CN112161531B - 导弹模拟发射装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种导弹模拟发射装置，包括试验平台、导轨、模拟导弹、导弹安装架、气压推力***、气压阻力***及空气压缩机；试验平台为方体结构框架；导轨固定安装在试验平台上；导弹安装架上部和模拟导弹固定连接，导弹安装架下部和导轨滑动连接；气压推力***设置在模拟模拟导弹后端；气压阻力***设置在模拟导弹前端；气压推力***和气压阻力***均与空气压缩机气路连接；模拟导弹及导弹安装架在气压推力***和气压阻力***之间往复运动。通过气压推力***对空气的动力源压力调节，对模拟导弹的发射推力进行数据上的具体准确控制，比弹射更准确；可对推力作用时间进行控制，满足模拟真实持续高过载环境的要求。

Description

导弹模拟发射装置

技术领域

本申请涉及导弹、制导火箭弹的仿真实验技术领域，尤其涉及一种导弹模拟发射装置。

背景技术

探究导弹、制导火箭弹的运动状态是一项复杂的实验项目，为了能够准确模拟出导弹、制导火箭弹在发射过程中的各种参数，需要对导弹、制导火箭弹在发射过程中的力学环境进行模拟，从而考核导弹、制导火箭弹在发射时的弹体及主要部件强度、力学和电学性能是否达到抗大轴向过载的要求，特别是考核当导弹、制导导弹加装了导引头时，导引头能否在发射过程持续高过载下可靠锁定目标而不丢失的能力等。此外，还要考核包括导引头在主要部件，如探测器、光学组件、伺服框架等的强度。

现有方法是通过弹射装置或传统冲击台，采用弹性发射和冲击跌落模拟导弹、制导火箭弹的发射过程。对于弹射装置而言，具体方法用橡皮筋、弹簧等弹射元件，通过弹射将导弹、制导火箭弹弹射出去来模拟发射过程。而传统的冲击台主要采用设定高度进行跌落的方式模拟冲击过载。

现有方式的缺陷是：对于弹射而言，弹射的力是衰减的，力学环境与真实发射过程相差较大，且过载能力持续时间与真实发射过程相差较大，即现有的仿真气动发射装置创造出来的仿真条件与实际情况具有很大偏差。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了一种导弹模拟发射装置，包括试验平台、导轨、模拟导弹、导弹安装架、气压推力***、气压阻力***及空气压缩机；所述试验平台为方体结构框架；所述导轨固定安装在所述试验平台上；所述导弹安装架上部和所述模拟导弹固定连接，所述导弹安装架下部和所述导轨滑动连接；所述气压推力***设置在所述模拟模拟导弹后端；所述气压阻力***设置在所述模拟导弹前端；所述气压推力***和所述气压阻力***均与所述空气压缩机气路连接；所述模拟导弹及所述导弹安装架能够在所述气压推力***和所述气压阻力***之间往复运动。

在一种可能的实现方式中，所述气压推力***包括第一贮气瓶、第一气源处理器、第一气缸及活塞杆；所述第一贮气瓶连通所述空气压缩机，所述第一气源处理器的一端连通所述第一贮气瓶，另一端连通所述第一气缸，所述活塞杆在所述第一气缸内活塞运动，所述活塞杆和所述模拟导弹相接触。

在一种可能的实现方式中，所述气压阻力***包括第二贮气瓶、第二气源处理器、第二气缸及缓冲部；所述第二贮气瓶连通所述空气压缩机，所述第二气源处理器的一端连通所述第二贮气瓶，另一端连通所述第二气缸，所述缓冲部和所述第二气缸滑动连接，且所述缓冲部能够和所述模拟导弹弹头接触。

在一种可能的实现方式中，所述第二气缸为无杆气缸，所述第二气缸的个数为两个及以上，且互相平行设置，所述模拟导弹、所述导弹安装架设置在两个及以上所述第二气缸之间，且所述第二气缸的安装位置不与所述模拟导弹的移动轨迹相干涉。

