本實(shí)用新型涉及一種防水充氣保護(hù)裝置，尤其是能在實(shí)戰(zhàn)中應(yīng)用的一種水下槍炮發(fā)射管的防水充氣保護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

開發(fā)海戰(zhàn)武器被世界各軍事大國認(rèn)為是具有戰(zhàn)略性的大事，而水下進(jìn)攻性武器具有高難度、高科技的特點(diǎn)，目前也只有美國才能給出一些創(chuàng)新性的結(jié)果。現(xiàn)在已存在的(已列裝部隊的)水下武器有：1.蛙人使用的水下自動步槍，射程一般在50m以內(nèi)；2.遠(yuǎn)距離攻擊的普通低速魚雷，射程在20～30km；2.高速超空泡魚雷，射程一般在10km。而對于射程在500m～1km的范圍內(nèi)，應(yīng)該選擇機(jī)關(guān)炮發(fā)射射彈(單發(fā)或連發(fā))，機(jī)關(guān)炮安裝在潛水艇上或航空母艦的吃水線以下。當(dāng)炮管浸沒在水中后，水會進(jìn)入發(fā)射管內(nèi)，當(dāng)射彈發(fā)射后，彈體首先要加速管內(nèi)水柱，這會帶來2個后果：1.射彈動能被消耗，出口速度大大降低，因此無法達(dá)到有效射程；2.膛口壓力劇增，炮管安全性受到影響，彈頭有可能變形。

在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行水下發(fā)射實(shí)驗(yàn)時，往往采取被動的防止發(fā)射管內(nèi)浸水的方法，即用鋁箔(或其他薄膜)在發(fā)射前將管口密封住，然后射彈驅(qū)動管內(nèi)氣體將鋁箔吹開，射彈穿過膛口氣體進(jìn)入水中，然而該技術(shù)方式不適用于在水中準(zhǔn)備作戰(zhàn)的武器。對于在水中準(zhǔn)備作戰(zhàn)的武器，必須采用主動的防水措施，是要給炮管內(nèi)填充高壓氣體，保持管壁的干燥。現(xiàn)有技術(shù)中正缺少這方面的技術(shù)內(nèi)容。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決背景技術(shù)中的問題，本實(shí)用新型提出了一種水下槍炮發(fā)射管的防水充氣保護(hù)裝置，能在實(shí)戰(zhàn)中應(yīng)用，作為一種海戰(zhàn)武器的輔助裝置。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

裝置包括安裝在發(fā)射管上的充氣噴嘴、側(cè)向排氣裝置和多功能傳感器，發(fā)射管的入口側(cè)連接充氣噴嘴，發(fā)射管的出口側(cè)連接多功能傳感器，多功能傳感器依次經(jīng)壓力濕度表和控制器后與快速電磁閥連接，充氣噴嘴經(jīng)快速電磁閥與高壓氣體罐相連接，高壓氣體罐內(nèi)氣體經(jīng)快速電磁閥控制通過充氣噴嘴向發(fā)發(fā)射管內(nèi)填充干燥壓縮氣體。

本實(shí)用新型發(fā)射管內(nèi)的壓力及濕潤狀態(tài)，由設(shè)置在管口的一個多功能傳感 器來檢測。由快速電磁閥控制氣體流量，將高壓氣體罐內(nèi)的氣體，經(jīng)過噴嘴導(dǎo)入槍炮管內(nèi)。

所述發(fā)射管內(nèi)的干燥壓縮氣體壓力不小于管外水的總壓，從而使得管外水水不會進(jìn)入發(fā)射管內(nèi)。

所述的發(fā)射管的出口端周面安裝有用于將炮彈發(fā)射時將發(fā)射管內(nèi)氣體排出的側(cè)向排氣裝置，側(cè)向排氣裝置的排氣方向垂直于發(fā)射管軸向方向，發(fā)射管內(nèi)的氣體不通過發(fā)射管出口排出而是經(jīng)側(cè)向排氣裝置向側(cè)方排放，以減少管口氣體在軸線方向上對水體的擾動。

所述發(fā)射管內(nèi)的干燥壓縮氣體壓力滿足以下公式：

其中，ρ、g、H分別是水的密度、重力加速度和水深，V是潛艇或航母運(yùn)動時水下槍炮移動速度沿炮管直徑方向上的分量。

所述的多功能傳感器和充氣噴嘴均安裝在打有通孔的發(fā)射管的管壁上，多功能傳感器能檢測發(fā)射管內(nèi)的氣壓和濕度。

所述的發(fā)射管朝向是任意方向，使得炮彈發(fā)射方向是任意方向，即發(fā)射管可在豎直的立面360°旋轉(zhuǎn)，可以是豎直向上、豎直向下、水平向左右等立體空間的任意方向。

