CN109104901B - 弹筒模拟发射试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及导弹弹筒模拟发射试验装置，包括：三角架[4]，其上的双耳夹头[3]安装有释放销[2]；释放销[2]的上端与作动筒[1]相连，作动筒[1]同液压加载***[15]连接，下端与纤维编织绳[6]的一端固定在双耳夹头[3]上；释放销[2]通过纤维编织绳[6]和转动接头[9]与导弹及发射筒[7]内被测试导弹的尾部连接；导弹的前部由纤维编织绳[6]通过转动接头[9]绕于滑轮[12]外周，与力传感器[14]和弹簧连接；弹簧另一端与行车[16]连接；在发射筒前部正上方安装速度测量***[17]。本发明解决了弹筒协调性，导弹运动轨迹测量和验证等问题；取得了缩短研制周期，降低试验风险，提高试验安全性和试验精度的有益效果。

Description

弹筒模拟发射试验装置

技术领域

本发明涉及导弹发射设备的试验装置，尤其是一种导弹和发射筒发射动态力学特性模拟考核的试验装置。

背景技术

以往，弹筒发射试验中都用固体火药作为助推器，通过调节火药数量和填充方式改变发射速度，验证弹筒协调性，导弹运动轨迹测量，发射筒受力和使用次数等。

目前，公知的弹筒发射试验装置主要采用固体火药为动力做试验，虽然模拟的真实性没有问题，但是存在着发动机点火时作业现场比较危险，且每次装药的稳定性和重复性很差等问题，而且，对试验场地要求高，给导弹和发射筒的改进设计和动态力学模型分析带来一定困难。因此，现有的试验装置不但工作效率低、试验安全隐患大、试验成本高，而且其稳定性、试验重复一致性差。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

为了解决现有试验装置工作效率低、试验安全隐患大、试验成本高等不足，本发明的目的在于提供一种弹筒模拟发射试验装置，本发明利用虎克定律和材料力学理论设计的机械拉伸装置，使上述问题得到解决，为导弹和发射筒的快速设计定型提供模拟试验的技术保证。

为了达到上述发明目的，本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种弹筒模拟发射试验装置，该装置包括：

一个三角架，用地脚螺栓安装在具有地轨的基础上，安装地脚螺栓至少4个，每个螺栓直径至少50mm；三角架的左侧自上而下安装有双耳夹头和吊环；双耳夹头上安装有释放销，释放销上端的小孔通过第一纤维编织绳与作动筒相连，作动筒通过两根进出供压油管同液压加载***连接，在液压加载***的作用下可作收缩运动，将释放销拉出双耳夹头；作动筒的上端通过第一纤维编织绳固定于顶棚的基础上；释放销的下端安装在双耳夹头内；第一纤维编织绳的一端与释放销下端连接，固定在双耳夹头上；第一纤维编织绳的另一端绕过释放销固定在吊环上，吊环和释放销之间的第一纤维编织绳预留一定长度；释放销通过第二纤维编织绳及一个转动接头与导弹及发射筒内被测试导弹的尾部连接；导弹及发射筒固定在弹筒锁紧装置上；导弹及发射筒内被测试导弹的前部由纤维编织绳通过另一个转动接头绕于滑轮外周，再与力传感器连接；力传感器与弹簧及导向筒中的弹簧连接；弹簧及导向筒中弹簧的另一端与行车连接；在导弹及发射筒的前下方安装有纤维编织网和海绵垫，用来承接发射出筒的导弹；在导弹及发射筒前部正上方安装有速度测量***。

本发明的装置按上述装配后，利用虎克定律、能量守衡原理，得出弹簧初始拉力F后，启动行车，向上拉伸第二纤维编织绳，通过力传感器观察载荷大小，当达到弹簧初始拉力F时，行车停止运动，启动液压***收缩作动筒，作动筒向上拉动释放销，直到释放销和双耳夹头分离，此时原先与释放销连接的第一纤维编织绳与释放销分离，导弹后部失去拉力，平衡状态被打破，弹簧及导向筒通过滑轮和第二纤维编织绳拉动发射筒内的导弹向前运动。导弹旋转出筒后，通过其前后的转动接头抵消导弹旋转力，导弹出筒运动到纤维编织网上方时，吊环通过第一纤维编织绳从后面拉住飞行中的导弹，导弹停止在纤维编织网上方，然后往斜下方下落，落在纤维编织网上，海绵垫起保护缓冲作用。在上述过程中，通过速度测量***测得被测试导弹的运动速度。

