[发明专利]发射回收一体化空气炮实验装置

权利要求书

1.一种发射回收一体化空气炮实验装置，其特征在于，包括：空气炮炮筒(1)，环形预压室(2)，空气炮支撑架(3)，测量堵头(4)，泄压阀炮门(5)，弹簧泄压室(6)，试验发动机(7)，闭锁器(8)，滑轨(9)，夹紧环(10)，破膜片(11)，气垫盖(12)，卸压孔(13)，空气压缩机(14)，电磁阀(15)，气罐(16)，波纹管(17)，其中：

空气炮炮筒(1)为薄壁型圆筒，圆筒中间部位均匀环绕有若干个卸压孔以及测量孔；

环形预压室(2)为一圆筒，焊接于空气炮的加速度段上，并且与空气炮的加速度段方向同轴，空气炮的加速度段设有开窗，与预压室(2)连为一体；

支撑架(3)的下端有转动轴，转动轴上设有滚轮，套在转动轴上，该滚轮可在滑轨(9)上运动；

测量堵头(4)通过螺纹对称地安装在空气炮炮筒(1)身上；

弹簧泄压室(6)通过泄压阀炮门(5)安装在空气炮的缓冲段的末端；

试验发动机(7)的尾部设有环形固定槽，用于利用闭锁器(8)上的闭锁活塞固定试验发动机(7)的初始位置；

闭锁器(8)通过螺栓连接安装在空气炮的辅助段和减速段上；

夹紧环(10)呈圆环状，包括公夹紧环和母夹紧环两部分，通过螺栓连接一起，同时母夹紧环与空气炮炮筒(1)连接；

破膜片(11)安装在夹紧环(10)的公夹紧环和母夹紧环之间；

气垫盖(12)呈圆柱状，并且设有固定槽，用于利用闭锁器(8)上的闭锁活塞固定住气垫盖(12)；

卸压孔(13)设在空气炮的泄压段并且环绕于空气炮炮筒(1)上；

电磁阀(15)通过螺纹与波纹管(17)相连，并且外接电源；

空气压缩机(14)经由气罐(16)与波纹管(17)相连，并且空气压缩机(14)产生的压缩空气进入气罐(16)内缓冲后，进入波纹管(17)。

2.根据权利要求1所述的发射回收一体化空气炮实验装置，其特征在于，所述试验发动机(7)与气垫盖(12)之间设置有用于缓冲试验发动机(7)高速运动带来冲撞能量的气垫。

3.根据权利要求1所述的发射回收一体化空气炮实验装置，其特征在于，所述电磁阀(15)外接的电源为24V直流电源。

4.一种利用权利要求1所述的发射回收一体化空气炮实验装置的发射回收一体化空气炮实验方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

在实验前，使用闭锁器(8)固定试验发动机(7)的初始位置，同时向环形预压室(2)中充气，达到预定值时停止充气；

实验开始后，使用空气压缩机(14)往气罐(16)充入一定量的气体，打开电磁阀(15)向空气炮的辅助段通入空气，当辅助段内压力足以克服闭锁力时，闭锁器(8)打开从而启动试验发动机(7)；

环形预压室(2)与气罐(16)连成一整体，当试验发动机(7)滑过加速段开窗时，环形预压室(2)内的气体迅速进入加速段并推动试验发动机(7)加速；试验发动机(7)在加速段末端达到所需速度；空气炮的泄压段用于泄除试验发动机(7)末端的气体；

在试验发动机(7)未进入气垫段前，其压力与环境压力相同；缓冲段在试验发动机(7)内亦充入压缩气体，其左侧的气垫盖(12)使用闭锁器(8)闭锁；当高速运动的试验发动机(7)头部进入气垫段后，气垫段相对处于密封状态；进一步运动的试验发动机(7)对气垫进行压缩，当气垫段内的压力与缓冲段预加压力相等时，缓冲段左侧气垫盖(12)向缓冲段运动；

弹簧泄压室(6)与空气炮的缓冲段共同作用，维持缓冲段内压力相对不变，从而近似使得试验发动机(7)在缓冲段内均匀减速并最终停止，达到利用空气软回收的结果。