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[发明专利]用于反应气体炮的点火装置及反应气体炮-CN202210742126.0有效
发明人： 薛一江 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-06-27 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： F23Q13/02 文献下载
摘要：本发明提供一种用于反应气体炮的点火装置，通过机械降压方式，使其能够使用火花塞对低压反应气体进行点火，爆轰产物向高压区流动进而实现高压区反应气体成功点火，该点火装置能够重复使用，为实现反应气体炮的自动发射提供基础。该点火装置包括：一端开口一端封闭端的外筒；套装在所述外筒内部的T形活塞；设置在点火腔内的火花塞；设置在所述外筒内部封闭端与所述T形活塞水平端之间始终处于压缩状态的上位弹簧；套装在所述T形活塞竖直端外部始终处于压缩状态的下位弹簧。此外，本发明还提供一种设置有该点火装置的反应气体炮。
用于反应气体点火装置

[发明专利]一种用于超高速加载的双层套筒式气体爆轰驱动发生器-CN202310077889.2有效
发明人：张庆明;张桔;龙仁荣;薛一江;陈利;张晓伟;郭香华 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-02-08 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01N3/313 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于超高速加载的双层套筒式气体爆轰驱动发生器，属于超高速碰撞加载实验技术领域，该发生器包括：反应室、点火装置、注气装置、膜片及发射管；反应室为一端封闭一端开口的双层套筒结构；注气装置与反应室侧壁上设有的注气孔连接，用于为反应室通入反应气体；点火装置安装在反应室的封闭端的中心开孔处，用于点燃反应室内的反应气体；发射管与反应室的开口端同轴对接固定；发射管与反应室的对接处设置有膜片；待进行发射的弹丸放置于发射管内部，并靠近膜片处。本发明采用全新的双层套筒式的反应室构造，能够大幅提升弹丸速度、满足超高速加载的实验需求，且节省空间、节约成本。
一种用于超高速加载双层套筒气体驱动发生器

[发明专利]基于氢氧爆轰驱动的三级轻气炮加载实验系统-CN202310077798.9有效
发明人：张庆明;张桔;龙仁荣;薛一江;陈利;张晓伟;郭香华 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-02-08 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G01N3/307 文献下载
摘要：本发明提供一种基于氢氧爆轰驱动的三级轻气炮加载实验系统，不仅能够满足高速加载的实验需求，且采用全新的二级高压锥段组件，通过碰撞泄压防止高速碎片反溅，有效保护二级段泵管，由此能够大大降低实验成本，并提高实验系统的安全性。该加载实验系统中，一级高压锥段采用“先入锥、再破膜”的形式；由于二级泵管内活塞速度更高，故将二级高压锥段组件改装成“先破膜、再入锥”的结构，延长了弹丸底部压力的作用时间，能够进一步提高弹丸的发射速度，进而提高加载速度。此外采用全新结构的二级高压锥段组件，二级高压锥段组件通过碰撞泄压防止高速碎片反溅，有效保护二级段泵管。
基于氢氧爆轰驱动三级轻气炮加载实验系统

[发明专利]反应气体爆轰驱动的气体炮-CN202211711326.6在审
发明人： 薛一江;张庆明 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： F41B11/62 文献下载
摘要：本发明提供一种反应气体爆轰驱动的气体炮，整体结构简单，能够实现弹体的重复装填，除了适用于各种发射实验场合，还适用于道路抢通、保通等应急抢险救任务；操作简单、使用安全；且发射成本低。该反应气体爆轰驱动的气体炮包括：爆轰驱动组件、炮管组件和炮体支座组件；所述爆轰驱动组件和炮管组件同轴密封对接后支撑在所述炮体支座组件上；爆轰驱动组件包括：反应室、点火装置和过渡环；点火装置与所述反应室的后端密封连接；所述反应室的前端通过嵌套有弹体的过渡环密封；所述反应室通过标准接口接储气瓶，用于向所述反应室内充入反应气体；过渡环与所述炮管组件中的发射管同轴对接，通过所述发射管发射弹体。
反应气体驱动

