驱鸟弹及驱鸟炮的制作方法

本申请涉及驱鸟装置技术领域，尤其涉及一种驱鸟弹。本申请还提供了一种驱鸟炮。

背景技术：

飞机起飞和降落过程是最容易发生鸟击的阶段，超过90％的鸟击发生在机场和机场附近空域，50％发生在低于30米的空域，因此，一直以来鸟击事件对飞机的飞行安全构成严重威胁。现有的主流驱鸟设备基本都是采用声学(例如声波驱鸟器)或者光学(例如激光驱鸟器、恐怖眼)原理来进行驱鸟的，这些设备很容易在多次使用后被鸟类适应，所述单凭声音和光学效果，是很难达到驱鸟目标的，而且这些设备会给机场以及周边环境带来不必要的声光污染，甚至对操作人员和周边居民造成一定的影响。

经过不断尝试，有些机场开始采用发射实体炮弹驱鸟，二踢脚和钛雷弹是两种最常用也是最典型的驱鸟弹，其一般采用双段式的火药引燃过程，直接点火实现第一阶段爆燃推进作用，使实体炮弹飞向飞鸟，在接近飞鸟的区域凌空完成第二阶段爆炸，产生声音、闪光和冲击波等多重感官效应。多年的应用实践表明，这类驱鸟弹是目前驱鸟效果最好、效率最高，并且鸟儿最不易适应的驱鸟方式。

但是，现有驱鸟弹也存在很多现实问题，

首先目前的实体炮弹体积较大，为实现双段式的火药引燃过程，点火需特殊装配要求，如为保证顺利点火，需要建立引线点燃装置与驱鸟弹之间的特定连接结构，该过程需要专业人员亲自操作，操作繁琐，自动化程度低，也同时会造成每次点燃的炮弹数量非常受限，时效性差，仅操作使用就需要投入大量人力和时间，而操作上的不便和限制，会进一步影响到使用的灵活度及适用度，很难根据不同场合、不同场景进行调整。

其次，因第一段点火需要燃烧爆炸产生推进力，会对发射过程的安全性提出挑战，还有可能会因点火失误或者其他意外造成在炮管内的不可预测性爆炸，对操作人员以及发射设备都是考验。且现有的实体炮弹为先在炮管内引燃，再从炮管中发射，一旦发射过程中在炮管中遇到卡阻无法射出，势必会对炮管造成难以挽回的伤害，甚至对操作人员造成一定的损伤。另外第一段点火爆炸燃烧一方面会烧蚀炮管对炮管造成不可逆的损害，后另一方面会在产生燃烧残渣并附着在发射侧留下明显的残留物炮管壁上，进而对后续炮弹的发射产生阻碍，非常危险，因此燃烧残渣通常需要操作人员定期清理，非常不便。且双段式实体炮弹，在空中爆炸后会留下明显的残留物，在机场内整体整理留下的残留物较多，不易控制，这对于fod(可能损伤航空器的外来物质)管理是一个很不利的因素。

最后，目前驱鸟弹的结构设计容易受环境因素影响，如使用环境、存储环境、运输环境等等，环境中的多各种因素都有可能造成驱鸟弹失效(如雨天预水)、以及安全问题(如撞击、明火)。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本申请提供了一种驱鸟弹，其没有推进段，体积小；能够非接触点火且点火迅速；爆炸基本没有残留物；结构稳定不易失效且安全系数高；使用时装填灵活高效，可配合自动化设备使用。

本申请还提供了一种驱鸟炮，其自动化程度高；点火及发射过程无火无烟；备弹量充足，可实现连续发射。

为了解决上述问题，本申请提供一种驱鸟弹，包括弹壳，弹壳具有依次连通的炸药腔、延时腔和点燃腔，炸药腔内存有爆炸物；还包括导火索，导火索从点燃腔经由延时腔延伸至炸药腔；还包括电导体点火件，电导体点火件设置于点燃腔且与导火索接触，电导体点火件具有闭环结构，且闭环结构具有朝向弹壳轴向的电磁感应端面，以在弹壳沿其轴向运动并经由一磁场时，电导体点火件通过电磁感应端面产生感应电动势，并通过闭环结构构成感应电流闭环通路，以发热点燃导火索。

