专利名称:一种军用电流击发式超高速发射枪、炮的制作方法
本发明涉及一种军用电流击发式超高速发射的枪、炮。
现有的枪炮均靠机械发射装置使子弹或炮弹发射火药爆炸产生推力使弹丸高速飞行。尽管目前世界范围内对枪、炮的机械发射装置进行了许多改进，但靠机械撞击火药发射弹丸至今仍限制枪、炮的发射速率，而且枪、炮机械发射装置结构复杂容易发生故障，不适应现代化战争战场高技术发展的需求。
本发明的目的是设计一种以低电压、小电流击发式超高速发射枪、炮。本枪、炮完全改变现有枪、炮靠机械发射装置发射弹丸的结构，该枪、炮是利用发电机产生的交流电源、直流电源或储电池箱(储电池板)，通过变压器和电源整流器的作用使输出端的电流适合本枪、炮的发射需求，电流使设在子弹、炮弹底座内的微型金属打火石点火器或电子点火器的放电触头放电形成电火花，电火花引爆发射火药爆炸推动弹丸发射。本枪、炮采用了不同的气动式自动进弹和退壳系统使枪、炮进退壳速度加快，提高了枪、炮的发射速率。本枪、炮发射的子(炮)弹也取消了底火药结构，使枪、炮弹的生产工艺简单化。
下面就电流击发式超高速发射枪、炮的设计作详细说明。
其设计方案是该电流击发式超高速发射枪、炮主要由发射用交流或直流发电机、储电池箱(储电池板)、变压器、电源整流器、高频开关电源、发射电控装置、电源安全保险装置、备用储电池箱、充电器及充电插座或孔、外接电源插座、高频开关电源、电量显示器、子、炮弹、设置于子、炮弹内的微型金属打火石点火器或小型电子点火器、发射火药、枪、炮管及瞄准、制导系统、气动式供弹和退壳系统、冷却系统、缓冲系统、液压系统、牵引系统等组成。
一.电流击发式超高速发射枪、炮的电源设计电流击发超高速发射枪、炮的发射电源由交直流发电机、变压器及电源整流器或不少于两组电源储电池箱(储电池板)、高频开关电源、充电器、外接电源插座、电源保险装置等组成。炮所需的发射电流流程是发电机发出的电经变压器作用后再通过电源整流器的整流供发射用电；枪所需的发射电流流程是固态电源储电池箱或电源板提供直流电源供枪发射用电；发射电控装置安装于枪、炮的适当位置，枪、炮的电流击发触头安装在枪、炮的闭锁卡铁内，其一端同经变压器与电源整流器后输出端相连，整流器的输出另一端依次分别同保险开关、发射控制开关相连后再同子、炮弹的闭锁卡铁相连，发射触头与闭锁卡铁之间设有绝缘层，发电机设有电路保护装置和电量显示器。在枪、炮的适当位置设计有供发射用的储电池箱(板)及充电插座和充电装置，外接电源插座，保证一旦主发电机出现故障时，储电池箱或固态电源板的电流经高频开关电源的作用迅速接通后使本枪、炮仍能发射。
炮的发射、冷却、缓冲、液压系统的电源由发电机和整流装置提供。
二.电流击发式超高速发射枪、炮的枪、炮管及发射装置设计枪、炮设有供发射子弹、炮弹用的发射仓、进弹槽孔、供储弹闸或仓；进弹槽孔、供储弹闸或仓以可以灵活拆卸卡相连并在同一平面上；在枪、炮管头部设有消烟器；在枪、炮发射仓下部和适当位置设有气动式自动进弹和退壳系统。
枪的气动式进弹和退壳该系统主要是在枪管前部适当位置设有导气孔和导气管、进气量调节阀、导气活塞、活塞腔、活塞杆，滑动枪机、复进弹簧、发射触头、发射触头复进弹簧、闭锁卡铁、退壳挂钩、闭锁卡槽、肘节机构等组成；导气管、导气活塞、活塞杆、滑动枪机下部、复进弹簧处在同一轴线上；枪管、发射仓、发射触头、发射触头复进弹簧、闭锁卡铁上部、滑动枪机上部处在同一轴线上。在枪和炮的发射仓后部适当位置开有退壳槽口。
