动体（8）；所述运动体（8）延长度方向同轴心一体包括锥状前段（17）、柱状中段（18）和柱状尾段（20），所述柱状中段（18）的外径大于所述柱状尾段（20）的外径；

所述运动体（8）处于待发射的填装状态时，所述运动体（8）的柱状中段（18）外壁与所述第一凸起环壁（22）的内壁紧密滑动配合；

所述运动体（8）在加速射出状态时，所述柱状中段（18）的外壁与所述运动体加速通道（12）内壁间隙配合；

所述第一凸起环壁（22）远离所述运动体加速通道（12）的一侧同轴心设置有柱状的弹射柱腔（10），所述弹射柱腔（10）远离所述第一凸起环壁（22）的一端内壁处一体化设置有第二凸起环壁（15）；所述第二凸起环壁（15）远离所述弹射柱腔（10）的一侧同轴心设置有柱状的第一气室腔（14）；所述弹射柱腔（10）内靠近所述第二凸起环壁（15）的一端同轴心滑动设置有盘状弹射盘（11），所述盘状弹射盘（11）能沿所述弹射柱腔（10）轴线方向滑动；所述弹射柱腔（10）内靠近所述第一凸起环壁（22）的一端同轴心设置有弹射盘缓冲弹簧（16）；

所述盘状弹射盘（11）靠近所述第一凸起环壁（22）的一侧面设置有圆形凹槽（21），所述运动体（8）处于待发射的填装状态时，所述运动体（8）的柱状尾段（20）尾端置于所述圆形凹槽（21）内；

所述发射筒（1）位于所述第一凸起环壁（22）处的外侧还一体化设置有环状箱体（2），所述环状箱体（2）的内部为环状的第二气室腔（13）；所述第一凸起环壁（22）的内壁上呈圆周阵列均布有若干导气孔（9），各所述导气孔（9）均延伸至连通所述第二气室腔（13）；

在所述运动体（8）处于待发射的填装状态时，所述柱状中段（18）的光面外壁面封堵各所述导气孔（9）。

2.根据权利要求1所述的模拟过载试验的运动体加速通道，其特征在于：还包括高压气罐（5）、第一导气管（6）和第二导气管（3）；所述高压气罐（5）的高压出气端分别连通所述第一导气管（6）和第二导气管（3）的进气端；所述第一导气管（6）和第二导气管（3）的出气端分别连通所述第一气室腔（14）和第二气室腔（13）；所述第一导气管（6）和第二导气管（3）上分别安装有第一气阀（7）和第二气阀（4）。

3.根据权利要求2所述的模拟过载试验的运动体加速通道，其特征在于：所述柱状中段（18）的外壁面为光面，所述柱状中段（18）的外径为D，所述柱状尾段（20）的外径为d，满足d+0.1mm＜D＜d+0.2mm。

4.根据权利要求2所述的模拟过载试验的运动体加速通道的弹丸发射方法，其特征在于：

弹丸填装过程：先在运动体加速通道（12）内的第一凸起环壁（22）位置处填装运动体（8），在填装运动体（8）时，向发射的反方向推动运动体（8），使运动体（8）的柱状尾段（20）同步推动盘状弹射盘（11），直至盘状弹射盘（11）紧靠第二凸起环壁（15），此时柱状中段（18）外壁刚好与第一凸起环壁（22）的内壁紧密滑动配合，进而使柱状中段（18）的光面外壁面封堵各导气孔（9）；进而完成运动体（8）的填装过程；

第二气室腔（13）高压充气准备：关闭第一气阀（7）和第二气阀（4），同时控制高压气罐（5）内恒定的压缩空气，然后先打开第二气阀（4），使高压气罐（5）的压缩气体通过第二导气管（3）导入至第二气室腔（13），进而使第二气室腔（13）形成高压的蓄压空气，待第二气室腔（13）内的气压与高压气罐（5）内的气压相同时关闭第二气阀（4）；

第一段加速过程：迅速打开第一气阀（7），进而高压气罐（5）内的压缩空气迅速涌入第一气室腔（14）内，进而使第一气室腔（14）内迅速形成高压的压缩空气，此时第一气室腔（14）内的压缩空气迅速推动盘状弹射盘（11）向发射筒（1）的发射方向做加速运动，与此同时盘状弹射盘（11）同步带动运动体（8）沿发射筒（1）的发射方向做加速运动，此时由于运动体（8）的加速运动使柱状中段（18）开始脱离第一凸起环壁（22），待柱状中段（18）刚好脱离第一凸起环壁（22）时，柱状尾段（20）仍然处于第一凸起环壁（22）内，此时第一凸起环壁（22）与柱状尾段（20）之间形成0.1mm至0.2mm的间隙，由于第一段加速过程时间小于1s，在该间隙下各导气孔（9）的漏气速度可以忽略不计，相当于各导气孔（9）仍然处于被封堵状态；

盘状弹射盘（11）与运动体（8）的分离过程：随着盘状弹射盘（11）的继续沿发射方向运动，第一气室腔（14）内的气压瞬间衰减，待盘状弹射盘（11）在弹射柱腔（10）内继续沿发射方向运动至接触弹射盘缓冲弹簧（16）时，盘状弹射盘（11）迅速受到弹射盘缓冲弹簧（16）的弹簧反向弹力，使盘状弹射盘（11）开始做减速运动，此时运动体（8）在惯性作用下还在保持原来的速度前进，此时盘状弹射盘（11）与运动体（8）实现分离；

第二段加速过程：待盘状弹射盘（11）与运动体（8）实现分离后，盘状弹射盘（11）与运动体（8）之间形成第二段加速腔；随着运动体（8）的继续前进，当运动体（8）的柱状尾段（20）也刚好脱离第一凸起环壁（22）时，各导气孔（9）同时连通第二段加速腔；进而第二气室腔（13）内的蓄压空气迅速通过各导气孔（9）涌入第二段加速腔内，进而使第二段加速腔内迅速形成高压，进而第二段加速腔内的高压气体迅速推动运动体（8）做第二段加速；进而完成运动体（8）的两段加速过程。