利用电磁感应原理，电导体点火件的闭环结构在经过一磁场时瞬间产生感应电流，从而使电导体点火件温度迅速提升，达到导火索的燃点继而点燃导火索；电导体点火件的闭环结构得以让驱鸟弹在发射过程中经过磁场就能迅速引燃，实现高效点火，无需限定驱鸟弹位置，使驱鸟弹可以先发射再点火，为驱鸟弹的应用场景提供了更多的可能性。

本申请采用热敏电加热点火，即无明火或电火花点火的方式，可配合冷弹射(例如气动发射)，整个发射和点燃过程无火无烟，安全环保；采用电加热点火且驱鸟弹密封包装，其内部电导体点火件与爆炸物对外界温度不敏感，但电导体点火件可通过电磁感应实现升温，所以即使环境高温也不会将驱鸟弹引燃。该驱鸟弹可配合任何发射装置，因此无需助推段，只需要一个储存爆炸药的腔体，实现了小体积、大药量，同等药量尺寸更小，且无助推段在发射时以及爆炸后基本没有残留物。

在一种实施方式中，闭环结构为圆环片状结构。圆环片状结构在保证闭环结构的基础上，即既可保证最大面积的电磁感应端面，又可保证最小的可点燃体积。

进一步的，圆环片状结构的轴线沿弹壳的轴向方向设置，电磁感应端面垂直于弹壳的轴向方向，且圆环片状结构的外缘抵接于弹壳内壁。采用非接触式点火，驱鸟弹装填入发射装置时可根据驱鸟弹形状直接判断如何装填，不需要通过其他特征区分正反或对齐，节省了装填时间。

在一种实施方式中，圆环片状结构还开设有引燃孔，引燃孔孔壁形成引燃区域，导火索抵接引燃区域。通过电导体点火件与导火索的接触，可实现对导火索上的定点进行引燃，从而可通过控制导火索在延时腔内的长度来控制引爆时间。

在一种实施方式中，延时腔沿弹壳内壁设置，且其沿弹壳轴向方向延伸。导火索沿弹壳内壁设置，方便机器自动对驱鸟弹进行组装，提高生产效率；也可减少包裹延时腔的阻燃材料，为爆炸物或者其他零部件提供更多空间。

在一种实施方式中，驱鸟弹还包括设置于弹壳两端的封盖，封盖将炸药腔、延时腔和点燃腔封存于弹壳内。将导火索封存于弹壳内，可防水防火；降低了生产运输中外露的导火索被引燃的可能，增强了驱鸟弹的安全性；且弹体完全密封，导火索也不易在运输或者装填使用时被损坏，有效避免了因导火索失效而造成的驱鸟弹失效；装填简单方便，无需根据点火位置考虑导火索朝向，提高了装填效率。

进一步的，封盖盖合于弹壳端部时，其外侧面不低于弹壳的端面。可有效增强驱鸟弹的强度，可以避免驱鸟弹在气流作用的高速运行下被拆散的风险。

本申请还提供一种驱鸟炮，其包括炮管；还包括点火装置，点火装置设置于炮管外，点火装置能够在炮管的一个区域内产生磁场，形成点火区域；还包括能够放置于炮管内的驱鸟弹，驱鸟弹的轴向方向与炮管的轴线方向共线；还包括发射装置，发射装置能够驱动驱鸟弹沿炮管发射，并在经过点火区域时，电导体点火件通过电磁感应端面产生感应电动势，并通过闭环结构构成感应电流闭环通路，以发热点燃导火索。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为驱鸟弹的一种示意性实施方式的剖视结构示意图。

图2为驱鸟弹的弹壳的一种示意性实施方式的剖视结构示意图。

图3为驱鸟弹的一种示意性实施方式的局部结构爆炸立体图。

图4为电导体点火件的经由磁场时的示意图。

图5为电导体点火件经由磁场时的另一个角度的示意图。

图6为一种示意性实施方式的驱鸟炮示意图。

其中，10-弹壳、12-燃料腔、13-延时腔、14-点燃腔、15-弹壳轴向、20-导火索、30-电导体点火件、31-电磁感应端面、32-引燃孔、40-封盖、50-驱鸟弹、51-炮筒、52-点火装置、53-发射装置，60-阻燃填充物、70-可燃物。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”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申请和简化描述，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申请的限制。