炮(或重型机枪)的气动式进弹和退弹系统主要是在炮管前部适当位置设有导气孔和导气管、进气量调节阀、滑动炮机、滑动炮机下部螺旋传动螺纹、滑动炮机导槽、复进弹簧、发射触头、发射触头复进弹簧、闭锁卡铁、闭锁卡槽、肘节机构、气动旋转式进弹退壳器、在气动旋转式进弹退壳器上设计有若干个凸凹形卡弹槽，气动旋转式进弹退壳器气动腔、气动腔进气孔、旋转式进弹退壳器气动旋转片、气动腔内对应炮(或重型机枪)退壳槽口开有凹型导气孔、凸凹卡弹槽内与凹型导气孔对应设计有排气沟槽、旋转式进弹退壳器凸凹卡弹槽、旋转式进弹退壳器轴、旋转式进弹退壳器轴后部与凸凹卡弹槽相对应的断续式螺纹传动杆(即在凹卡弹槽对应的传动轴上无传动螺蚊，而在凸轴上设计有传动螺纹，传动轴的螺纹齿距同滑动炮机下部的螺旋传动螺蚊齿距相对应；)、旋转式进弹退壳器轴前后轴承座、进气孔等组成；滑动炮机下部、复进弹簧处在同一轴线上；炮管、发射仓、发射触头、发射触头复进弹簧、闭锁卡铁上部、滑动炮机上部处在同一轴线上；进弹槽孔、退(弹)壳槽孔、供储弹闸或仓、气动旋转式进弹退壳器处在同一平面上；气动旋转式进弹退壳器、传动螺纹杆、气动旋转片安装在同一轴和轴承座上。气动旋转式进弹退壳器的凹型卡弹槽前后加工有一定角度，既前部略低于后部，使气动旋转器进弹时借助于角度产生向前的推力，加快炮弹进入发射仓。
枪、炮管内均设计有膛线，枪的后托内设计有储电池板卡槽、储电池板、高频开关电源、电量显示器、外接电源插座等；炮管及其它部件由连接部件或套相连并组合成可发射弹丸的枪、炮。
三.电流击发式超高速发射枪、炮的子、炮弹设计子(炮)弹由弹丸、金属外壳、微型金属打火石点火器或微型点子点火器、点火器触头、发射火药、发射火药室、炸药和引爆器(炮弹设计用)，预制破片(炮弹设计用)、底座、底座中心导电芯、绝缘部分等组成；底座的圆直径小于金属外壳直径，实现子(炮弹)在发射时与枪、炮的其它部分绝缘；点火器放电触头在发射火药内，放电触头和金属打火石或电子点火器的两极分别与底座和底座中心导电芯相连。子弹底座设计有供退壳挂钩用的凹形槽，炮弹底座未设计凹型槽。
四.电流击发式超高速发射枪、炮缓冲装置设计电流击发式超高速发射枪未设计专用缓冲器。电流击发式超高速发射炮设计有空气压差式专用缓冲器，是将炮管及套管和发射部分安装在空气缓冲器上，利用空气缓冲器作用使炮在高速发射时产生后坐力减低对炮底盘的瞬间强大的冲击，提高炮的发射精度。炮的空气压力缓冲器主要由空气压缩机、压力调节阀门、高压循环管、空气缓冲器活塞腔、缓冲器活塞连杆、活塞、储气缸、压差排空气阀、电源控制器等组成。炮管、炮的发射装置、进弹闸或仓等安装在缓冲器上。
炮管的套管与不少于两组的空气压差式缓冲器连杆相连、连杆与缓冲器活塞相连；当本炮发射时产生的后坐力将分别通过炮管传给空气缓冲器连杆，连杆压迫活塞向后运动，通过压差排空气阀将缓冲器活塞腔内压力空气排除，实现缓冲作用；缓冲器内压缩空气排完后，储气缸中的高压空气将自动补给使炮管迅速恢复原有状态。
五.电流击发式超高速发射枪、冷却系统设计电流击发式超高速发射枪的冷却为空气自然冷却。为满足炮实现超高速发射的冷却需要，本炮的发射仓、炮管等均设计为强迫式油循环冷却系统；本炮的强迫式油循环冷却系统主要由高速循环泵、回流高压油管、低温冷却风扇、储油箱、冷却油、调节阀门、炮管及发射仓壁外冷却槽、电源控制器等组成。油高速通过炮管及发射仓的循环冷却槽带走热量，使发射后的炮能尽快降温，热油经过低温冷却风扇冷却降温后可重复对炮管和发射仓进行冷却循环。