在一种可能的实现方式中，所述气压推力***还包括第一空气滤清器、气压表及电磁阀；所述第一空气滤清器相连所述气压表且一同安装在所述第一贮气瓶和所述第一气源处理器之间，所述电磁阀设置在所述第一空气滤清器和所述第一气缸之间；所述气压阻力***还包括第二空气滤清器、气压表及电磁阀；所述第二空气滤清器和所述气压表相连且一同设置在所述第二贮气瓶和所述第二气源处理器之间，所述电磁阀设置在所述第二空气滤清器和所述第二气缸之间。

在一种可能的实现方式中，所述试验平台邻近所述气压阻力***的一端架设有目标靶和观测装置，所述模拟导弹的弹头为光电制导导引头，所述观测装置能够对所述模拟导弹的弹头进行图像成像并监测所需的试验参数。

在一种可能的实现方式中，所述缓冲部包括滑块及阻尼件；所述滑块和所述第二气缸滑动连接，且个数和所述第二气缸相等；所述阻尼件固定连接邻近所述模拟导弹两侧的所述滑块，其余相邻的所述滑块之间固定连接。

在一种可能的实现方式中，所述活塞杆前端设置有冲击锤，所述冲击锤前端为弧型结构，和所述模拟导弹弹尾相接触。

在一种可能的实现方式中，所述冲击锤前端、所述阻尼件邻近所述模拟导弹的一端以及所述第二气缸的两端均设置有与其结构匹配的缓冲垫。

在一种可能的实现方式中，还包括第一固定架及第二固定架；所述第一固定架上部和所述气压推力***固定连接，下部和所述试验平台固定连接；所述第二固定架上部和所述气压阻力***固定连接，下部和所述试验平台固定连接，且所述第二固定架和所述第一固定架不相干涉；所述试验平台底部设置有移动部和可调式支撑架，所述移动部和所述可调式支撑架只有一个与地面接触。

本发明的有益效果：通过气压推力***对空气的动力源压力调节，对模拟导弹的发射推力进行数据上的具体准确控制，比弹射的方法更准确；由于可对推力作用时间进行控制，满足了模拟真实持续高过载环境的要求，以解决传统冲击台和弹射装置难以解决的问题；导弹能够在高精度导轨上运行，平稳而且安全，大大改善了试验环境和条件，比弹射法更方便；通过观测设备，能够对导引头的的锁定、跟踪目标以及图像的情况观测、分析。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。

图1示出根据本申请实施例的导弹模拟发射装置的主体结构图；

图2示出根据本申请实施例的导弹模拟发射装置的主视图；

图3示出根据本申请实施例的气压推力***和气压阻力***所构成的气路图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

其中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。

图1示出根据本申请实施例的导弹模拟发射装置的主体结构图；图2示出根据本申请实施例的导弹模拟发射装置的主视图；图3示出根据本申请实施例的气压推力***和气压阻力***所构成的气路图。

如图1所示，该导弹模拟发射装置包括：试验平台200、导轨700、模拟导弹100、导弹安装架800、气压推力***300、气压阻力***400及空气压缩机500；试验平台200为方体结构框架；导轨700固定安装在试验平台200上；导弹安装架800上部和模拟导弹100固定连接，导弹安装架800下部和导轨700 滑动连接；气压推力***300设置在模拟导弹100后端；气压阻力***400设置在模拟导弹100前端；空气压缩机500分别连通气压推力***300和气压阻力***400；模拟导弹100及导弹安装架800在气压推力***300和气压阻力***400之间往复运动。

在此实施例中，搭建了用于测试导弹发射及运动的试验平台200，相比现有的弹射结构的模拟发射台，弹射力是衰减的，刚发射出时，实验所得的各项数据能够在一定程度上保证准确性，但在发射出一定距离后，得到的数据，由于弹射力消失，后续实验数据与实际偏差变大，影响模拟实验的准确度；而选用气压推力***300作为本申请的导弹模拟发射装置的动力***，能够靠持续推力更真实的模拟发射过程，进一步减小模拟导弹100在飞行过程中力学环境和真实发射环境的差距，并且导弹在飞行过程中的大过载能力持续时间也可以通过气压推力***300的持续推力进一步还原真实发射过程，从而满足对模拟导弹100测试的更高级要求。还需指出，该导弹模拟发射装置主要针对于中小型的导弹进行模拟试验，无法针对大型导弹进行模拟。

