CN113188369B - 一种转管武器旋转驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转管武器旋转驱动装置，包括多根枪管组成的枪管组，所述的枪管组依次穿过外筒和闭气装置，所述的外筒内设有转子，所述的闭气装置包括导气管，所述的导气管与转子固连，所述的转子内设有多个孔道，包括中央孔道和分支孔道，其中，中央孔道与导气管连通，分支孔道分别位于相邻的枪管之间，每个分支孔道内均设有活动块，活动块与中央孔道之间均设有进气口，活动块的一侧设有出气口，所述的导气管内设有空腔，所述的空腔与枪管之间设有进气孔，空腔内设有闭气块。本发明气体做功时间长，能够充分利用火药燃气的能量，有效提升其转速峰值，同时降低转速的波动；在离心力和气动力的作用下能及时封闭气室，可靠性高。

Description

一种转管武器旋转驱动装置

技术领域

本发明涉及一种驱动装置，尤其涉及一种转管武器旋转驱动装置。

背景技术

转管武器由于射频高、威力大，在陆海空多战场环境中得到广泛的重视和发展。其中内能源转管武器是利用弹丸发射时的火药能量驱动身管组及其自动机循环往复工作 的一种热机，由于不需要额外提供动力装置，其使用范围更加广泛。自1981年ЯКБ型12.7mm口径的内能源四管转管机枪问世以来，世界范围的主要内能源转管武器均采用 火药气体推动活塞轴向往复运动从而带动锥齿轮或者空间曲线凸轮运动的方式实现转 管武器的自动循环工作，该驱动方式中活塞沿身管组轴线方向运动，并且在空间凸轮曲 线槽的强制作用下驱动身管组旋转，受到驱动装置的多个结构参数的影响和制约，活塞 运动中受到的阻力矩大，传动效率低，单个驱动周期内高压气体做功的有效时间短，气 体能量难以充分驱动身管组的转动。

南京理工大学廖振强教授等提出的拉瓦尔喷管式气流反推技术的内能源转管武器 依靠沿身管组切线方向高速喷出的高温高压气体驱使身管组的转动，该驱动方式驱动过 程没有中间传动件驱动效率高，但是该方法在转管武器的应用过程中存在很大的问题，旋转喷出的高温高压气流形成光幕和烟幕，不仅影响了观电***对敌目标的观瞄，同时 影响了武器***中线路安全和设备安全。

另外南京理工大学提出一种采用外活动块实现闭气的旋转活塞驱动方案，该方案直 接利用气体的作用力作用在转子的凸耳上使得枪管组转动，传动过程不采用中间运动件，提高了传动效率，但是该方案在外筒上安装的活动块的运动实现对凸耳的让位和闭气，当转子转速过高时，活动块难以及时复位，引起也就导致转子的转速难以得到更大 幅度的提升。

为了实现转管武器的高速转动，传统的驱动装置利用气室内的高压气体推动相关运 动件运动，并且在下一身管内的弹丸击发之前需要将此密闭气室内的气体放出，以接纳下一发弹丸击发时的高压气体。高压气体做功的能力，受到气体压力大小、运动件受力 面积的共同影响，这也是在传统内能源转管武器驱动装置中改进设计的重点。但是在传 统的驱动方式中，往往是在一小半的行程中利用气体驱动身管组转动，另一半的行程中 利用身管组的惯性带动转管机枪相关机构的运动，即此时由于机构运动会损耗身管组的 转动动能，导致身管转动过程中存在较大的波动，过大的转速波动会对武器的射击精度 和稳定性造成影响。同时在传统的驱动方式中，高压气室内的气体仍具有较高的压力， 其仍然具有驱动机构运动的能力，但是由于受到结构的制约必须提前排放，导致气体的 能量没有得到充分的应用。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种转管武器旋转驱动装置，从而有效提升其转速峰 值，同时降低转速的波动。

技术方案：本发明包括多根枪管组成的枪管组，所述的枪管组依次穿过外筒和闭气 装置，所述的外筒内设有转子，所述的闭气装置包括导气管，所述的导气管与转子固连，所述的转子内设有多个孔道，包括中央孔道和分支孔道，其中，中央孔道与导气管连通， 分支孔道分别位于相邻的枪管之间，每个分支孔道内均设有活动块，活动块与中央孔道 之间均设有进气口，活动块的一侧设有出气口，所述的导气管内设有空腔，所述的空腔 与枪管之间设有进气孔，空腔内设有闭气块。

