[发明专利]一种空气动能弹射轨道炮

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及炮弹和导弹的发射领域，更具体地，本发明的实施 方式涉及一种利用高压空气动能发射炮弹或导弹的空气动能弹射轨道炮。

背景技术

现在用炮射的方式发射导弹或末敏炮弹是最经济的。在美国，一枚战斧式 巡航导弹的采购价格在150万美元至169万美元，而采用电磁轨道炮发射一枚 导弹的费用只有2.5万美元。但在现有技术条件下，还存在以下不足：(一)受 发射部装药量的限制，用普通炮发射导弹或者末敏炮弹，所发射的弹头较小， 发射的距离也较短；(二)即使现在最先进的电磁轨道炮，在现在能达到的技术 条件下，所发射的弹头部分重量也只有22.7kg，发射距离也在160km以下；(三) 采用现有技术发射的导弹或末敏炮弹，受所能达到的推力和推速的限制，速度 也较低，所具有的速度动能尚难对目标(特别是装甲目标)实现“击中即摧毁” 的目的。

另外，目前几乎所有的钢质压力容器，都是采用单层材料组合而成的，而 对于需要高达数十兆帕压力的压力容器，则因所需的容器壁厚过大，重量也过 重而不能达到实用的目的，如日本市场上销售的氢气瓶，充入氢气压力只有 14.7MPa，只可储存氢气6m³(标准状态)的氢瓶重达60kg，中国市场销售的压 缩天然气瓶充入天然气压力只有20MPa，有效容积只有65L的气瓶则重达98kg， 储存压缩天然气的球罐，在壁厚达30mm时，能充入的天然气压力也只能控制 在1.6MPa以下。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种利用高压空气动能发射炮弹或导 弹的空气动能弹射轨道炮的实施方式，以期望可以解决现有炮弹或导弹发射的 推力和推速受限，导致发射弹头重量低、发射距离短的问题。

为解决上述的技术问题，本发明的一种实施方式采用以下技术方案：

一种空气动能弹射轨道炮，包括充气机构、高压空气储气筒，所述充气机 构与高压空气储气筒连通为储气筒提供压缩气体或者汽化气体，所述高压空气 储气筒的开口端的端口处安装内缘呈齿轮状的盲板套，盲板套内安装外缘呈齿 轮状的盲板，所述盲板套连接电磁驱动装置，所述电磁驱动装置检测到高压空 气储气筒中的气压达到预设值后由操作者操控电磁驱动装置驱动盲板套转动一 个齿位；所述开口端的端口处还设置了弹射轨，弹射轨的轨道截面形状与盲板 的形状匹配使所述盲板在空气压力的推动下能够在弹射轨内作弹射运动，炮管 一端安装到弹射轨的出口处，炮管上与弹射轨相邻的一端装有待发射的炮弹或 导弹；或者所述开口端的端口处用弹射轨炮筒替换弹射轨和炮管，弹射轨炮筒 的轨道截面形状与盲板的形状匹配使所述盲板在空气压力的推动下能够在弹射 轨炮筒内作弹射运动，待发射的炮弹或导弹装在弹射轨炮筒内随盲板一起作弹 射运动。

上述空气动能弹射轨道炮中，本发明的一种实施方式是，所述充气机构包 括液化空气储罐、液化空气泵和螺旋管式汽化器，液化空气储罐中的液化空气 经液化空气泵泵出，再由螺旋管式汽化器汽化后将汽化气体导入高压空气储气 筒内。

上述空气动能弹射轨道炮中，本发明的另一种实施方式是，所述充气机构 包括电动机和空气压缩机，所述电动机驱动空气压缩机向高压空气储气筒泵入 压缩空气。

上述空气动能弹射轨道炮中，所述电磁驱动装置具有压力传感器，压力传 感器检测高压空气储气罐中的气压并传递给电磁驱动装置。

上述空气动能弹射轨道炮中，所述高压空气储气筒是以多根截面为梯形的 异型管经辊压成高压空气储气筒状后，在自然构成的缝内堆焊，并在异型管的 管腔内充入比所述高压空气储气筒气压预设值高10％压力的压缩空气或者高 20％压力的水而成。

上述空气动能弹射轨道炮中，所述截面为梯形的异型管的口径尺寸为上底 宽120mm、下底宽122.5mm、高120mm，异型管壁厚10mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：

(一)空气在液化后体积缩小816倍，也就是说泵入的液化空气在充分汽 化后可有着81.6MPa的汽化空气压力，因此采用液化空气的本发明的空气动能 弹射轨道炮，具有储备能量大、可提供的空气压力大的特点。

(二)利用了高压空气动能的本发明的空气动能弹射轨道炮具有强大的弹 射推力，例如当盲板直径在1.2m、空气压力在80MPa时，可得到的弹射推力达 到88000千牛顿以上。