[发明专利]一种二氧化碳相变膨胀发射装置及使用方法

权利要求书

1.一种二氧化碳相变膨胀发射装置，其特征在于：所述二氧化碳相变膨胀发射装置由试验平台(1)、控制装置(2)、相变膨胀装置(3)、发射装置(4)、测试装置(5)、试验弹体(6)、试验弹体回收装置(7)组成；

所述试验平台(1)作为相变膨胀装置(3)、发射装置(4)的承载平台，可以是固定的浇筑件或是可移动的部件或是可拆卸的部件；

所述控制装置(2)根据试验的指令即时对相变膨胀装置(3)发出激发电能，激发电能是电流或是电压或是脉冲信号，进而使相变膨胀装置(3)发生作用，控制装置(2)是有线电能激发装置或是无线遥控电能激发装置；

所述相变膨胀装置(3)接受控制装置(2)的激发电能，内装的液态二氧化碳(14)产生相变，瞬间产生高压、高速气流，进入发射装置(4)膨胀做功，进而加速试验弹体(6)产生高速沿发射装置(4)内膛射出；

所述发射装置(4)用以接受相变膨胀装置(3)产生的高压、高速气流，并为试验弹体(6)提供发射导管，以使试验弹体(6)产生高速；

所述测试装置(5)可以是相机、高速摄影仪器、分贝仪器、定位仪器及其组合，用以测定记录试验弹体(6)的速度、加速度、空间位置、形变、姿态数据；

所述试验弹体(6)置于发射装置(4)内膛合适位置，根据试验需要定制成一定的尺寸、形状、结构、重量，材质可以是金属、合金、陶瓷、玻璃、混凝土、纤维材料、复合材料及其组合；

所述试验弹体回收装置7用以回收直接从发射装置(4)中射出的试验弹体(6)，或对防护试验材料侵彻后的试验弹体(6)起到缓冲耗能的作用，根据试验需要定制成一定的尺寸、形状，材质可以是沙、土、水、橡胶、胶状物、各类复合材料、多种材料的组合物；

所述相变膨胀装置(3)由信号连接线(8)、充气端(9)、主管体(10)、出气端(11)、破裂片(12)、发热器(13)、液态二氧化碳(14)组成；

所述信号连接线(8)用于接收控制装置(2)的电能信号；

所述充气端(9)为金属或合金件，螺纹连接于主管体(10)，充气端(9)上设置有充装孔(15)，用于充装液态二氧化碳(14)，具有密封功能；

所述主管体(10)为金属件或合金件，用于储存液态二氧化碳(14)；

所述出气端(11)为金属件或合金件，螺纹连接于主管体(10)，设置有出气孔(16)，用于泄放液态二氧化碳(14)相变产生的高压气体，具有密封功能；

所述破裂片(12)为金属件或合金件或复合材料件，通过出气端(11)的螺纹旋紧作用固定在主管体(10)端部内侧，液态二氧化碳(14)发生相变前起到密封作用，发生相变后当主管体(10)内压力超过破裂片(12)的抗力阈值时，破裂片(12)破裂，高压气体泄出；

所述发热器(13)为化工药剂制品或电能或电磁加热装置，在一定电能激发作用下能够瞬间或快速放出大量热，以使液态二氧化碳(14)发生相变。

2.一种二氧化碳相变膨胀发射装置的使用方法，其特征在于：使用权利要求1所述的二氧化碳相变膨胀发射装置进行发射试验，包含以下步骤：

第一步，根据试验需要选用或定制恰当规格的试验弹体(6)、发射装置(4)；

第二步，针对已确定的试验弹体(6)、发射装置(4)，选用相变膨胀装置(3)，根据需要可以使用单个相变膨胀装置(3)，将单个相变膨胀装置(3)通过螺纹、法兰与发射装置(4)进行可靠连接；也可同时使用多个相变膨胀装置(3)，各相变膨胀装置(3)均通过螺纹、法兰与发射装置(4)进行可靠连接；

第三步，对相变膨胀装置(3)进行充装作业，即充装入液态二氧化碳(14)并旋紧充气端(9)、出气端(11)以密封；

第四步，固定好发射装置(4)于试验平台(1)，放入试验弹体(6)，设置好测试装置(5)、试验弹体回收装置(7)，若进行防护、试验材料侵彻试验，应设置好防护、试验材料以满足试验要求；

第五步，将相变膨胀装置(3)的出气端(11)连接于发射装置(4)设置有试验弹体(6)的端部，确保连接牢固、密封；

第六步，连接好相变膨胀装置(3)的信号连接线(8)至控制装置(2)，若使用单个装置，即采用单次激发；若同时使用多个装置，根据需要可以同时激发，也可按照一定时间序列逐个激发；

第七步，做好人员、设备防护工作，清理试验场地，做好激发准备；

第八步，根据试验指令进行激发。