六.电流击发式超高速发射枪、炮液压系统设计电流击发式超高速发射枪未设专用液压系统。为满足超高速发射炮的灵活机动性，本炮设计有专用液压系统，将炮管及套管和发射装置等安装在炮的液压支架系统上，使本炮灵活的上下和旋转操作；液压系统主要由液压调节高低和旋转支撑平台、旋转平台导轨、导轮、液压油泵、液压油、油压调节阀、高压油管、支撑架、活塞、活塞杆、储油箱、电源控制器、冷却风扇等组成。
本枪托外设有保护外套并设有外接电源和充电插口。炮管均设有液压和旋转支撑系统，炮安装在可凋节高低和旋转的平台上，底盘安装在可牵引运输的车上。在底盘上安装有牵引挂钩、车轮、前后可折叠支撑架等。
本电流击发式超高速发射枪、炮发射原理是当子(炮)弹被弹闸或弹仓压入枪、炮的气动式旋转进弹退壳器后，经气动旋转式进弹退壳器动作和滑动炮机等的动作后将子炮弹压入发射仓，子(炮)弹的底座外壳与闭锁卡铁一电极接通，底部中心与击发触头接通进入发射状态；当扣动枪发射板机或启动炮发射电流后，电流击发触头和发射仓形成的电流将迅速传给子(炮)弹内微型金属打火石或电子点火器放电触头并形成电火花使发射火药爆炸推动弹头高速飞行。
枪的气动式进弹退壳原理是当弹头离开枪管的瞬间在枪管内剩余的一部分高压气体将通过导气孔、导气管推动导气活塞向后运动，当活塞、活塞杆和滑动枪机压缩复进弹簧运动一行程时，将带动闭锁卡铁、退壳挂钩和肘节机构向后运动，拉出空弹壳和给退壳、进弹留出空间；与当导气活塞内压力减弱时，设于活塞后部的复进弹簧将迅速推动滑动枪机、击发触头、导气活塞、闭锁卡铁和肘节机构向前运动，使闭锁卡铁推动待发射的子(炮)弹进入发射仓预定位置锁闭并与底部和击发触头接通，完成气动式快速自动进弹和退壳。
进入活塞前设置的进气量调节阀可调节进气量的大小，从而控制活塞、滑动枪机、击发触头运行速度，控制发射速率。重复进弹、发射、退壳本枪实现了超高速发射。
炮的气动式进弹退壳原理是当弹头离开炮管的瞬间在炮管内剩余的一部分高压气体将通过导气孔、导气管、进气孔、气动旋转式进弹退壳器气动腔、旋转式进弹退壳器气动旋转片推动旋转式进弹退壳器转动一定角度，旋转式进弹退壳器转动时将利用自身的螺纹杆带动滑动炮机的螺纹转动一定角度，从而带动滑动炮机、闭锁卡铁和肘节机构向后退一定距离；当旋转进弹退壳器旋转一角度后凸凹槽内的排气沟槽将与凹型导气通道接通，气体沿排气沟槽将发射后的空壳迅速推出并排气；当旋转进弹退壳器转动一角度后将带动弹闸未发射的炮弹对应发射仓，此时，旋转式进弹退壳器的未设计有旋转传动螺蚊线，滑动炮机通过复进弹簧带动闭锁卡铁，肘节机构等迅速向前推动炮弹进入发射仓内预定位置锁闭并与底部和击发触头接通，完成气动式快速自动进弹和退壳。
调节进气量调节阀的大小，从而可控制旋转式进弹退壳器的转动速度，滑动炮机等的运行速度，控制发射速率。
炮(重型机枪)进弹退壳速率加快是(1)由于气动旋转式进弹退壳器的凹型卡弹槽内设计有一定高低角度差，当进弹退壳器旋转时凹槽产生的力经分解后给未发射的炮弹一个向前的推力，加快炮弹进入发射仓；(2)炮弹发射后炮的气膛内的压力给空壳一个向后力加快进入气动旋转式进弹退壳凹型槽，借助于与旋转和高速气体的作用，空壳将迅速飞出。
本电流击发式超高速发射枪、炮可供单兵使用和炮兵在地面使用，也可安装在军舰、飞机上使用。
电流击发式超高速发射枪、炮由于取消了传统的机械发射装置系统，使枪、炮的发射故障极大地减少；同时由于采用了气动式自动进弹和退壳系统使电流击发发射弹丸发射速率增大；本电流击发式超高速发射枪、炮由于发射速率快，发射弹丸量大，可形成高密集弹丸或破片区域，能有效地压制敌军集结，反击导弹等高速运动的物体，对保护重要军事设施、地面雷达站、机场、军队集结、军舰等有重大意义，提高了军队在未来高技术战争中的生存能力。