如上所述，本发明通过弹筒锁紧装置对导弹及发射筒进行固定，利用虎克定律原理，将发动机尾喷冲击载荷通过弹簧及导向筒的拉伸转换为冷发射拉力，并且在一定范围内轻松地进行阶进性调节，以实现不同速度下弹筒模拟发射试验。

本发明弹筒模拟发射试验装置，由于利用虎克定律和材料力学理论设计的机械拉伸装置，解决了用固体火药做动力进行试验所存在的工作效率低、试验安全隐患大、试验成本高、试验重复一致性差等问题；解决了验证弹筒协调性，导弹运动轨迹测量和验证，发射筒受力情况和使用次数校核等问题，实现了导弹和发射筒动态力学特性模拟的快速重复试验验证，具有简易、实用、安全、作业效率高、试验重复性好等优点，试验成本降低90％。为导弹和发射筒的快速设计定型提供了模拟试验技术保证，取得了缩短研制时间、保证产品质量等有益效果。

附图说明

附图是本发明弹筒模拟发射试验装置。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的优选实施例。附图是本发明弹筒模拟发射试验装置的结构示意图。如附图的实施例所示，该装置包括：

作动筒1、释放销2、双耳夹头3、三角架4、吊环5、第一纤维编织绳6、导弹及发射筒7、弹筒锁紧装置8、转动接头9、纤维编织网10、海绵垫11、滑轮12、弹簧及导向筒13、力传感器14、液压加载***15、行车16、速度测量***17、第二纤维编织绳18。

其配置连接关系如下：

三角架4用地脚螺栓安装在具有地轨的基础上，安装螺栓至少4个，每个螺栓直径至少50mm；三角架4的左侧自上而下安装有双耳夹头3和吊环5；双耳夹头3上安装有释放销2，释放销2上端的小孔通过第一纤维编织绳6与作动筒1相连，作动筒1通过两根进出供压油管同液压加载***15连接，在液压加载***15的作用下可作收缩运动，将释放销拉出双耳夹头；作动筒1的上端通过第一纤维编织绳6固定于顶棚的基础上；释放销2的下端安装在双耳夹头3内；第一纤维编织绳6的一端与释放销2的下端连接，固定在双耳夹头3上；第一纤维编织绳6的另一端绕过释放销2固定在吊环5上，吊环5和释放销2之间的纤维编织绳长度为3m；释放销2通过第一纤维编织绳6及一个转动接头9与导弹及发射筒7内被测试导弹的尾部连接；导弹及发射筒7固定在弹筒锁紧装置8上；导弹及发射筒7内被测试导弹的前部由第二纤维编织绳18通过另一个转动接头9绕于滑轮12外周，再与力传感器14连接；力传感器14与弹簧及导向筒13中的弹簧连接；弹簧及导向筒13中弹簧的另一端与行车16连接；在导弹及发射筒7的前下方安装有纤维编织网10和海绵垫11，用来承接发射出筒的导弹；在导弹及发射筒7前部正上方安装有速度测量***17。

下面进一步对本发明的工作过程进行描述。

本发明的工作原理是将所有装置按图1依次连接好，而后，利用虎克定律、能量守衡原理，结合已确定好的导弹质量M、弹簧弹性系数K、导弹出筒速度V进行计算，确定弹簧初始拉力F。计算公式如下：