图1为驱鸟弹的一种示意性实施方式的剖视结构示意图。如图1所示，驱鸟弹50包括弹壳10、导火索20以及电导体点火件30。其中，

弹壳10的结构可同时参见图2，弹壳10内具有依次连通的炸药腔12、延时腔13和点燃腔14，即炸药腔12与延时腔13连通，延时腔13同时还与点燃腔14连通。点燃腔14和炸药腔12之间可通过阻燃填充物60隔开，炸药腔12内存放爆炸物70，炸药腔12为爆炸物70提供一个密闭空间，以使爆炸物70被点燃时能够在密闭空间内迅速燃烧，释放出大量的热能并产生高温高压气体，实现驱鸟弹50爆炸。当然本领域技术人员可以理解，根据设计需要的不同，弹壳10的实体结构也可以不局限于图中所示，只要能够形成相应的炸药腔12、延时腔13和点燃腔14即可。

同时参见图1和图2，导火索20能够从点燃腔14经由延时腔13延伸至炸药腔12，接触存放在炸药腔12的爆炸物70。导火索20可采用具有一定密度粉状黑火药且用纸条或棉线包覆的导火索，还可采用发泡胶等，当然并不局限于此。爆炸物70可选用炸药等易燃物，当然也并不局限于此。

同时参见图1和图2，电导体点火件30设置于点燃腔14且与导火索20接触，电导体点火件30具有闭环结构，可同时参见图3，图3为驱鸟弹的一种示意性实施方式的局部结构爆炸立体图。电导体点火件30的闭环结构具有朝向弹壳轴向15、即面向轴线延伸方向的电磁感应端面31。

在驱鸟弹移动的过程中，如利用驱鸟炮射击驱鸟弹50的过程中(可参见图6)，电导体点火件30会随着驱鸟弹弹壳10移动，且移动方向为弹壳轴向15方向，驱鸟弹在经过磁场时，请参见图4，电导体点火件30的电磁感应端面31会在磁场作用下产生感应电动势，请参见图5，产生的感应电动势会通过闭环结构构成感应电流闭环通路，形成闭环通路后，电导体点火件30能够非常迅速(毫秒级)的发热以点燃导火索20，实现在驱鸟弹移动过程中也可以点燃驱鸟弹内部导火索20的操作，导火索20会在驱鸟弹移动的过程中继续燃烧，经由延时腔13延时一段时间后，才会引燃炸药腔12内的爆炸物70(参见图1)，实现驱鸟弹的引爆。

其中，在一种具体的实施方式中，磁场为交变磁场，磁场方向图4所示两个箭头方向交替变化，或可参见图5，在图5中，磁场沿垂直纸面向内与垂直纸面向外之间交替变化。为配合驱鸟弹内有限的设计空间，使驱鸟弹内的电导体点火件30能够尽可能多的接收到电磁能量以实现瞬间升温，磁场方向通常需安排为图4和图5所示方向，当然并不局限于该方向设计。在电导体点火件30产生感应电动势后，考虑到要实现瞬间点火，闭环结构可以直接构成引导感应电流的结构，以引导瞬间产生的感应电流沿闭环结构形成通路，该情况下，根据焦耳定律，可以使电导体点火件30瞬间发热达到引燃点。而利用闭环结构的端面构成电磁感应端面31，可在有限的空间内尽可能多的接收磁场的磁力线以尽可能多的在瞬间接收大量磁场能量。

故电导体点火件30的闭环结构以及电磁感应端面31得以让驱鸟弹50在经过磁场时就能迅速引燃，即使是在驱鸟弹50高速发射过程中，也能实现非接触瞬间点火，该结构形成的点火方式完全摆脱了现有驱鸟弹必须要通过双段爆炸的结构类型，驱鸟弹的第一阶段的推进方式不用再局限于爆炸结构及形式，使驱鸟弹的推进驱动方式有更多的可能性。

如在一种较佳的实施方式中，本申请所提供的驱鸟弹完全可以通过气动的方式打到高空，在驱鸟弹被驱动离开发射装置前，可通过外设磁场实现导火索20的非接触被点燃，等到驱鸟弹达到一定高空位置时，驱鸟弹内部的导火索20才会接触到炸药腔内的爆炸物发生爆炸。当然除气动的方式外，本领域技术人员可以理解，驱鸟弹还可以通过任何现有技术中任何可能使用的技术手段提供发射的驱动力。

