气体炮口径扩展装置

摘要

本发明提供一种气体炮口径扩展装置，解决现有的气体炮口径尺寸固定，无法驱动大直径飞片试样的问题。本装置由延伸发射管和适配圆环组成。延伸发射管为内径大于气体炮发射管外径的圆管；适配圆环固定于延伸发射管的一端。气体炮发射管穿过适配圆环插入延伸发射管。使用的飞片试样是直径与延伸发射管内径相同并可置于延伸发射管内的圆片。本装置结构简单，使用操作方便，主要部件可重复使用，使用成本低。

权利要求

1.一种气体炮口径扩展装置，由延伸发射管(1)和适配圆环(2)组成；延伸发射管(1)为内径大于气体炮发射管(4)外径的圆管，延伸发射管(1)的内空腔为T型结构，即靠进延伸发射管(1)固定适配圆环(2)端的一段圆管内径小于另一段；适配圆环(2)固定于延伸发射管(1)的一端，其外径不小于延伸发射管(1)的外径；气体炮发射管(4)穿过适配圆环(2)插入延伸发射管(1)，两发射管的中轴线重合，而且气体炮发射管(4)与适配圆环(2)密封接触；适配圆环(2)与延伸发射管(1)密封接触；飞片试样(3)是直径与延伸发射管(1)较大内径相同并可置于延伸发射管(1)内的圆片；使用时飞片试样(3)垂直置于延伸发射管(1)内径发生变化处。

2.根据权利要求1所述的气体炮口径扩展装置，其特征在于，还包括与飞片试样(3)直径相同的轻质圆板(6)；使用时，轻质圆板(6)与飞片试样(3)重叠粘结。

3.根据权利要求1所述的气体炮口径扩展装置，其特征在于，还包括数量多于一个的挡块；使用时，挡块沿延伸发射管(1)的内径圆周分布均匀地粘结在其内壁上，并且紧贴飞片试样(3)远离气体炮发射管(4)一面。

4.根据权利要求2所述的气体炮口径扩展装置，其特征在于，还包括数量多于一个的挡块；使用时，挡块沿延伸发射管(1)的内径圆周分布均匀地粘结在其内壁上，并且紧贴飞片试样(3)远离气体炮发射管(4)一面。

5.根据权利要求2或4所述的气体炮口径扩展装置，其特征在于，轻质圆板(6)采用低密度硬泡沫或橡胶制作。

6.根据权利要求3或4所述的气体炮口径扩展装置，其特征在于，挡块(7)为长方体小块，采用有机玻璃制作。

说明书

气体炮口径扩展装置

技术领域

[0001] 本发明涉及气体炮，特别涉及一种气体炮口径扩展装置。

背景技术

[0002] 气体炮是一种重要的动态加载实验设备，在材料动态性能测试实验中发挥着关键作用。常用的气体炮由高压气室、发射管和靶室组成。实验时，测试材料被加工成圆片状试样(通常也称为飞片试样)，高压气室中的高压气体驱动放在发射管中的试样，使试样加速到需要的速度范围，在靶室中碰撞试样。受气体炮口径，即发射管直径的限制，试样的直径必须小于发射管直径。而很多实验要求能够发射直径比气体炮口径大很多的试样，在这种情况下，气体炮的使用受到限制，实验也无法进行。如果采用一定的措施或装置扩展气体炮口径，气体炮将会具有更宽的应用范围。目前还没有关于如何扩展气体炮口径的相关报导和资料。

发明内容

[0003] 本发明的目的是解决现有的气体炮口径尺寸固定，无法驱动大直径飞片试样的问题，提供一种气体炮口径扩展装置，拓展气体炮的使用范围。

[0004] 本发明的技术方案是：气体炮口径扩展装置由延伸发射管和适配圆环组成。延伸发射管为内径大于气体炮发射管外径的圆管；适配圆环固定于延伸发射管的一端，其外径不小于延伸发射管的外径。气体炮发射管穿过适配圆环插入延伸发射管，两发射管的中轴线重合，而且气体炮发射管与适配圆环密封接触，适配圆环与延伸发射管密封接触。使用的飞片试样是直径与延伸发射管内径相同并可置于延伸发射管内的圆片。

[0005] 作为本发明的一个改进，延伸发射管的内空腔为T型结构，即靠进延伸发射管固定适配圆环端的一段圆管内径小于另一段。飞片试样是直径与延伸发射管较大内径相同并可置于延伸发射管内的圆片。使用时飞片试样垂直置于延伸发射管内径发生变化处。

