[发明专利]一种二氧化碳相变膨胀发射装置及使用方法

摘要

本发明属于侵彻与防护技术领域，公开了一种二氧化碳相变膨胀发射装置及使用方法。二氧化碳相变膨胀发射装置由试验平台、控制装置、相变膨胀装置、发射装置、测试装置、试验弹体、试验弹体回收装置组成，充分发挥了二氧化碳相变膨胀过程的特点，能够很好地解决现有发射技术资质要求高、审批过程长及安全隐患多的问题。本发明结合二氧化碳相变膨胀发射装置的使用特点，同时设计了相应的发射方法。本发明使用非发射药类物质作为发射能源，安全性高，并实现了发射过程可靠控制，此外还具有常规发射试验功能。本发明具有重要的工程实用意义，具有广阔的推广应用前景。

主权项

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。