由上式计算出弹簧作用距离L，然后通过：

F＝K×L

得出弹簧初始拉力F。

启动行车16，向上拉伸第二纤维编织绳18，通过力传感器14观察载荷大小，当达到弹簧初始拉力F时，行车16停止运动，启动液压***15收缩作动筒1，作动筒1向上拉动释放销2，直到释放销2和双耳夹头3分离，此时原先与释放销2连接的第一纤维编织绳6与释放销2分离，导弹后部失去拉力，平衡状态被打破，弹簧及导向筒13通过滑轮12和第二纤维编织绳18拉动发射筒内的导弹向前运动。导弹旋转出筒后，通过其前后的转动接头9抵消导弹旋转力，导弹出筒运动到纤维编织网10上方时，吊环5通过第一纤维编织绳6从后面拉住飞行中的导弹，导弹停止在纤维编织网10上方，然后往斜下方下落，落在纤维编织网10上，海绵垫11起保护缓冲作用。在上述过程中，通过速度测量***17测得被测试导弹的运动速度。

如上所述，本发明通过弹筒锁紧装置8对导弹及发射筒7进行固定，利用虎克定律原理，将发动机尾喷冲击载荷通过弹簧及导向筒13的拉伸转换为冷发射拉力，并且在一定范围内轻松地进行阶进性调节，以实现不同速度下弹筒模拟发射试验。因此，本发明解决了用固体火药做动力进行试验所存在的工作效率低、试验安全隐患大、试验成本高、试验重复一致性差等问题；解决了验证弹筒协调性，导弹运动轨迹测量和验证，发射筒受力情况和使用次数校核等问题，实现了导弹和发射筒动态力学特性模拟的快速重复试验验证，试验成本降低了90％，且具有简易、实用、安全、高效、试验重复性好等优点。

Claims (4)

1.一种弹筒模拟发射试验装置：其特征在于，该装置包括：

一个三角架[4]，用地脚螺栓安装在具有地轨的基础上，三角架[4]的左侧自上而下安装有双耳夹头[3]和吊环[5]；双耳夹头[3]上安装有释放销[2]，释放销[2]上端的小孔通过纤维编织绳与作动筒[1]相连，作动筒[1]通过两根进出供压油管同液压加载***[15]连接；作动筒[1]的上端通过第一纤维编织绳[6]固定于顶棚的基础上；释放销[2]的下端安装在双耳夹头[3]内；第一纤维编织绳[6]的一端与释放销[2]的下端连接，固定在双耳夹头[3]上；第一纤维编织绳[6]的另一端绕过释放销[2]固定在吊环[5]上；吊环[5]和释放销[2]之间的第一纤维编织绳[6]预留一定长度；释放销[2]通过第一纤维编织绳[6]及一个转动接头[9]与导弹及发射筒[7]内被测试导弹的尾部连接；导弹及发射筒[7]固定在弹筒锁紧装置[8]上；导弹及发射筒[7]内被测试导弹的前部由纤维编织绳[18]通过另一个转动接头[9]绕于滑轮[12]外周，再与力传感器[14]连接；力传感器[14]与弹簧及导向筒[13]中的弹簧连接；弹簧及导向筒[13]中弹簧的另一端与行车[16]连接；在导弹及发射筒[7]的前下方安装有纤维编织网[10]和海绵垫[11]；在导弹及发射筒[7]前部正上方安装有速度测量***[17]。

2.根据权利要求1所述的弹筒模拟发射试验装置，其特征在于：所述的三角架[4]的地脚螺栓至少4个，每个地脚螺栓直径至少50mm。

3.根据权利要求1所述的弹筒模拟发射试验装置，其特征在于：所述的吊环[5]和释放销[2]之间的第一纤维编织绳为3米。

4.根据权利要求1所述的弹筒模拟发射试验装置，其特征在于：测试状态中，所述的液压加载***[15]收缩作动筒[1]，作动筒[1]向上拉动释放销[2]，直到释放销[2]和双耳夹头[3]分离；所述的被测试导弹在弹簧及导向筒[13]中弹簧的作用下，与发射筒分离并向前运动，当运动到纤维编织网[10]上方时，吊环[5]通过第一纤维编织绳[6]从后面拉住飞行中的导弹，导弹停止在纤维编织网[10]上方，然后往斜下方下落，落在纤维编织网[10]上，由海绵垫[11]保护缓冲；速度测量***[17]测得被测试导弹的运动速度。