试验平台200未作出具体限定，优选的，试验平台200包括方体结构架和高精度平板两部分，且结构架的材质选用钢架，高精度平板铺设在方体结构架上，方体结构钢架节约用料的同时，又保证了试验平台200整机刚性，配合多块拼接而成的高精度平板行程试验台面。

进一步的，为保证模拟导弹100具有最大的位移量，导轨700应与方体结构试验平台200的最长边平行，且试验平台200的长度方向上至少应大于 5000mm，导轨700的行程应小于试验平台200长度方向的长度，且两端留出一定空间，用以放置测试用相关组件，但导轨700不宜过短，保证模拟导弹100具有一定的行程，模拟导弹100及导弹安装架800在导轨700内滑动具有最大行程。

导弹安装架800上部和模拟导弹100固定连接，为方便更换不同型号的模拟导弹100，导弹安装架800和模拟导弹100为可拆卸式固定连接，可拆卸式固定连接的具体方式不做限定，本领域实施人员可以根据不同情况自行选择更适宜的连接方式，导弹安装架800下部设置有导轮，和导轨700相匹配。

如图3所示，在其中一个具体实施例中，气压推力***300包括第一贮气瓶511、第一气源处理器541、第一气缸560及活塞杆；第一贮气瓶511连通空气压缩机500，第一气源处理器541的一端连通第一贮气瓶511，另一端连通第一气缸560，活塞杆在第一气缸560内活塞运动，活塞杆和模拟导弹100相接触。

在此实施例中，位于模拟导弹100后端的气压推力***300包括第一贮气瓶511、第一气源处理器541、第一气缸560及活塞杆；空气压缩机500先为第一贮气瓶511贮气，第一贮气瓶511内达到预设压强后，配合第一气源处理器 541做工，在气压作用下，活塞杆在第一气缸560行程内直线往复运动，活塞杆作为模拟导弹100及导弹安装架800的推力源。

如图3所示，在其中一个具体实施例中，气压阻力***400包括第二贮气瓶512、第二气源处理器542、第二气缸570及缓冲部900；第二贮气瓶512连通空气压缩机500，第二气源处理器542的一端连通第二贮气瓶512，另一端连通第二气缸570，缓冲部900和第二气缸570滑动连接，且缓冲部900能够和模拟导弹100弹头接触。

在此实施例中，气压阻力***400还包括第二贮气瓶512、第二气源处理器542、第二气缸570及缓冲部900，空气压缩机500除连通第一贮气瓶511外，还连通有第二贮气瓶512，第二贮气瓶512内压强达到预设压强后，配合第二气源处理器542做工，在气压作用下，配合缓冲部900，通过阻尼力为模拟导弹100提供足够缓冲力，从而起到缓冲效果，缓冲部900的具体结构此处未作出具体限定，只需为模拟导弹100起到阻力作用，防止本申请的导弹模拟发射装置损坏即可。

在其中一个具体实施例中，第二气缸570为无杆气缸，第二气缸570的个数为两个及以上，且互相平行设置，模拟导弹100、导弹安装架800设置在两个及以上第二气缸570之间，且第二气缸570的安装位置不与模拟导弹100的移动轨迹相干涉。

在此实施例中，由于第二气缸570无需活塞杆作为模拟导弹100往复运动的推力源，故第二气缸570可以为无杆气缸，采用电磁耦合的方式，省略活塞杆，无杠气缸的设置为导弹前端留出更多空间，可以加设更多试验用器件，具体不做限定，本领域实施人员可以根据所需数据加设合适的试验用器件，使本装置的功能更具多样性，每次试验中可以获得更多数据，提升单次模拟测试效率，减少模拟次数，从而降低成本。

在其中一个具体实施例中，气压推力***300还包括第一空气滤清器521、气压表530及电磁阀551；第一空气滤清器521相连气压表530且一同安装在第一贮气瓶511和第一气源处理器541之间，电磁阀551设置在第一空气滤清器 521和第一气缸560之间；气压阻力***400还包括第二空气滤清器522、气压表530及电磁阀551；第二空气滤清器522和气压表530相连且一同设置在第二贮气瓶512和第二气源处理器542之间，电磁阀551设置在第二空气滤清器522 和第二气缸570之间。