[发明专利]一种基于压缩空气递升式弹射实验装置及实验方法-CN202310199202.2在审
发明人：王成;高扬;薛一江;谷恭天;杨同会 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： F42B35/02 文献下载
摘要：本发明公开的一种基于压缩空气递升式弹射实验装置及实验方法，属于冷弹射实验技术领域。高压储气罐上部安装有压力表，底部设置两个出气口，分别通过两根高压注气管连接两个高压电磁阀，高压电磁阀通过旋转式法兰盘与弹射筒的底部连接；弹射筒的中部与电动推杆上端相铰接，两者的底部固定于发射平台上；在弹射筒的上、中、下部分别安装有压力传感器、温度传感器、振动加速度传感器，三类传感器通过信号传输缆连接到智能数据采集仪；弹射筒内部装有弹体，弹体内部固定有无线加速度测试装置，高速摄像机架设在发射平台的正前方。本发明能够模拟导弹或火箭的弹射过程，并实现动态参数测量，且能够实现对不同弹体质量、不同弹射压力的对比试验。
一种基于压缩空气递升弹射实验装置方法

[发明专利]一种混合驱动气炮-CN202011616969.3有效
发明人： 薛一江;刘岩 -专利权人：北京博联马赫科技有限公司
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： G01M7/08 文献下载
摘要：本发明公开一种混合驱动气炮，包括高压气室，其包括冷发射气室和安装在冷发射气室内的热发射气室；注气管路，其包括与冷发射气室连接的第一注气管路和与热发射气室连接的第二注气管路；发射管，其与冷发射气室连接，且冷发射气室靠近发射管的一端为锥形结构；液压装置，其安装在冷发射气室内；感应装置，其安装在发射管上；点火装置，其与热发射气室远离发射管的一端连接，当感应装置感应到发射载荷时，点火装置将点燃热发射气室内的气体。本发明通过在冷发射时抛散纳米铝粉，在热发射时通过点燃纳米铝粉持续提供驱动能量，将载荷的发射速度提高至10马赫以上，满足重发射载荷的发射需求。
一种混合驱动

[发明专利]基于弹丸碎片云速度和质量分布的缓冲板防护评估方法-CN202110832661.0在审
发明人：龙仁荣;刘泽荣;张庆明;汪海洋;刘博文;薛一江;陈利;郭香华;张晓伟 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-07-22 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于弹丸碎片云速度和质量分布的缓冲板防护评估方法，属于撞击防护评估技术领域，解决了现有缓冲板评估方法未考虑冲击波空间分布不能对缓冲板的防护效果进行准确评估的问题。方法包括：根据弹丸超高速正撞击缓冲板的碰撞速度、弹丸半径以及材料初始声速，得到弹丸上任一碰撞接触点形成冲击波的初始冲击波波速；基于初始冲击波波速、弹丸直径、缓冲板厚度以及材料初始声速，得到冲击波衰减时的冲击波马赫数和冲击波波速，进而得到弹丸边缘物质飞散速度；基于弹丸边缘物质飞散速度，计算弹丸形成的碎片云剥落区的速度，基于缓冲板厚度、弹丸半径、材料初始声速和碰撞速度，计算弹丸发生层裂的质量分布，进而评估缓冲板防护效果。
基于弹丸碎片速度质量分布缓冲防护评估方法

[发明专利]一种基于弹丸撞击后物质飞散速度的缓冲板防护评估方法-CN202110832550.X在审
发明人：刘泽荣;龙仁荣;张庆明;刘博文;汪海洋;薛一江;陈利;郭香华;张晓伟 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-07-22 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于弹丸撞击后物质飞散速度的缓冲板防护评估方法，属于撞击防护评估技术领域，解决了现有缓冲板评估方法未考虑冲击波的空间分布不能对缓冲板的防护效果进行准确评估的问题。方法包括：根据弹丸超高速正撞击缓冲板的碰撞速度、弹丸半径以及材料初始声速，得到所述弹丸上任一碰撞接触点形成冲击波的初始冲击波波速；基于所述初始冲击波波速、弹丸直径、缓冲板厚度以及材料初始声速，得到冲击波衰减时的冲击波马赫数和冲击波波速；基于所述冲击波衰减时的冲击波马赫数和冲击波波速，得到弹丸边缘物质飞散速度，进而评估缓冲板的防护效果。
一种基于弹丸撞击物质飞散速度缓冲防护评估方法

