[发明专利]侧向扰动对飞行弹丸作用模拟试验台

说明书

技术领域

本发明涉及弹丸飞行姿态领域，尤其涉及一种模拟试验台，具体为一种侧向扰动对飞行弹丸作用模拟试验台。

背景技术

在国防和工业生产领域中，弹丸空气动力学实验分实物实验和模型实验两大类。实物实验如导弹实弹发射实验和飞机飞行实验等，不会发生模型和环境等模拟失真问题，一直是鉴定弹丸、飞行器气动性能和校准其他实验结果的最终手段，这类实验的费用昂贵，条件也难控制，而且不可能在产品研制的初始阶段进行，故空气动力学实验一般多指模型实验。

模型实验尽管有局限性，但有如下四个优点：1、能比较准确地控制实验条件，如气流的速度、压力、温度等；2、实验在室内进行，受气候条件和时间的影响小，模型和测试仪器的安装、操作、使用比较方便；3、实验项目和内容多种多样，实验结果的精确度较高；4、实验比较安全，而且效率高、成本低。因此，此类实验在空气动力学的研究、各种飞行器的研制方面，以及在工业空气动力学和其他同气流或风有关的领域中，都有广泛应用。

我国的空气动力学试验在军事研究方面早已深入，尤其是对机载导弹等大型导弹进行的风洞试验。但是，此类实验在研究子弹飞行方面还很少涉及。此设计的试验台通过模拟弹丸飞行中以不同飞行速度和出膛转速，来研究扰动对子弹的影响，很好的弥补了这一空白。

发明内容

本发明为了解决现有子弹飞行试验没有合理设备的问题，提供了一种侧向扰动对飞行弹丸作用模拟试验台。

本发明是采用如下技术方案实现的：侧向扰动对飞行弹丸作用模拟试验台，包括试验底座和位于其右方的高压储气瓶，试验底座上固定有竖直设置的伸缩支杆，伸缩支杆上固定有上连接杆和下连接杆，下连接杆上设置有与高压储气瓶连通的高压喷气嘴，上连接杆上固定有高速电机，高速电机下方的输出轴上连接有弹丸转动轴，弹丸转动轴的下端面开有上部内径小于下部内径的阶梯状弹丸孔，弹丸孔的下部放置有外柱面为齿状结构的弹丸顶块，弹丸孔的上部放置有两端分别与弹丸顶块和弹丸转动轴连接的弹丸弹簧，弹丸转动轴的外圆柱面上开有环形槽和与弹丸孔连通的插孔，插孔内穿有插入弹丸顶块齿槽中的插杆，环形槽内套有与插杆尾部连接的弹性张紧绳，插杆尾部设置有配重块，伸缩支杆上设置有沿其中心水平转动的弹丸固定杆，弹丸固定杆上固定有位于弹丸转动轴下部周围的强力磁铁，伸缩支杆上固定有高度位于弹丸转动轴与高压喷气嘴之间且水平设置的伸缩调节杆，弹丸转动轴周围设置有固定在伸缩调节杆外端的弱磁铁和与弱磁铁在同一水平面的高速摄像机。

该试验台通过高压喷气嘴喷出气体流速大小可调节的高速流体，模拟弹丸飞行中速度的不断变化；弹丸安装在弹丸顶块下侧的弹丸孔中，高速电机带动弹丸转动轴高速旋转，当弹丸转速达到一定值时，弹丸从弹丸转动轴内部射入到高速流动的空气场中做高速陀螺运动；弹丸在高速流动的空气场中做减速运动，最终，弹丸所受的空气阻力与重力平衡，弹丸在高速流动的空气场中达到稳定状态，只做陀螺运动，此时，通过弱磁铁对弹丸实行侧向力干扰，高速摄像机记录弹丸在不同侧向力下角度偏转值，克服了现有子弹飞行试验没有合理设备的问题。

试验底座下端角部拧有与其螺纹连接的球帽螺杆，球帽螺杆的下端套有橡胶减震垫，球帽螺杆上固定有调节旋钮，用于保证试验台的稳定性能。

高压储气瓶与高压喷气嘴之间依次设置有高压气泵控制阀、高压储气瓶压力表、流量调节阀、高压喷气嘴压力表，对高速流体的流速大小进行调节。

本发明结构设计合理可靠，快速准确的模拟子弹在空中低速、稳定飞行并通过磁力模拟侧向力对弹丸飞行姿态的影响，而且可以模拟弹丸在空中以不同速度、出膛转速飞行时，侧向力大小对弹丸飞行姿态的影响，同时结合自由飞行（靶道）试验和风洞试验的优点，能较好的控制气体的温度、速度和压力等参数，获得弹丸稳定和不稳定的结构数据，具有结构简单、加工方便且数据处理较简单的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中弹丸转动轴处的结构示意图。

图中：1-试验底座，2-高压储气瓶，3-伸缩支杆，4-上连接杆，5-下连接杆，6-高压喷气嘴，7-高速电机，8-弹丸转动轴，9-弹丸孔，10-弹丸顶块，11-弹丸弹簧，12-环形槽，13-插孔，14-插杆，15-弹性张紧绳，16-配重块，17-弹丸固定杆，18-强力磁铁，19-伸缩调节杆，20-弱磁铁，21-高速摄像机，22-球帽螺杆，23-橡胶减震垫，24-调节旋钮，25-高压气泵控制阀，26-高压储气瓶压力表，27-流量调节阀，28-高压喷气嘴压力表。