[实用新型]一种水下发射可改装转换的轻气炮

说明书

本实用新型公开了一种水下发射可改装转换的轻气炮。轻气炮置于水箱中，轻气炮通过支撑柱固定支撑于水箱，轻气炮包括依次同轴连接安装的一级气室、泵管、高压段和发射管，泵管两端均经螺纹分别一级气室、高压段连接，泵管内部套装有圆柱活塞，高压段与发射管同轴固接，高压段和发射管连接处安装有二级膜片，发射管内装有射弹，发射管另一端作为发射端，发射端处设有防水装置；防水装置包括发射管螺纹口、铝箔纸和发射管螺纹套，螺纹口和发射管螺纹套之间布置有铝箔纸。本实用新型能在一级轻气炮和二级轻气炮之间转换使用，形成一物两用的灵活性，具有高效的防水性。

技术领域

本实用新型涉及一种轻气炮，具体是涉及了一种水下发射可改装转换的轻气炮。

背景技术

研究开发水下发射技术和实验手段，是实现水中兵器发展的必不可少的环节。美国海军已实现水下发射一级火药轻气炮加弹托，实现了发射1500m/s速度的水下射弹、接近水的声速，并用阴影法观察到了射弹诱导的水中激波(JD Heubes,Exp.Fluids,2001,30:57-64.)。目前，空气动力学的知识已经丰富，但对水中可压缩性的研究还仅仅是开始，主要原因是缺乏相关的实验手段，特别是超高速发射装置。

二级轻气炮加载技术是当代实验研究物质物态方程和冲击力学行为的一个重要手段和实验方法之一,在科学研究中起着重要作用，为了研究材料的动态物理学性质,1946年美国人研制了第一门利用轻气体来进行发射的气体炮,此后,以轻质气体为工作介质的各种类型轻气炮装置相继问世,并广泛用于研究金属、岩石、绝缘材料及其它有关材料的动态物理力学性质,包括高压状态方程、材料破坏性准则、弹塑性本构关系、绝缘材料的导电率等不同材料中冲击波和应力波的传播等特性；用二级轻气炮做动态力学性能实验有如下优点可得到较炸药平面波发生器低得多的实验压力下限；加载条件简单,易于控制加载时间、应力波形和幅值,以及卸载条件等载荷特性,因而实验重复性好；发射时无轰鸣声,适于室内实验；可实现受击样品的回收,以便对回收样品进行宏观与微观的分析研究；所以在轻气炮动能武器效应研究、地球空间物理研究、航天器防护研究以及高应变率下的材料性能研究等领域有着广泛应用，是目前国内外非常通用的高速、超高速加载系统，例如CN106679500A专利中(1)不具备在水下工作能力；(2)自由度差，不容易进行跨级工作能力；(3)一级驱动采用压缩气体驱动的二级轻气炮对炮体结构密封性要求高；(4)压缩气体的能量密度不够高，不易打出较高的弹速；所以极大的限制了测试实验的多样性。

1995年，日本东北大学流体科学研究所试验成功一种小型二级轻气炮，发射管内径1.8mm、射弹质量10mg，在空气中速度达到了5km/s以上(佐藤孝司，等，1995年日本激波学术会议论文集，pp.235-238.)。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水下发射可改装转换的轻气炮，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

所述轻气炮置于水箱中，轻气炮通过第一支撑柱和第二支撑柱固定支撑于水箱，轻气炮包括依次同轴连接安装的一级气室、泵管、高压段和发射管，一级气室为中空结构，一级气室一端安装有火药驱动引信，一级气室另一端开口并在开口内安装一级膜片，一级气室另一端的开口设置为第一螺纹接口，第一螺纹接口与泵管一端口开设的第一螺纹孔螺纹相套装连接，泵管内部套装有圆柱活塞，泵管另一端口设置为第二螺纹接口，第二螺纹接口与高压段一端开设的第二螺纹孔螺纹相套装连接，高压段另一端与发射管的一端同轴固接，高压段和发射管连接处安装有二级膜片，发射管内装有射弹，发射管另一端作为发射端，发射端处设有防水装置；所述防水装置主要由发射管螺纹口、铝箔纸和发射管螺纹套组成，所述发射管的发射端端口设置为螺纹口，螺纹口外通过螺纹套装发射管螺纹套，螺纹口和发射管螺纹套之间布置有铝箔纸。

所述的第一支撑柱和第二支撑柱底端均固定于水箱内壁下表面，第一支撑柱和第二支撑柱顶端作为支撑端，分别固定连接到一级气室和发射管。