电流击发式超高速发射枪与炮的设计不同处为(1)采用的电源有所区别，电流击发式超高速发射枪采用固态电源系统，如固态电源板等；而电流击发式超高速发射炮需采用发电设备或其他高能电源、储电池箱供电。(2)电流击发式超高速发射枪无辅助冷却系统，一般设计为空气自由冷却；而电流击发式超高速发射炮因发射速率高，炮管和发射仓受热量大，必须采用强迫式冷却，以延长炮管和发射仓的使用寿命。(3)电流击发式超高速发射枪无缓冲设计，而电流击发式超高速发射炮因发射弹丸速率高，后座力很大，必须采用空气缓冲或其他缓冲装置来减缓炮发射时瞬间对炮底座的冲击力。(4)电流击发式超高速发射枪无液压系统设计，而电流击发超高速发射炮为实现其灵活机动的发射需求，必须采用液压凋节系统。(5)电流击发式超高速发射枪的子弹未设计有供破片的炸药、预制破片和引爆器；炮弹设计有供破片用的炸药、预制破片和引爆器。(6)电流击发式超高速枪和炮(或重型机枪)的气动式进弹和退壳原理有所区别。
以下给出本发明的电流击发式超高速发射枪、炮的原理结构图。
图1是根据本发明提出的具体一种军用电流击发式超高速发射枪的主视图。
图2是根据本发明提出的具体一种军用电流击发式超高速发射炮的主视图。
图3是根据本发明提出的具体一种军用电流击发式超高速发射炮的俯视图。
图4是根据本发明提出的具体一种军用电流击发式超高速发射枪、炮的子弹、炮弹主视图。
图5是根据本发明提出的具体一种军用电流击发式超高速发射枪、炮的电路控制示意图。
权利要求
1.一种军用电流击发式超高速发射枪、炮，其特征是该电流击发式超高速发射枪、炮由发射用交流或直流发电机、变压器、电源整流器、发射电控装置、电源安全保险开关、储电池箱(储电池板)、充电器及充电插座或孔、外接电源插座、电量显示器、电流击发引爆式子、炮弹、设置于子、炮弹内的微型金属打火石点火器或小型电子点火器、发射火药、枪管、炮管及瞄准、制导系统、气动式供弹和退弹系统、冷却系统、缓冲系统、液压系统、牵引系统等组成。
2.根据权利要求
1所述的一种军用电流击发式超高速发射枪、炮，其特征是电流击发超高速发射枪、炮的发射电源由交直流发电机(1)及电源整流器(3)(或不少于两组固态电源储电池箱(7)(板)、充电器、电源插座、高频开关电源等组成，发射电控装置(5)安装于枪、炮的适当位置，枪、炮的电流击发触头(19)安装在枪、炮的闭锁卡铁(20)内，其一端同经变压器(2)与电源整流器(3)后输出端相连，电源整流器(3)的输出另一端依次分别同保险开关(6)、发射电控装置(5)相连后再同子、炮弹的闭锁卡铁(20)相连，发射触头(19)与闭锁卡铁(20)之间设有绝缘层(21)，发电机(1)设有电路保护装置(22)(和电量显示器(9)；在枪、炮的适当位置设计有供发射用的储电池箱(7)(板)及充电插座(23)和充电装置(8)、外接电源插座、保证一旦主发电机(1)出现故障时，储电池箱(7)或固态电源板的电流经高频开关电源(4)的作用迅速接通使本枪、炮仍能发射；炮的冷却、缓冲、液压系统的电源由发电机和整流装置提供。
3.根据权利要求