在此实施例中，在第一贮气瓶511和第一气压表530之间、第二贮气瓶512 和第二气压表530之间一同安装空气滤清器和气压表530，监测贮气瓶内的气压变化，并经过空气滤清器的过滤作用，改善进入气源处理器的空气质量，使空气洁净度达标，从而降低气源处理器内部磨损，延长本装置的使用寿命。

进一步的，为了对气压阻力***处更加细化调节，除了在第二气源处理器542和第二气缸570之间设置的电磁阀551之外，还安装有手转阀552，使本领域技术人员能够更细化的对所需的阻尼力作进行调整。

如图1、2所示，在其中一个具体实施例中，试验平台200邻近气压阻力***400的一端架设有目标靶和观察装置，模拟导弹100的弹头为光电制导导引头，观察装置能够对模拟导弹100的弹头进行图像成像并监测所需的试验参数。

在此实施例中，在试验平台200整体的前端加设有目标靶和观察装置，根据此观察装置，模拟导弹100的导引头需要选用光电成像导引头，使观察装置可以对光电成像套印头进行图像的成像及观测。设置的目标靶，在模拟导弹100模拟的行进过程中，可以观测图像，考核图像的可靠锁定、稳定追踪能力以及其他参数和成像情况。

如图2所示，在其中一个具体实施例中，缓冲部900包括滑块及阻尼件；滑块和第二气缸570滑动连接，且个数和第二气缸570相等；阻尼件固定连接邻近模拟导弹100两侧的滑块，其余相邻的滑块之间固定连接。

在此实施例中，对缓冲部900作出进一步限定，包括滑块及阻尼件，模拟导弹100在气压推力***300作用下沿导轨700直线运动，后直接碰撞阻尼件，此时无杆气缸产生一个反向阻尼力，在此作用力下，阻尼件两侧的滑块在第二气缸570上滑动，同模拟导弹100一同运动，模拟导弹100逐渐由匀加速转换为匀减速运动，最终速度降为零。此处需要指出，为保证缓冲组件两端平衡性，第二气缸570的个数至少应为两个以上的偶数个，且导轨700及模拟导弹100设置在中间，保证两侧的阻尼力对称，不需人为进行设定以及其他种类的调试，滑块和第二气缸570个数一致，保证每个第二气缸570上均有滑块可以配合模拟导弹100一同沿导轨700向前滑动，保证本申请的模拟导弹 100发射装置的整体结构强度。

在其中一个具体实施例中，活塞杆前端设置有冲击锤，冲击锤前端为弧型结构，和模拟导弹100弹尾相接触。冲击锤前端、阻尼件邻近模拟导弹100 的一端以及第二气缸570的两端均设置有与其结构匹配的缓冲垫。

在此实施例中，由于活塞杆前端的形状在为模拟导弹100传递推力时，造成的碰撞对活塞杆造成损伤大，故在其前端安装有冲击锤，保证冲击锤和模拟导弹100弹尾具有足够的接触面积，起到保护活塞杆的作用，且日积月累的冲撞可能使冲击锤发生小幅度形变，此时不需要连同活塞杆一同更换，只需更换冲击锤即可，降低成本，且为本领域实施人员在维护时提供便利。

更进一步的，本装置中各个需要发生冲撞的位置处安装有缓冲垫，具体为冲击锤前端、阻尼件邻近模拟导弹100的一端以及第二气缸570的两端均设置有与其结构匹配的缓冲垫，减少冲撞对本装置整机刚性的损伤，有效延长本模拟导弹100发射装置的使用寿命。

在其中一个具体实施例中，还包括第一固定架及第二固定架；第一固定架上部和气压推力***300固定连接，下部和试验平台200固定连接；第二固定架上部和气压阻力***400固定连接，下部和试验平台200固定连接，且第二固定架和第一固定架不相干涉；试验平台200底部设置有移动部和可调式支撑架，移动部和可调式支撑架只有一个与地面接触。