[发明专利]一种用于气炮发射的新型高压释放装置-CN202011621238.8有效
发明人： 薛一江;吴昊 -专利权人：北京博联马赫科技有限公司
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： F41B11/64 文献下载
摘要：本发明公开一种用于气炮发射的新型高压释放装置，包括高压气室，其包括高压主气室和安装在高压主气室内的高压副气室；注气管路，其包括与高压主气室连接的第一注气管路和与高压副气室连接的第二注气管路；发射管，其与高压主气室连接；液压装置，其安装在高压副气室内；高压控制系统，其分别与注气管路和液压装置连接；高压副气室内设有限位环和进气孔，当发射载荷与限位环抵接时，进气孔处于封堵状态，当发射载荷与限位环分离时，进气孔处于通气状态。本发明采用一种新型结构完成气炮高压气体的释放，兼有高速阀门排气的可操作性与破膜排气的优秀性能，无需使用膜片，重复性较好，具有低造价、易操作维护和低发射成本等优点。
一种用于发射新型高压释放装置

[发明专利]一种用于轻气炮发射长杆弹体的环型弹托-CN202010996937.4有效
发明人：张庆明;刘文近;薛一江;陆阳予;龙仁荣;马晓荷 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2020-09-21 - 公布日： 2021-12-31 - 主分类号： F41F1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种用于轻气炮发射长杆弹体的环型弹托，能够将大长径比弹体加载到10马赫以上，满足轻气炮发射大长径比弹体的使用要求。该环形弹托包括：聚合物弹托和金属弹托；其中聚合物弹托和金属弹托均为沿其自身轴线开设有中心通孔的中空环形结构；聚合物弹托和金属弹托通过锥形面同轴对接后形成的环形整体的内腔为弹体容置腔；金属弹托中心通孔的内圆周面上设置有陶瓷镀层，通过陶瓷镀层与位于弹体容置腔内的弹体之间摩擦力的反作用力提供发射过程中驱动弹体的作用力。环型弹托受力面在金属材质弹托内表面与弹体的接触面上，与杯型弹托相比，受力面积更大，承载力更高。
一种用于轻气炮发射弹体环型弹托

[发明专利]基于轻气炮的超高速发射弹托设计方法-CN202010997155.2有效
发明人：刘文近;张庆明;薛一江;陆阳予;龙仁荣;马晓荷 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2020-09-21 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： F41A31/00 文献下载
摘要：本发明提供一种基于轻气炮的超高速发射弹托设计方法，能够根据发射要求和弹型选择合理的弹托结构，校核弹托承载力，同时预估最大发射速度，使其能够满足轻气炮发射使用要求，采用该方法进行弹托设计能够有效节省时间和经济成本。弹托的设计包括选择弹托材料和选择弹托结构，设计时首先依据设定的弹丸发射速度对应的初始弹底压力，选择弹托材料；然后再进行弹托结构的选择，采用本发明的方法进行弹托设计可以选择适宜弹体的弹托结构，保证弹体姿态，且能够减少实验次数，缩短实验时间，节省大量的人力和物力成本。
基于轻气炮超高速发射设计方法

[发明专利]一种用于轻气炮的飞行舱-CN202010324680.8在审
发明人： 薛一江 -专利权人：北京博联马赫科技有限公司
申请日： 2020-04-23 - 公布日： 2021-10-26 - 主分类号： G01M7/08 文献下载
摘要：本发明公开一种用于轻气炮的飞行舱，包括飞行舱、与飞行舱连接的发射管、位于飞行舱内并与发射管的一端连接的分离舱、安装在飞行舱下方的集尘舱、通过磁吸式封膜装置与飞行舱连接的轻气炮靶室，分离舱包括舱室、用于连通发射管和舱室的导气管、沿远离发射管的方向间隔安装在舱室相对的两侧内壁上的分离舱扰流鳍和分离舱导流鳍，分离舱开设有与发射管连通的第一通孔，且分离舱正对第一通孔的内壁开设有第二通孔，第一通孔、舱室和第二通孔连通形成飞行通道。本发明利用分瓣弹托尾部的高压驱动气体在分瓣弹托和弹丸的飞行通道上形成高压区，作为分瓣弹托与弹丸气动分离的动力，而飞行舱内依然处于真空状态，有利于提高轻气炮靶室的真空度。
一种用于轻气炮飞行