[0006] 进一步，本发明还可包括轻质圆板，轻质圆板是与飞片试样直径相同的圆盘。使用时，轻质圆板与飞片试样重叠粘结。

[0007] 另外，本发明还可包括数量多于一个的挡块。使用时，挡块沿延伸发射管的内径圆周分布均匀地粘结在其内壁上，并且紧贴飞片试样远离气体炮发射管一面。

[0008] 本发明的有益效果为：本装置利用延伸发射管及适配圆环这些简单构件的组合，实现了对气体炮所能发射飞片试样尺寸的拓展；延伸发射管的内空腔T型结构可保证放置飞片试样的垂直度，实现后续理想的平面撞击；增加轻质圆板和挡块，保证了飞片试样的弹道稳定性和加速效果。同时，本装置结构简单，使用操作方便，主要部件可重复使用，使用成本低。

附图说明

[0009] 图1是本发明所示具体实施方式一的沿延伸发射管中轴线的剖视结构示意图；

[0010] 图2是本发明所示具体实施方式二的沿延伸发射管中轴线的剖视结构示意图；

[0011] 图中标号为：1.延伸发射管，2.适配圆环，3.飞片试样，4.气体炮发射管，5.橡胶密封圈，6.轻质圆板，7.挡块。

具体实施方式

[0012] 下面结合附图对本发明作进一步说明。

[0013] 图1是本发明所示的具体实施方式一的结构示意图。如图所示，包括延伸发射管1，适配圆环2。延伸发射管1为内径大于气体炮发射管4外径的圆管。适配圆环2固定于延伸发射管1的一端，其外径与延伸发射管1的外径相同。气体炮发射管4穿过适配圆环
2插入延伸发射管1，延伸发射管1和气体炮发射管4的中轴线重合。气体炮发射管4和适配圆环2密封接触。适配圆环2与延伸发射管1密封接触。飞片试样3被加工成圆片状，直径与延伸发射管1的内径相同。使用时将飞片试样3垂直置于延伸发射管1内，即飞片试样3的平面与延伸发射管1的中轴线垂直。高压气体通过气体炮发射管4后在延伸发射管1中直接加速飞片试样3，使飞片试样3加速到所需要的速度。

[0014] 图2是本发明所示的具体实施方式二的结构示意图。如图所示，包括延伸发射管1，适配圆环2，橡胶密封圈5，轻质圆板6和挡块7。延伸发射管1为内径大于气体炮发射管
4外径的圆管，内空腔为T型结构，即圆管靠近气体炮发射管4端的一段内径小于另一段。
适配圆环2的外径与延伸发射管1的外径相同，通过螺丝固定于延伸发射管1内径较小的一端，两者密封接触，接触处垫有橡胶密封圈5。气体炮发射管4穿过适配圆环2插入延伸发射管1，延伸发射管1和气体炮发射管4的中轴线重合。适配圆环2与气体炮发射管4的接触处垫有橡胶密封圈5。轻质圆板6和飞片试样3的直径与延伸发射管1较大的内径相同并可置于延伸发射管1内。轻质圆板6可采用轻质材料制作，如低密度硬泡沫或橡胶。挡块7为长方体或立方体小块，可采用有机玻璃制作。

[0015] 使用时将轻质圆板6与飞片试样3重叠粘结，将它们紧贴延伸发射管1内侧台阶垂直放置。然后在延伸发射管1内壁上粘结四块挡块7，四块挡块7沿延伸发射管1内径圆周均匀分布，并且紧靠飞片试样3。高压气体从气体炮的气室通过发射管4到达延伸发射管1后通过轻质圆板6推动飞片试样3，冲开固定飞片试样3的挡块7，即可将飞片试样3加速到实验所需的速度。

[0016] 把轻质圆板6的一面紧贴延伸发射管1内侧台阶，该台阶可以保证飞片试样3的平面与延伸发射管1中轴线的垂直度。轻质圆板6粘贴在飞片试样3上可以防止飞片试样3在加速过程中翻转，保证其飞行姿态，从而实现平面撞击。在延伸发射管1内壁对称位置粘贴的挡块7紧靠飞片试样3，可以防止飞片在抽真空和注气过程中发生偏移(俗称跑弹)，以保证飞片有足够的有效加速距离。另外，可在飞片试样3和轻质圆板6的周边侧面，即它们与延伸发射管1接触的面涂抹润滑剂，使飞片试样3和轻质圆板6可在延伸发射管1内自由运动，提高飞片试样3的弹道稳定性。