在此实施例中，对气压推力***300和气压阻力***400在试验平台200 的安装进行补充说明，分别通过第一固定架及第二固定架将二者固定安装至试验平台200上，该连接方式通常为可拆卸连接，可拆卸式的连接方式易于进行移动，当需要更换测试场所时，为本领域实施人员提供便捷。又在试验平台200底部设置移动部和可调式支撑架，移动部优选为行走轮，便于试验平台200在小范围内进行移动，可调式支撑架则在移动式不与地面接触，只在模拟测试开始后支撑试验平台200，此时移动部离开地面，或者只与地面接触，不起到支撑试验平台200的作用。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (6)

1.一种导弹模拟发射装置，其特征在于，包括试验平台、导轨、模拟导弹、导弹安装架、气压推力***、气压阻力***及空气压缩机；

所述试验平台为方体结构框架；

所述导轨固定安装在所述试验平台上；

所述导弹安装架上部和所述模拟导弹固定连接，所述导弹安装架下部和所述导轨滑动连接；

所述气压推力***设置在所述模拟导弹后端；

所述气压阻力***设置在所述模拟导弹前端；

所述气压推力***和所述气压阻力***均与所述空气压缩机气路连接；所述模拟导弹及所述导弹安装架能够在所述气压推力***和所述气压阻力***之间往复运动；

所述气压推力***包括第一贮气瓶、第一气源处理器、第一气缸及活塞杆；所述第一贮气瓶连通所述空气压缩机，所述第一气源处理器的一端连通所述第一贮气瓶，另一端连通所述第一气缸，所述活塞杆在所述第一气缸内活塞运动，所述活塞杆和所述模拟导弹相接触；

所述气压阻力***包括第二贮气瓶、第二气源处理器、第二气缸及缓冲部；所述第二贮气瓶连通所述空气压缩机，所述第二气源处理器的一端连通所述第二贮气瓶，另一端连通所述第二气缸，所述缓冲部和所述第二气缸滑动连接，且所述缓冲部能够和所述模拟导弹弹头接触；

所述第二气缸为无杆气缸，所述第二气缸的个数为两个及以上，且互相平行设置，所述模拟导弹、所述导弹安装架设置在两个及以上所述第二气缸之间，且所述第二气缸的安装位置不与所述模拟导弹的移动轨迹相干涉；

所述试验平台邻近所述气压阻力***的一端架设有目标靶和观测装置，所述模拟导弹的弹头为光电制导导引头，所述观测装置能够对所述模拟导弹的弹头进行图像成像并监测所需的试验参数。

2.根据权利要求1所述的导弹模拟发射装置，其特征在于，所述气压推力***还包括第一空气滤清器、第一气压表及第一电磁阀；

所述第一空气滤清器相连所述第一气压表且一同安装在所述第一贮气瓶和所述第一气源处理器之间，所述第一电磁阀设置在所述第一空气滤清器和所述第一气缸之间；

所述气压阻力***还包括第二空气滤清器、第二气压表及第二电磁阀；

所述第二空气滤清器和所述第二气压表相连且一同设置在所述第二贮气瓶和所述第二气源处理器之间，所述第二电磁阀设置在所述第二空气滤清器和所述第二气缸之间。

3.根据权利要求1所述的导弹模拟发射装置，其特征在于，所述缓冲部包括滑块及阻尼件；

所述滑块和所述第二气缸滑动连接，且个数和所述第二气缸相等；

所述阻尼件固定连接邻近所述模拟导弹两侧的所述滑块，其余相邻的所述滑块之间固定连接。

4.根据权利要求3所述的导弹模拟发射装置，其特征在于，所述活塞杆前端设置有冲击锤，所述冲击锤前端为弧型结构，和所述模拟导弹弹尾相接触。

5.根据权利要求4所述的导弹模拟发射装置，其特征在于，所述冲击锤前端、所述阻尼件邻近所述模拟导弹的一端以及所述第二气缸的两端均设置有与其结构匹配的缓冲垫。

6.根据权利要求1-5任一项所述的导弹模拟发射装置，其特征在于，还包括第一固定架及第二固定架；

所述第一固定架上部和所述气压推力***固定连接，下部和所述试验平台固定连接；

所述第二固定架上部和所述气压阻力***固定连接，下部和所述试验平台固定连接，且所述第二固定架和所述第一固定架不相干涉；

所述试验平台底部设置有移动部和可调式支撑架，所述移动部和所述可调式支撑架只有一个与地面接触。

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