[发明专利]一种超高速侵彻条件下混凝土靶中压力测试系统及方法-CN201811081749.8有效
发明人：陆阳予;张庆明;龙仁荣;薛一江;商成;刘岩 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2018-09-17 - 公布日： 2020-11-13 - 主分类号： G01L5/14 文献下载
摘要：本发明提供了一种超高速侵彻条件下混凝土靶中压力测试系统及方法，压力测试系统包括靶箍、钢筋骨架、封装传感器组件、橡胶绳、混凝土、应力仪及示波器；封装传感器组件布置一个以上，通过橡胶绳固定在钢筋骨架上，所述橡胶绳有一定预紧力，确保在混凝土浇筑过程中封装传感器组件位置变动后能恢复原位；所述钢筋骨架固定在靶箍上，靶箍内浇筑混凝土构成混凝土靶；所述封装传感器组件与应力仪连接，由示波器显示表征靶内冲击波传播规律与靶内压力分布的压力信号，处理后得到压力曲线。本发明的测试系统及方法提高了压力测试精度，保证试验数据的可靠性，提供准确的靶内冲击波传播规律与靶内压力分布。
一种超高速条件下混凝土压力测试系统方法

[发明专利]一种适用于高真空和高温高压条件下的测试接头-CN201811224194.8有效
发明人：任天飞;张庆明;薛一江;龙仁荣;陈利;陆阳予 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2018-10-19 - 公布日： 2020-08-18 - 主分类号： G01M7/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于高真空和高温高压条件下的测试接头，包括外用接头、内密封结构、外密封结构和冷却单元，外用接头包括圆台段和与圆台段大端连接的圆柱段，外用接头的中心有包括两个以上台阶的台阶孔；外密封结构包括密封胶圈A和半球形密封头，密封胶圈A设置在外部环形槽内，半球形密封头设置在圆台段的小端，半球形密封头轴向设置通孔，用于安装检测元件；内密封结构包括密封胶圈B和密封垫片从前往后依次设置在台阶孔内；所述检测元件的一端依次穿过密封胶圈B和密封垫片后与外用接头的中心通孔连接；冷却单元用于对所述外用接头进行冷却，包括设置在所述外用接头内部的冷却通道和填充在所述冷却通道内的冷却介质。
一种适用于真空高温高压条件下测试接头

[发明专利]一种轻气炮的弹托电磁分离装置-CN201810828366.6有效
发明人：任思远;张庆明;薛一江;龙仁荣;龚良飞 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2018-07-25 - 公布日： 2020-04-17 - 主分类号： F41B11/70 文献下载
摘要：本发明涉及超高速碰撞加载试验技术领域，特别涉及一种弹托分离装置。一种轻气炮的弹托电磁分离装置，包括：环状壳体、环形电磁铁、感应装置、控制器以及储电器；弹丸与弹托经轻气炮加速进入与炮口相连的电磁分离装置内，当弹丸与弹托经过电磁分离装置内壁处的感应装置时，感应装置触发控制器来控制储电器产生强大的电流向环形电磁铁通电，环形电磁铁对铁磁性高分子聚合物材料的弹托产生强大的吸引力。分瓣结构的弹托受到电磁吸引力不平衡而向侧向分开，同时弹托飞过环形电磁铁位置后环形电磁铁对弹托产生向后的电磁力而使弹托减速，从而使得弹托与弹丸分离。本发明实现了弹托无冲击、平稳、顺利地与弹丸分离。
一种轻气炮电磁分离装置

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