所述的發(fā)射管截面形狀是圓形、矩形或其他形狀。

所述高壓氣體罐內(nèi)的高壓氣體是壓縮空氣或者氮?dú)獾取?/p>

由傳感器電路和壓縮氣體管路組成的保護(hù)裝置給炮管內(nèi)隨時補(bǔ)充氣體，將水阻擋在膛口之外。

炮彈點(diǎn)火后，彈頭驅(qū)動的膛口氣體以及彈頭后面的火藥燃?xì)?，大部分將從徑向方向的?cè)向排氣裝置排出，減少了在軸線方向上氣體對水體的干擾。本實(shí)用新型中氣體從側(cè)向排氣裝置排出，對水下槍炮膛口的氣體射流實(shí)施相反的動作，消耗掉了氣體射流的動能。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了水下槍炮發(fā)射管的防水充氣保護(hù)，將水阻擋在膛口之外，能減少膛口氣體對水體的擾動，并且使得發(fā)射管內(nèi)的炮彈可以朝任意方向發(fā)射。

本實(shí)用新型經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證非常有效，能在實(shí)戰(zhàn)的海戰(zhàn)武器中廣泛應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖中，1.發(fā)射管；2.炮彈；3.彈夾；4.擊發(fā)裝置；5.側(cè)向排氣裝置；6.多功能傳感器；7.壓力濕度表；8.控制器；9.充氣噴嘴；10.快速電磁閥；11.高壓氣體罐。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型包括安裝在發(fā)射管1上的充氣噴嘴9、側(cè)向排氣裝置5和多功能傳感器6，發(fā)射管1的入口側(cè)連接充氣噴嘴9，發(fā)射管1的出口側(cè)連接多功能傳感器6，多功能傳感器6和充氣噴嘴9均安裝在打有通孔的發(fā)射管1的管壁上，多功能傳感器6能檢測發(fā)射管1內(nèi)的氣壓和濕度。

多功能傳感器6依次經(jīng)壓力濕度表7和控制器8后與快速電磁閥10連接，充氣噴嘴9經(jīng)快速電磁閥10與高壓氣體罐11相連接，高壓氣體罐11內(nèi)氣體經(jīng)快速電磁閥10控制通過充氣噴嘴9向發(fā)發(fā)射管1內(nèi)填充干燥壓縮氣體。

通過多功能傳感器6在探知管內(nèi)信息之后，發(fā)射管1內(nèi)的干燥壓縮氣體壓力不小于管外水的總壓，從而使得管外水分不會進(jìn)入發(fā)射管1內(nèi)。

發(fā)射管1的出口端周面安裝有用于將炮彈2發(fā)射時將發(fā)射管1內(nèi)氣體排出的側(cè)向排氣裝置5，側(cè)向排氣裝置5的排氣方向垂直于發(fā)射管1軸向方向，發(fā)射管1內(nèi)的氣體的絕大部分不通過發(fā)射管1出口排出而是經(jīng)側(cè)向排氣裝置5向側(cè)方排放，以減少管口氣體在軸線方向上對水體的擾動。

多功能傳感器6、壓力濕度表7、控制器8和快速電磁閥10之間用防水電纜連接，充氣噴嘴9、快速電磁閥10與高壓氣體罐11之間使用高壓管線連接的。

本實(shí)用新型的具體實(shí)施工作過程如下：

如圖1所示，水下槍炮包括發(fā)射管1、炮彈2、彈夾3和擊發(fā)裝置4。

炮彈2發(fā)射前，將炮彈2放入彈夾3，通過多功能傳感器6實(shí)時檢測壓力和濕度，把信號輸送給壓力濕度表7，然后控制器8打開電磁閥10，通過控制器8控制快速電磁閥10將高壓氣體罐11內(nèi)的氮?dú)飧邏簹怏w(或壓縮空氣等)經(jīng)充氣噴嘴9注入到發(fā)射管1內(nèi)，使得發(fā)射管1內(nèi)的干燥壓縮氣體壓力不小于管外水的總壓。

通過擊發(fā)裝置4將彈夾3內(nèi)的炮彈2擊發(fā)，火藥然后產(chǎn)生高溫高壓氣體，加速彈頭。炮彈2在發(fā)射管1內(nèi)的發(fā)射過程中，彈頭壓縮管內(nèi)氣體，炮彈2推動發(fā)射管1內(nèi)的氣體形成射流，側(cè)向排氣裝置5工作將氣體射流主動地側(cè)向排出到發(fā)射管1外，大部分氣體在膛口從側(cè)向排氣裝置中側(cè)向排除。炮彈2彈頭進(jìn)入水中，開始彈道飛行。

如果連續(xù)發(fā)射炮彈，火藥燃?xì)鈺⑺钃踉谔趴谥?。一次發(fā)射過程完成 后，重復(fù)上述過程，準(zhǔn)備下次發(fā)射。