1所述的一种军用电流击发式超高速发射枪、炮，其特征是枪设有供发射子弹用的发射仓(24)、炮设有供发射炮弹用的发射仓(66)、进弹槽孔(25)、供储弹闸或仓(26)；进弹槽孔(25)、供储弹闸或仓(26)以可以灵活拆卸卡相连并在同一平面上；在枪、炮管头部设有消烟器(27)；在枪、炮发射仓下部和适当位置设有气动式自动进弹和退壳系统；枪的气动式进弹和退壳该系统主要是在枪管(41)前部适当位置设有导气孔(28)和导气管(29)、进气量调节阀(43)、导气活塞(30)、活塞腔(31)、活塞杆(32)，滑动枪机(33)、复进弹簧(34)、发射触头(35)、发射触头复进弹簧(36)、闭锁卡铁(37)、弹壳挂钩(38)、闭锁卡槽(39)、肘节机构(40)等组成；导气管(29)、导气活塞(30)、活塞杆(32)、滑动枪机(33)下部、复进弹簧(34)处在同一轴线上；枪管(41)、发射仓(42)、发射触头(35)、发射触头复进弹簧(36)、闭锁卡铁(37)上部、滑动枪机(33)上部处在同一轴线上；在枪和炮的发射仓后部适当位置开有退壳槽口(113)；炮(或重型机枪)的气动式进弹和退弹系统主要是在炮管(13)前部适当位置设有导气孔(44)和导气管(45)、进气量调节阀(46)、滑动炮机(47)、滑动炮机下部螺旋传动螺纹(48)、滑动炮机导槽(49)、复进弹簧(50)、发射触头(51)、发射触头复进弹簧(52)、闭锁卡铁(53)、闭锁卡槽(54)、肘节机构(55)、气动旋转式进弹退壳器(56)、在气动旋转式进弹退壳器(56)上设计有若干凸凹型卡弹槽(61)、气动旋转式进弹退壳器(56)的凹型槽内前后加工有一定高低角度，提高进弹速度，气动旋转式进弹退壳器气动腔(57)、气动腔进气孔(58)、旋转式进弹退壳器气动旋转片(59)、凹型导气通道(60)、旋转式进弹退壳器凸凹卡弹槽(61)、凸凹卡弹槽内的排气沟槽(62)、旋转式进弹退壳器轴(63)、旋转式进弹退壳器轴后部与凸凹卡弹槽相对应的断续式螺纹传动杆(64)(即在凹卡弹槽对应的传动轴上无传动螺纹，而在凸轴上设计有传动螺纹；)、旋转式进弹退壳器轴前后轴承座(65)等组成；滑动炮机(47)下部、复进弹簧(50)处在同一轴线上；炮管(13)、发射仓(66)、发射触头(67)、发射触头复进弹簧(68)、闭锁卡铁(53)上部、滑动炮机(47)上部处在同一轴线上；进弹槽孔(69)、退(弹)壳槽孔(120)、供储弹闸或仓(70)、气动旋转式进弹退壳器(56)处在同一平面上；在进弹槽孔的另一端适当位置设有相应的退弹槽孔及其装置；旋转式进弹退壳器凸凹卡弹槽(61)、气动式旋转片(59)、断续式螺纹传动杆(64)安装在同一轴(63)和轴承座(65)上；枪、炮管内均设计有膛线(110)，枪的后托(112)内设计有储电池卡槽(111)、储电池板(7)、高频开关电源(4)、电量显示器(9)、外接电源插座(23)；枪、炮管及其它部件由连接部件或套相连并组合成可发射弹丸的枪、炮。
4.根据权利要求
1所述的一种军用电流击发式超高速发射枪、炮，其特征是子(炮)弹(72)由弹丸(73)、金属外壳(74)、微型金属打火石点火器或微型点子点火器(75)、点火器放电触头(76)、发射火药(77)、发射火药室(78)、炸药(79)和引爆器(80)(炮弹设计用)，预制破片(81)(炮弹设计用)、底座(82)、底座中心导电芯(83)、绝缘部分(84)等组成；底座的圆直径小于金属外壳直径，实现子(炮弹)在发射时与枪、炮的其它部分绝缘；点火器放电触头(76)在发射火药(77)内，放电触头(76)和金属打火石或电子点火器(75)的两极分别与底座(82)和底座中心导电芯(83)相连。子弹底座设计有供退壳挂钩用的凹型槽(119)，炮弹底座未设计凹型槽。
5.根据权利要求