因爆炸推进的不可预测性，所以现有驱鸟弹无法有效精确地控制自身的推进高度，更无法适应不同的使用场景和需要。而本申请的驱鸟弹摒弃了通过爆炸推进升空的方式，利用其他驱动方式也不会影响其内部点火，例如通过气动的驱动方式，可以更精确的控制驱鸟弹的升空高度，且根据不同使用场景和需要，很容易灵活改变，如可通过精确控制驱动气体的压力来控制驱鸟弹的升空高度。

不论是气动还是其他驱动方式，本申请的驱鸟弹第一阶段推进的驱动过程不需由内部爆炸构成，还显著提升了驱鸟弹使用时的安全性，如先发射再通过不接触点火的方式，可以有效防止先点火后未成功发射造成的炸膛等安全隐患。更重要的是，由于驱鸟弹的内部结构设计，使驱鸟弹可在高速通过磁场时实现内部点燃，该非接触点燃方式，无需考虑建立驱鸟弹与点火装置间的静态配合关系，尤其是不需要建立直接的连接结构，对于驱鸟弹的发射、加弹、装填都不会造成结构上的限制，从使用操作上来说提供了特别显著的便利性，如提供了可以实现自动加弹装填的可能、自动发射点火的可能，这些都可以大大节省使用操作上投入的人力成本和时间成本。

另外，因可实现非接触点火，驱鸟弹的结构设计可以更有效的避免环境因素的影响，防水、防爆非常容易实现，在多个环节如使用、运输等都会带来额外的优点。

在一种示意性实施方式中，如图3所示，闭环结构为圆环片状结构。圆环片状结构为对电磁感应现象最敏感的形状，也是使电导体点火件30升温最快的形状。圆环状闭环结构相较于方形闭环结构或其他闭环结构，其闭合回路电阻均匀，且没有方形闭环结构边角处小电阻区域，能够实现整个电导体点火件30整体快速升温。电导体点火件30可以为铜制圆环片状结构，也可选用其他导体材质。其具有较小的厚度，可以在实现快速升温的同时为驱鸟弹50中其他结构提供更多的空间。更重要的是，圆环片状结构在保证闭环结构的基础上，既可保证最大面积的电磁感应端面，又可保证最小的可点燃体积，可点燃体积越小，升温越快、达到的最高温度越高，本领域技术人员可根据不同燃点的导火索20来选择不同尺寸的电导体点火件30。另外，圆环片状结构体积小，在驱鸟弹50爆炸后基本被完全炸碎，不会留下明显固体残留物。

进一步的，圆环片状结构的轴线沿弹壳10的轴向方向设置，电磁感应端面31垂直于弹壳10的轴向方向，且圆环片状结构外缘抵接于弹壳10内壁。如图1、图3所示，弹壳10可选用圆柱型弹壳10，圆环片状结构的外缘与弹壳10内侧壁贴合，有利于圆环片状结构的电导体点火件30在驱鸟弹50内的安装固定，可以防止电导体点火件30在发射过程中移位造成点燃失败。驱鸟弹50在点火过程中，其电导体点火件30轴线方向与磁场磁感线方向之间存在最优角度，圆环片状结构的轴线沿弹壳10的轴向方向设置，电磁感应端面31垂直于弹壳10的轴向方向，可根据驱鸟弹50的圆柱型或其他形状外壳特征判断此时电导体点火件30的轴线方向，从而根据需求直接装填，无需辨别电导体点火件30轴线方向，即无需分辨驱鸟弹在发射方向的前后端。如图1、图3所示驱鸟弹50，弹壳10沿轴向方向的两个端部无需区分上下段，可直接装填，提高了装填效率。

对于圆环片状结构的电导体点火件30的进一步优化之处在于，圆环片状结构还开设有引燃孔32，引燃孔32孔壁形成引燃区域，导火索20抵接引燃区域。如图1、图3、图5所示，导火索20伸入圆环状点火片的引燃孔中，且接触引燃孔侧壁形成的引燃区域，这样能够增大导火索20与电导体点火件30的接触面积，可以提高电导体点火件30引燃导火索20的可靠性；且可以在组装驱鸟弹50时，先将电导体点火件30固定在弹壳10或阻燃填充物60上，将其引燃孔与延时腔13对齐，再将导火索20通过引燃孔放入，此时可在外侧观察导火索20是否与圆环状点火片接触良好，降低了生产组装驱鸟弹50的次品率。

在一种示意性实施方式中，延时腔13沿弹壳10内壁设置，且其沿弹壳10轴向方向延伸。如图2所示，阻燃填充物60可与弹壳10内壁围成延时腔13，导火索20沿弹壳10内壁放入延时腔13，方便机器自动对驱鸟弹50进行组装，实现自动化安装导火索20，提高生产效率；另一方面也可减少包裹延时腔13的阻燃填充物60，为爆炸物70或者其他结构提供更多空间。

在一种示意性实施方式中，如图1、图2、图3所示，驱鸟弹50还包括设置于弹壳10两端的封盖40，封盖40将炸药腔12、延时腔13和点燃腔14封存于弹壳10内。驱鸟弹50取消了外露的引火线或导线，将电导体点火件30、爆炸物70完全封存在弹壳10内，尤其是将导火索20完全封闭在驱鸟弹50内部，可以防止明火或挤压摩擦等意外引燃驱鸟弹50外露的引火线，也可以防止导火索20被水打湿而失效或内置导线短路，因此，该驱鸟弹50甚至可以在大雨中正常使用，实现全天候驱鸟。另外，请同时参见图6，该驱鸟弹50不再受到外露引火线或导线的束缚，在发射时无需将外露引火线或导线与发射装置53固定位置精确对接，例如直接把驱鸟弹50置于发射装置53的炮管51即可，装填一发炮弹耗时不到一秒，大大提高了装填速度和效率；且该驱鸟弹50可在储弹仓中大批量储藏，可以一次装填上百发，还可以通过设计自动加弹装置将驱鸟弹50送至发射位置，大大提高了驱鸟弹50发射的自动化程度和连续发射的能力，同时节省了人力。

对于驱鸟弹50封盖40的进一步优化之处在于，封盖40盖合于弹壳10端部时，其外侧面不低于弹壳10的端面。在气动推进驱鸟弹50升空的装置中，高压气体对驱鸟弹会造成力量较大的冲击，以图6所示方式为例，在气流快速推动驱鸟弹50行进的过程中，因驱鸟弹50与炮管51之间具有间隙，该间隙的气流流动会引起驱鸟弹50在朝向炮口的一侧形成负压，如果驱鸟弹50在朝向炮口一侧没有封盖40设计，上述负压会对驱鸟弹50的结构强度形成挑战，有可能会破坏驱鸟弹50的结构，故封盖40设计可有效增强驱鸟弹50的强度，可以避免驱鸟弹50在气流作用的高速运行下被拆散的风险。

本申请还提供一种驱鸟炮，参见图6，其包括炮管51、点火装置52、发射装置53和驱鸟弹50。点火装置52设置于炮管51外，点火装置52能够在炮管51的一个区域内产生磁场，形成点火区域。驱鸟弹50能够放置于炮管51内，驱鸟弹50的轴向方向与炮管51的轴线方向共线。发射装置53能够驱动驱鸟弹50沿炮管51发射，并在经过点火区域时，电导体点火件30通过电磁感应端面31产生感应电动势，并通过闭环结构构成感应电流闭环通路，以发热点燃导火索20。发射装置53可选用弹簧、气泵等冷弹射装置，取代了例如二踢脚的火药燃烧燃气助推发射，升空过程无火无烟，安全环保，而且不会造成炮管51的烧蚀。因为驱鸟弹50无需助推段发射，驱鸟弹50得以简化为单药室结构，即只有炸药腔12一个炸药存放腔，省去了发射火药，摆脱了现有驱鸟弹必须采用发射火药双段进行双端爆炸的结构类型，简化了驱鸟弹50结构，降低了生产成本，在与现有驱鸟弹同等尺寸下可以装更多的爆炸物70，或者同等爆炸物70装药量下尺寸重量更小，可使驱鸟弹在缩小体积的情况下具有相同甚至更明显的爆炸效果，同时使驱鸟弹的推进驱动方式有更多的可能性；现有的驱鸟弹助推段为爆炸后主要残留物，本申请提供的驱鸟弹可以避免这一问题。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。