所述的外筒靠近闭气装置的一端安装有端盖。

所述外筒的外侧沿其周向设有多个排气口，活动块经过外筒排气口时，将密闭气体 打开，其高压气体经外筒的排气口迅速排出，为下一根枪管内弹丸击发后的气体腾出空间。

所述的外筒内壁设有多处弧形边，该弧形边与转子外轮廓贴合，防止气体泄漏，同时起到安装定位的作用。

所述的外筒内壁面、活动块、转子外表面和端盖之间构成密闭空间，由于活动块伸出较长，作用在其表面的气体压力推动活动块带动转子一起转动。

所述的外筒与转管机枪的外机匣固定。

所述导气管远离外筒的一端安装有气管端盖。

所述的枪管组与转子固定。

所述的分支孔道沿转子径向分布。

有益效果：本发明气体做功时间长，能够充分利用火药燃气的能量，有效提升其转速峰值，同时降低转速的波动；在离心力和气动力的作用下能及时封闭气室，可靠性高。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的转子与外筒安装状态图；

图3是本发明的转子与外筒轴侧图；

图4是本发明的转子结构示意图；

图5是图4的A-A剖视图；

图6是本发明的导气管结构示意图；

图7是图6的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图7所示，本发明包括由三根枪管1组成的枪管组，枪管组依次穿过外筒 2和闭气装置，外筒2内设有转子6，外筒2靠近闭气装置的一端安装有端盖3。外筒2 相对于转管机枪的外机匣固定，由三根枪管1组成的枪管组和转子6相对固定，转子6 相对于外筒2可以作绕其轴线方向旋转。如图2和图3所示，外筒2采用筒状结构，其 外侧面设有三组排气口21，内壁设有三条弧形边，该弧形边与转子6外轮廓贴合，弧形 边能够防止气体泄漏，同时起到安装定位的作用。

如图4和图5所示，转子6是一种圆柱形结构，其中间设计有中央孔道与导气管4 连接，转子6上设计有三根枪管的装配孔，每两个装配孔之间沿转子6的径向方向设有 一个分支孔道，每个分支孔道内均安装有一个活动块7，同时在活动块7上设计有单向 流通孔道，即在活动快7与中央孔道之间设有进气口72，在活动快7的单侧设有出气口 71，在高压气体的推动作用下，活动块7可以沿着转子6的径向往复运动，气体通过此 单向流通孔道进入一个密闭气室。

活动块7在高压气体、离心力、外筒2内壁面三方的作用下进行运动，其伸出运动过程贴合外筒2内壁面保证封闭气室，动作可靠，活动块7缩回过程中气体压力已经大 幅度下降，气体作用力较小，只需克服离心力即可在外筒2壁面的作用下挤回转子6的 出气通道，受到的阻力较小。

如图6和图7所示，闭气装置包括导气管4，导气管4远离转子6的一端安装有气 管端盖5，导气管4端部设有三角形凸起，三角形凸起穿过枪管1，其中央设有三角形 空腔，空腔内设有闭气块8，该空腔与转子6的中央孔道连通，高压气体进入闭气装置 后，通过导气管4将气体输出到转子6的中央孔道中。当某一枪管1弹丸击发时，其膛 内气体通过枪管1与闭气装置之间的进气孔9进入到闭气装置，闭气装置中的闭气块8 在气体推动作用下堵住闭气装置与另外两根枪管1之间的进气孔9通道，防止进入到闭 气装置的气体从另外两个非工作枪管跑出。

当转子6转动后，在气体作用下推动活动块7沿径向移动直到贴合外筒2内壁面，同时气体通过活动块7的气体通道进入外筒2、转子6、活动块7与端盖3所构成的密 闭气室内，由于活动块7伸出较长，作用在其表面的气体压力推动活动块7带着转子6 一起转动。当转过特定角度后，活动块7经过外筒2上的排气口21，密闭气室的气体从 排气口21排出，为下一发弹丸击发产生的高压气体留出空间。

在启动装置作用下，枪管组某一枪管1击发弹丸后，高压气体推动弹丸前进，当弹丸经过该枪管1与闭气装置的进气孔9时，部分高压气体经进气孔9进入闭气装置，在 高压气体的作用下，闭气块8堵住闭气装置与另外两根枪管1之间的进气孔9，高压气 体经轴向的气体通道流动。