1所述的一种军用电流击发式超高速发射枪、炮，其特征是电流击发式超高速发射枪未设计专用缓冲器(86)，电流击发式超高速发射炮设计有空气压差式专用缓冲器(86)，是将炮管(13)及套管(85)和发射部分安装在空气缓冲器(86)上，利用空气缓冲器(86)作用使炮在高速发射时产生后坐力减低对炮底盘(87)的瞬间强大的冲击，提高炮的发射精度。炮的空气压力缓冲器(86)主要由空气压缩机(88)、压力调节阀门(89)、高压循环管(90)、空气缓冲器活塞腔(91)、缓冲器活塞连杆(92)、活塞(93)、储气缸(94)、压差排空气阀(95)、电源控制器(96)等组成；炮管(13)、炮的发射装置、进弹闸或仓等安装在缓冲器(86)上；炮管(13)的套管(85)与不少于两组的空气压差式缓冲器连杆(92)相连、连杆(92)与缓冲器活塞(93)相连；当本炮发射时产生的后坐力将分别通过炮管(13)传给空气缓冲器连杆(92)，连杆(92)压迫活塞(93)向后运动，通过压差排空气阀(95)将缓冲器活塞腔(91)内压力空气排除，实现缓冲作用；缓冲器(86)内压缩空气排完后，储气缸(94)中的高压空气将自动补给使炮管(13)迅速恢复原有状态。
6.根据权利要求
1所述的一种军用电流击发式超高速发射枪、炮，其特征是电流击发式超高速发射枪的冷却为空气自然冷却；为满足炮实现超高速发射的冷却需要，本炮的发射仓(66)、炮管(13)等均设计为强迫式油循环冷却系统；本炮的强迫式油循环冷却系统主要由高速循环泵(97)、回流高压油管(98)、低温冷却风扇(99)、储油箱(100)、冷却油(101)、调节阀门(102)、炮管(13)及发射仓壁外冷却槽(103)、电源控制器(104)等组成；油高速通过炮管及发射仓的循环冷却槽带走热量，使发射后的炮能尽快降温，热油经过低温冷却风扇冷却降温后可重复对炮管和发射仓进行冷却循环。
7.根据权利要求
1所述的一种军用电流击发式超高速发射枪、炮，其特征是电流击发式超高速发射枪未设专用液压系统。为满足超高速发射炮的灵活机动性，本炮设计有专用液压系统，将炮管(13)及套管(85)和发射装置等安装在炮的液压支架(71)系统上，使本炮灵活的上下和旋转操作；液压系统主要由液压调节高低和旋转支撑平台(10)、旋转平台导轨(114)、导轮(115)、液压油泵(11)、液压油(12)、高压油管(14))、液压支撑架(15)、活塞(16)、活塞杆(17)、储油箱(18)、电源控制器(105)、冷却风扇(106)、油压调节阀(109)等组成；本枪托外设有保护外套并设有外接电源和充电插口，炮管均设有液压和旋转支撑系统，炮安装在可凋节高低和旋转的平台上(10)，底盘(107)安装在可牵引运输的车(108)上，在底盘上前后安装有牵引挂钩(116)、车轮(117)、可折叠的支撑架(118)等。
专利摘要
一种以电流击发式超高速发射的枪、炮。该枪、炮主要由电源,高频开关电源,枪、炮管及瞄准系统,电路控制系统、充电及电量显示器、供弹系统、气动式自动退壳系统以及安装在枪、炮上的支架及调节、冷却、缓冲系统和制导系统、牵引系统、电流击发引爆式发射弹丸等组成。本电流击发式发射枪、炮完全改变现有枪、炮靠机械发射装置等发射弹丸的结构而转为电流击发实现超高速发射。
文档编号F41A19/00GKCN1372123SQ02116587
公开日2002年10月2日 申请日期2002年4月12日
发明者张宝林 申请人:张宝林导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan