传火通道面积导气控制双腔室装置

本发明涉及固体火药发射减后坐，特别是一种传火通道面积导气控制双腔室装置。

背景技术：

1、常规身管武器发射过程中，伴随着火药燃气在推动弹丸运动的同时将产生巨大的后坐冲量和后坐力。后坐力过大会导致大威力步兵携行武器无法抵肩发射，还会导致承载小口径火炮的车辆与直升机剧烈跳动或振动，在影响射击精度的同时还严重制约了大威力常规武器在飞机、舰艇和轻型轮式车辆等先进运载工具上的装载。因此，身管武器减少后坐力问题直接影响到常规武器的性能优劣，是协调枪炮威力和机动性之间矛盾的关键瓶颈技术。

2、双腔室发射结构是一种较新的减后坐结构，它直接利用后腔室内的火药燃气能量进行后喷，达到大幅度降低后坐力的目的。但是，目前双腔室发射方法中，为防止发射前期过多的后腔室火药燃气流入前腔室，一般设置传火通道面积较小且不可改变，这将导致在发射后期，前腔室内火药燃气因传火通道面积较小而无法及时流入后腔室，导致大量前腔室内火药燃气跟随弹丸流出膛口而浪费，无法充分利用后腔室内火药燃气能量降低后坐冲量，火药燃气能量利用效率较低。同时，为了抑制后腔室内最大压力，目前后喷通道截面积一般都较大且不变，这样虽有利于及时导入后腔室内火药燃气平抑其最大压力峰值，但也导致高压气体后喷持续时间较短，不利于提高后喷气体总冲量。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种传火通道可控、通道面积“先小后大”的低后坐发射技术，实现火药燃气能量利用率高、后喷气体总冲量大、射击连续的传火通道面积导气控制双腔室装置。

2、实现本发明目的的技术解决方案为：

3、一种传火通道面积导气控制双腔室装置，包括身管、活动双腔室和后喷模块，所述活动双腔室设置在所述身管内，

4、所述活动双腔室包括前腔室和后腔室，所述后腔室套装固定在所述前腔室后部；

5、所述前腔室内设置有活动块，用于控制传火通道面积；后腔室内设有隔板，用于封堵活动块的初始传火孔和后喷模块的导气通道；

6、所述活动块内开有初始传火孔，作为前期后腔室燃气流入前腔室的传火通道；当前腔室内气体压强增大到一定值时，活动块与前腔室分离，以增大传火通道面积；

7、所述活动双腔室还包括弹丸，所述弹丸设置在所述前腔室内，所述前腔室和所述后腔室都装有固体火药；

8、所述后喷模块设置在身管上，包括连接块、活塞、复位簧和后喷管；所述连接块内开有导气通道，所述导气通道与后腔室内部连通；所述后喷管插装在连接块内，用于导出后腔室内的高压气体，并从所述身管的侧向后喷；所述活塞设置在导气通道和后喷管之间并可沿导气通道滑动，用于控制所述后喷管的开闭；

9、所述复位簧设置在所述活塞和连接块之间，当所述导气通道的压强增大到一定值时，活塞滑动，使得所述后喷管与所述导气通道连通，火药气体向后喷出。

10、本发明与现有技术相比，其显著优点是：

11、(1)本发明可实现传火通道面积精准控制：采用从身管前方适当位置导入高压气体推动卡轴运动作为活动块的解锁方式，从而实现在合适时机改变传火通道，通道面积产生“先小后大”的效果，使前期少量火药燃气从后腔室流入后腔室，而后期大量火药燃气从前腔室流入后腔室，提高从侧向后喷通道后喷的火药燃气总质量，提高火药燃气能量利用率。

12、(2)本发明通过锥形活动块两侧面积不等，当前后腔室产生一定的压力差时，锥形活动块被推入后腔室来增大传火孔通道面积。这种设计实现传火通道面积“先小后大”的结构较为简便，缺点是精准控制较为困难。

13、(3)对后喷管道进行三段式设计，在气体流入到第二通道时管道横截面积减小以延长后喷时间，最后通过扩张喷口进一步加速喷出，从而大大提高火药燃气向后方喷出时的总冲量，达到大大降低后坐力实现微后坐发射的目的。

技术特征：

1.一种传火通道面积导气控制双腔室装置，其特征在于，包括身管(1)、活动双腔室和后喷模块，所述活动双腔室设置在所述身管(1)内；

2.根据权利要求1所述的传火通道面积导气控制双腔室装置，其特征在于，所述活动块(4)为锥形圆台，且前端面面积小于后端面面积，初始传火孔(402)位于活动块(4)中心。

3.根据权利要求1所述的传火通道面积导气控制双腔室装置，其特征在于，还包括导气管(2)、卡轴(5)、弹性材料(6)；

4.根据权利要求1所述的传火通道面积导气控制双腔室装置，其特征在于，所述活动块(4)为圆柱结构，多个初始传火孔(402)沿活动块(4)轴向均布。

5.根据权利要求1所述的传火通道面积导气控制双腔室装置，其特征在于，所述后喷管(10)内依次设置有第一通道(1001)、第二通道(1002)和扩张喷口(1003)，所述第一通道(1001)的面积大于所述第二通道(1002)的面积。

6.根据权利要求1所述的传火通道面积导气控制双腔室装置，其特征在于，所述身管(1)侧壁上从前往后分别开有前导气孔(101)和后导气孔(102)，所述导气管(2)与前导气孔(101)和后导气孔(102)连通；

技术总结
本发明涉及降低后坐力技术领域，特别是一种传火通道面积导气控制双腔室装置。包括身管、活动双腔室和后喷模块。本发明通过导入身管前部火药气体控制双腔室之间通道内活动块的解锁，从而实现在合适时机增大传火通道面积，产生“先小后小”的效果，使前期少量火药燃气从后腔室流入后腔室，而后期大量火药燃气从前腔室流入后腔室，提高从侧向后喷通道后喷的火药燃气总质量；同时在后喷管中设置一段较小截面积通道，从而控制后喷气体流量延长后喷总时间，最终达到提高气体后喷总冲量、大幅度降低后坐力的目的。本发明可解决目前双腔室低后坐发射方法中传火通道面积不可变、无法充分利用前腔室内火药燃气能量降低后坐力的问题。

技术研发人员：邱明,陶宇翔,宋杰,谢昊,邓子龙,韩梦凡,吕薇
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16