导气管4与转子6固定连接，经闭气装置进入的高压气体进入转子6的中央孔道。转子6为圆柱形多孔道结构，每个分支孔道上安装一个内置的活动块7，分支孔道数量 为3道，活动块7相对于转子6可以作径向运动。当中央孔道气体进入分支孔道时，可 推动活动块7沿其径向活动空间运动，使得活动块7外端面在离心力和气动力的作用下 贴合外筒2的内壁面。同时活动块7的单侧设计有出气口71，分支孔道内的气体经出气 口71进入一个由外筒2内壁面、活动块7、转子6外表面和端盖3所构成的密闭空间内。 由于活动块7从分支孔道伸出后，活动块7左右两侧气体压力大小不相等，密闭气室一 侧气体压力高，另一侧通过外筒2上的排气口21与大气连通，所以在高压气体作用下， 驱动活动块7带着转子6一起相对于外筒2旋转，当转子6转过一定角度后，活动块7 经过外筒2的排气口21，将密闭气体打开，其高压气体经外筒2的排气口21迅速排出， 为下一根枪管内弹丸击发后的气体进入腾出空间。

Claims (9)

1.一种转管武器旋转驱动装置，其特征在于，包括多根枪管（1）组成的枪管组，所述的枪管组依次穿过外筒（2）和闭气装置，所述的外筒（2）内设有转子（6），外筒采用筒状结构，其外侧面设有三组排气口，内壁设有三条弧形边，该弧形边与转子外轮廓贴合，弧形边能够防止气体泄漏，同时起到安装定位的作用，所述的闭气装置包括导气管（4），所述的导气管（4）与转子（6）固连，所述的转子（6）内设有多个孔道，包括中央孔道和分支孔道，所述导气管端部设有三角形凸起，三角形凸起穿过枪管，其中央设有三角形空腔，空腔内设有闭气块，该空腔与转子的中央孔道连通，所述的空腔与枪管（1）之间设有进气孔（9），高压气体进入闭气装置后，通过导气管将气体输出到转子的中央孔道中，当某一枪管弹丸击发时，其膛内气体通过枪管与闭气装置之间的进气孔进入到闭气装置，闭气装置中的闭气块在气体推动作用下堵住闭气装置与另外两根枪管之间的进气孔通道，所述分支孔道分别位于相邻的枪管（1）之间，每个分支孔道内均设有活动块（7），活动块（7）与中央孔道之间均设有进气口（72），活动块（7）的一侧设有出气口（71），当转子转动后，在气体作用下推动活动块沿径向移动直到贴合外筒内壁面，同时气体通过活动块的气体通道进入外筒、转子、活动块与端盖所构成的密闭气室内，由于活动块伸出较长，作用在其表面的气体压力推动活动块带着转子一起转动，当转过一定角度后，活动块经过外筒上的排气口，密闭气室的气体从排气口排出，为下一发弹丸击发产生的高压气体留出空间。

2.根据权利要求1所述的一种转管武器旋转驱动装置，其特征在于，所述的外筒（2）靠近闭气装置的一端安装有端盖（3）。

3.根据权利要求1或2所述的一种转管武器旋转驱动装置，其特征在于，所述外筒（2）的外侧沿其周向设有多个排气口（21）。

4.根据权利要求3所述的一种转管武器旋转驱动装置，其特征在于，所述的外筒（2）内壁设有多处弧形边，该弧形边与转子（6）外轮廓贴合。

5.根据权利要求4所述的一种转管武器旋转驱动装置，其特征在于，所述的外筒（2）内壁面、活动块（7）、转子（6）外表面和端盖（3）之间构成密闭空间。

6.根据权利要求4所述的一种转管武器旋转驱动装置，其特征在于，所述的外筒（2）与转管机枪的外机匣固定。

7.根据权利要求1所述的一种转管武器旋转驱动装置，其特征在于，所述导气管（4）远离外筒（2）的一端安装有气管端盖（5）。

8.根据权利要求1所述的一种转管武器旋转驱动装置，其特征在于，所述的枪管组与转子（6）固定。

9.根据权利要求1所述的一种转管武器旋转驱动装置，其特征在于，所述的分支孔道沿转子（6）径向分布。

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