專利名稱:智能森林滅火航彈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種消防裝置，更具體地說是涉及一種主要用于撲救大面積草原、森林火災尤其是以樹冠火為主的森林火災的滅火航傘彈。
背景技術：
火災是一種嚴重的世界性災害，戶外火災如森林火災、草原火災、海上鉆井平臺火災等由于自然條件和交通的限制，難以撲救且危害極大。森林和草原火災毀滅森林和草原的各種生物，破壞陸地生態(tài)系統(tǒng)，其產生的巨大煙塵嚴重污染大氣環(huán)境，直接威脅人類生存條件。海上鉆井平臺由于空間狹小一旦發(fā)生火災，對作業(yè)工人的生命財產造成直接威脅。
在消防領域，大面積的森林和草原火災難以撲救，尤其是以樹冠火為主的森林火災和海上鉆井平臺火災更難以撲救。前者由于最先起火的小灌木叢遇到大風時，沿著高大樹木低垂下來的樹枝或者纏繞的藤蔓燃燒蔓延至樹冠，形成火旋風，借助風力能夠將燃燒的樹枝刮至火線前方數(shù)百米，所以難以撲救；后者是因為海上鉆井平臺的空間狹小，設備密集，且貯存有容易燃燒和引起爆炸的油氣，一旦起火，有爆炸的危險，所以救援力量難以接近。
目前，對于森林草原火災由于地形的限制，一旦發(fā)生大面積起火，大型設備難以從地面上短時間到達，所以只能進行人力撲救或者飛機從空中拋灑干粉或水進行撲救，對于樹冠火的撲救主要由飛機攜帶滅火劑或水從高空噴灑。由于在火場上空有強烈的上升氣流以及紊流影響，所以從高空噴灑滅火劑大部分被驅散，滅火效果不好。對于海上鉆井平臺火災的撲救，現(xiàn)有的撲救方式都是由消防船從遠處噴水進行撲救，由于船舶速度的限制，所以很難在短時間內到達火場，在火災的初始階段進行撲救。為了達到撲救上述火災的目的，本發(fā)明采用飛機投放能裝大量的超細干粉滅火劑的子母航傘彈的形式，對于這種方式，本發(fā)明的申請人曾在專利申請?zhí)枮?00910073215. 5發(fā)明專利申請文件中作過一些描述，本發(fā)明申請是在該技術方案的基礎上所進行的改進。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于大面積森林草原火災尤其是以樹冠火為主的森林火災和海上鉆井平臺火災進行撲救的智能森林滅火航彈。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
由帶有尾翼的母彈和帶有能夠精確控制子彈落點的降落傘的子彈組成；所述母彈中心有彈射裝置，子彈環(huán)形排列在彈射裝置周圍、且在母彈軸向分層排列，各層之間存在相角；子彈外側被母彈中部彈殼包圍固定，母彈中部彈殼上設有導槽，導槽里設有切割索；所述子彈頭部為整流罩，整流罩前端為探測火場溫度的傳感器，整流罩后端為裝有超細干粉滅火劑的艙體，中間設有隔板隔開，隔板上布置有子彈控制電路；艙體后端通過隔板將裝有降落傘、傘彈連接器以及能精確控制子彈落點的調節(jié)裝置和超細干粉滅火劑隔開。
本發(fā)明與申請?zhí)枮?00910073215. 5的發(fā)明專利申請文件公開的技術方案相比的技術改進主要包括智能滅火航傘彈在彈射系統(tǒng)、減速傘設計和彈道修正裝置進行了改進， 采用具有大推力的氣囊彈射，使大質量的子彈能夠被彈射足夠遠的距離。采用傘彈連接器時減速傘在下降過程中不再由于子彈自身的旋轉而纏繞，由于減速傘不再旋轉纏繞，位于減速傘四周均布的傳感器能夠感知確定方位的溫度。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是該滅火航傘彈能夠通過氣囊彈射拋撒裝置將裝有大量滅火劑的子彈均勻彈射拋撒，子彈內起爆彌散裝置能夠將其裝載的超細干粉滅火劑均勻彌散，子彈拋撒和子彈內滅火劑的彌散實現(xiàn)滅火劑的兩次彌散，使其彌散得更均勻。在子母彈下降的過程中，由于有子彈彈殼包裹滅火劑而使其不彌散損失；在子彈到達火場上部時，由子彈起爆裝置起爆彌散超細干粉滅火劑。由于是在樹冠火等火場內部彌散滅火劑，從而使滅火劑的利用率大大提高。子彈和降落傘之間設有傘彈連接器，避免了子彈在下降過程中由于子彈的旋轉而使降落傘繩互相纏繞而影響子彈落點；均布于子彈四周的四個熱敏傳感器能夠感知火場方向，落點控制裝置能夠通過控制電路控制拽拉傘繩而精確控制子彈落點。


圖1是滅火彈的總體結構圖；
圖IA是圖1中的A-A向視圖
圖IB是圖1中IV的五倍放大試圖
圖IC是圖1中III的五倍放大試圖
圖ID是圖1中II的十倍放大試圖
圖IE是圖1中I的五倍放大試圖
圖2是彈射裝置示意圖；
圖2A是圖2A向視圖
圖3是子彈具體結構圖；
圖4是子彈傘倉結構示意圖；
圖4A是圖4的B-B向視圖
圖5是降落傘示意圖。
具體實施方式
結合圖1、圖1A、圖1B、圖1C、圖1D、圖1E，母彈由彈殼和位于其中心的彈射裝置以及將彈射裝置連接的連接裝置組成；母彈彈殼由前端整流罩1、中部彈殼6和尾翼19組成， 它們之間用螺釘2連接；母彈中部彈殼6在內側周向均布有加強筋，加強筋上開有T型導槽，導槽底部裝有切割導爆索21，切割導爆索21內側有防爆襯板20，在安裝好切割導爆索 22以后防爆襯板通過鉚釘22和中部彈殼6固接；在母彈軸向設置有前、中、后三塊擋板，前擋板3和母彈中部彈殼6之間設有錐面配合，其周向設有周向槽，槽里布置有切割索21，在徑向上設有電雷管23，電雷管23和切割索17相連；前擋板3和前部連接體5通過螺釘連接，前部連接體另一端和前端彈射裝置7通過螺釘固接；子彈8周向分布在彈射裝置本體 31組成的托彈巢里，外側由前后兩根彈箍10固定；前部彈射裝置7后端和前端連接桿9通過螺釘固接，前端連接桿9的另一端有一臺階孔，且在徑向也有一通孔；后端連接桿14前端設有一徑向通孔，通孔在其插入前端連接桿9的臺階孔裝配時和前端連接桿通孔同向并用螺栓13穿過固定。后端連接桿14前端還通過螺釘固定中部擋板11，中部擋板上設有一凸起，和中部彈殼6的定位槽配合實現(xiàn)子彈周向和母彈彈殼之間的定位；后連接桿14后端和后部彈射裝置15通過螺釘固接，子彈也周向分布在彈射裝置本體31所構成的托彈巢里并用彈箍10固定，后端彈射裝置15通過螺釘和母彈后擋板16相連。后擋板后部為切割索托環(huán)18，托環(huán)設有周向槽，槽里布置有切割索17，在徑向上設有電雷管23，電雷管23和切割索 17相連；切割索托環(huán)18后部被尾翼19前端卡住，尾翼19和母彈中部彈殼6通過周向均布的螺釘固接。
彈射裝置具體結構如圖2所示
彈射裝置由彈射本體31，氣體發(fā)生裝置、氣體傳輸裝置和氣囊四組成，彈射本體 31由中心向外延伸形成托彈巢且對稱布置，中心有一盲孔，盲孔開口一端設有氣體發(fā)生裝置，在盲孔中部徑向均布有四個帶螺紋的通孔，氣囊四通過氣囊嘴和彈射本體31螺紋連接形成氣體輸送途徑，氣囊嘴和盲孔之間有一建壓膜片30 ；氣體發(fā)生裝置包括電點火頭M、 點火藥25、氣體發(fā)生劑27、鋁箔28和火藥連接體沈；電點火頭M位于點火藥25中心，點火藥25后部是氣體發(fā)生劑27，其后部是密封鋁箔觀，且都位于火藥連接體沈內部；電點火頭M通過導線和母彈控制電路相連。
子彈具體結構如圖3所示
子彈前端是整流罩33，整流罩33前部中心位置設有感知火場溫度的傳感器32，后部是子彈中部彈殼37，中部彈殼37前端設有隔板，隔板中心設有爆管連接體35，和隔板通過螺釘連接，爆管連接體35內部是中心爆管34，中心爆管34后部固接有主裝藥殼36，主裝藥殼和爆管連接體35螺紋連接并裝有主裝藥。隔板后端裝有滅火劑，滅火劑后端是子彈彈座38，其中心裝有傘彈連接器39，后端和傘倉罩40膠結。
傘彈連接器
傘彈連接器由連接螺栓46、減壓擋板47、墊塊48、鋼珠49、連接擋塊50、傘彈連接套51和橫向螺栓52組成，連接螺栓46將減壓擋板47、子彈底座38、擋塊48和連接擋塊50 連接起來，其中和連接擋塊50通過螺紋連接，連接擋塊50是T型，下端擋住有一圈鋼珠49， 鋼珠49前端是擋塊48，外部是傘彈連接套51。傘彈連接套51和位于其中心的連接螺栓46 可以通過鋼珠49產生相對轉動，其后部有一徑向孔，里面設有一橫向螺栓52，傘繩系在橫向螺栓52上。傘倉罩40周向的四個方位開有通孔，減速傘的套環(huán)上的繩結穿過通孔被位于傘倉罩40外端的卡銷42卡住，卡銷的一端與被拉伸了的彈簧43連接，另一端與尼龍絲 41連接，尼龍絲外端纏繞有電熱絲45，電熱絲45和控制電路相連。減速降落傘55放置在傘彈連接套51和傘倉罩40組成的空間內，在傘彈連接套51的后部設有一錐形彈簧53，彈簧一端頂住橫向螺栓52另一端頂住導引傘M粘接的硬紙片。
減速降落傘
減速降落傘包括導引傘55和主傘M，其中導引傘55頂部粘有與傘倉罩頭部直徑大小一致的硬紙片，導引傘55傘繩和主傘頂部柔性連接，主傘由傘衣、傘繩，環(huán)套組成，傘繩在其根部捏合成四個環(huán)套，四個環(huán)套與橫向螺栓52連接。傘繩上端和傘衣連接，傘衣周圍均布有四個熱敏傳感器56。
整個裝置的工作過程如下[0032] 先將母彈掛載在飛機的投射裝置上，然后將母彈從飛機上投下，同時觸發(fā)母彈控制電路12，母彈控制電路12開始計時，計時到達設定值時，母彈控制電路觸發(fā)電雷管23，電雷管23引爆切割導爆索21，實現(xiàn)母彈開倉。同時母彈控制電路給電點火頭M上電點火，點燃點火藥25，點火藥25點燃氣體發(fā)生劑27產生氣體；由于有建壓膜片30的密封，氣體在盲孔建立高壓，高壓氣體剪斷建壓膜片30給彈射氣囊四充氣，氣囊四內的高壓氣體產生向外的推力，作用于子彈8上，通過給子彈8的傳遞，進而作用于彈箍10上，達到一定值時，彈箍10從已經設好的薄弱處斷裂，子彈被拋射出去。同時觸發(fā)子彈控制電路，位于子彈傘倉內部與導引傘粘接的硬紙片被錐形彈簧53彈出，實現(xiàn)導引傘55拋傘。在導引傘55的拖拽力作用下拖出主傘M，主傘M充氣張開，實現(xiàn)子彈減速。同時位于其周向的溫度傳感器56 開始工作，感知環(huán)境溫度，在某一方位溫度高于其他方位時，說明火場位于這一方位，則子彈控制電路控制相反方向的電熱絲45加熱融化尼龍絲41，銷釘42在彈簧43的拉力作用下從繩結中拔出，釋放一段傘繩，使子彈的飛行方向朝著這個方向偏移接近火場正上方，在子彈到達火苗上方時，前端的傳感器32感知到環(huán)境的溫度迅速升高，達到設定的閾值時，控制電路使中心爆管34發(fā)火引爆藥柱，使滅火劑在火場內上部均勻的彌散開來，實現(xiàn)滅火。
權利要求
1.一種智能森林滅火航彈，由帶有尾翼的母彈和帶有能夠控制子彈落點的降落傘的子彈組成；其特征是所述母彈中心有彈射裝置，子彈環(huán)形排列在彈射裝置周圍、且在母彈軸向分層排列，各層之間存在相角；子彈外側被母彈中部彈殼包圍固定，母彈中部彈殼上設有導槽，導槽里設有切割索；所述子彈頭部為整流罩，整流罩前端為探測火場溫度的傳感器， 整流罩后端為裝有超細干粉滅火劑的艙體，中間設有隔板隔開，隔板上布置有子彈控制電路；艙體后端通過隔板將降落傘、傘彈連接器以及能控制子彈落點的調節(jié)裝置和超細干粉滅火劑隔開；所述母彈由彈殼和位于其中心的彈射裝置以及將彈射裝置連接的連接裝置組成；母彈彈殼由前端整流罩(1)、中部彈殼(6)和尾翼(19)連接組成；母彈中部彈殼(6)在內側周向均布有加強筋，加強筋上開有T型導槽，導槽底部裝有縱向切割索(21)，縱向切割索內側有防爆襯板(20)，防爆襯板和中部彈殼(6)固接；在母彈軸向設置有前、中、后三塊擋板，前擋板C3)和母彈中部彈殼(6)之間設有錐面配合，其周向設有周向槽，槽里布置周向切割索(17)，在徑向上設有電雷管(23)，電雷管03)和周向切割索(17)相連；前擋板(3)和前部連接體( 通過螺釘連接，前部連接體另一端和前端彈射裝置(7)固接；子彈 (8)周向分布在彈射裝置本體(31)組成的托彈巢里，外側由前后兩根彈箍(10)固定；前端彈射裝置(7)后端和前端連接桿(9)固接，前端連接桿(9)的另一端有一臺階孔，且在徑向也有一通孔；后端連接桿(14)前端設有一徑向通孔，通孔在其插入前端連接桿(9)的臺階孔和前端連接桿通孔同向并固定；后端連接桿(14)前端還固定中部擋板(11)，中部擋板上設有一凸起，和中部彈殼(6)的定位槽配合實現(xiàn)子彈周向和母彈彈殼之間的定位；后端連接桿(14)后端和后端彈射裝置(1 固接，子彈也周向分布在彈射裝置本體(31)所構成的托彈巢里并用彈箍(10)固定，后端彈射裝置(1 和母彈后擋板(16)相連，后擋板后部為切割索托環(huán)(18)，托環(huán)設有周向槽，槽里布置有周向切割索(17)；切割索托環(huán)(18)后部被尾翼(19)前端卡住，尾翼(19)和母彈中部彈殼(6)通過周向均布的螺釘固接。
2.根據權利要求
1所述的智能森林滅火航彈，其特征是所述前端彈射裝置與后端彈射裝置由彈射本體(31)，氣體發(fā)生裝置、氣體傳輸裝置和氣囊09)組成，彈射裝置本體 (31)由中心向外延伸形成托彈巢且對稱布置，中心有一盲孔，盲孔開口一端設有氣體發(fā)生裝置，在盲孔中部徑向均布有帶螺紋的通孔，氣囊09)通過氣囊嘴和彈射裝置本體(31)螺紋連接形成氣體輸送途徑，氣囊嘴和盲孔之間有一建壓膜片(30)；氣體發(fā)生裝置包括電點火頭(M)、點火藥(25)、氣體發(fā)生劑(27)、鋁箔(28)和火藥連接體(26)；電點火頭(24)位于點火藥0 中心，點火藥0 后部是氣體發(fā)生劑(27)，其后部是密封鋁箔(觀)，且都位于火藥連接體06)內部；電點火頭04)通過導線和母彈控制電路相連。
3.根據權利要求
2所述的智能森林滅火航彈，其特征是子彈前端是整流罩(33)，整流罩(3 前部中心位置設有感知火場溫度的傳感器(32)，后部是子彈中部彈殼(37)，中部彈殼(37)前端設有隔板，隔板中心設有爆管連接體(3 和隔板連接，爆管連接體(3 內部是中心爆管(34)，中心爆管(34)后部固接有主裝藥殼(36)，主裝藥殼和爆管連接體(35) 螺紋連接并裝有主裝藥，隔板后端裝有滅火劑，滅火劑后端是子彈彈座(38)，其中心裝有傘彈連接器(39)，后端和傘倉罩00)膠結。
4.根據權利要求
2所述的智能森林滅火航彈，其特征是所述傘彈連接器由連接螺栓 (46)、減壓擋板(47)、墊塊(48)、鋼珠(49)、連接擋塊(50)、傘彈連接套(51)和橫向螺栓 (52)組成，連接螺栓G6)將減壓擋板(47)、子彈底座(38)、墊塊08)和連接擋塊(50)連接起來，其中和連接擋塊(50)通過螺紋連接，連接擋塊(50)是T型，下端擋住有一圈鋼珠 (49)，鋼珠(49)前端是墊塊(48)，外部是傘彈連接套(51)；傘彈連接套(51)和位于其中心的連接螺栓G6)通過鋼珠09)產生相對轉動，其后部有一徑向孔，里面設有一橫向螺栓 (52)，傘繩系在橫向螺栓(52)上；傘倉罩00)周向的四個方位開有通孔，減速傘的套環(huán)上的繩結穿過通孔被位于傘倉罩GO)外端的卡銷02)卡住，卡銷的一端與被拉伸了的彈簧 (43)連接，另一端與尼龍絲Gl)連接，尼龍絲外端纏繞有電熱絲(45)，電熱絲0 和控制電路相連；減速降落傘放置在傘彈連接套(51)和傘倉罩00)組成的空間內，在傘彈連接套 (51)的后部設有一錐形彈簧(53)，彈簧一端頂住橫向螺栓(5 另一端頂住導引傘(55)粘接的硬紙片。
5.根據權利要求
4所述的智能森林滅火航彈，其特征是所述減速降落傘包括導引傘 (55)和主傘(M)，其中導引傘(5 頂部粘有與傘倉罩頭部直徑大小一致的硬紙片，導引傘 (55)傘繩和主傘頂部柔性連接，主傘由傘衣、傘繩，環(huán)套組成，傘繩在其根部捏合成四個環(huán)套，四個環(huán)套與橫向螺栓(5 連接；傘繩上端和傘衣連接，傘衣周圍均布有四個熱敏傳感器(56)。
專利摘要
本發(fā)明提供的是一種智能森林滅火航彈。由帶有尾翼的母彈和帶有能夠精確控制子彈落點的降落傘的子彈組成；所述母彈中心有彈射裝置，子彈環(huán)形排列在彈射裝置周圍、且在母彈軸向分層排列，各層之間存在相角；子彈外側被母彈中部彈殼包圍固定，母彈中部彈殼上設有導槽，導槽里設有切割索；所述子彈頭部為整流罩，整流罩前端為探測火場溫度的傳感器，整流罩后端為裝有超細干粉滅火劑的艙體，中間設有隔板隔開，隔板上布置有子彈控制電路；艙體后端通過隔板將裝有降落傘、傘彈連接器以及能精確控制子彈落點的調節(jié)裝置和超細干粉滅火劑隔開。主要用于撲救大面積草原、森林火災尤其是以樹冠火為主的森林火災。
文檔編號A62C19/00GKCN101954163 B發(fā)布類型授權 專利申請?zhí)朇N 201010514467
公開日2012年7月11日 申請日期2010年10月21日
發(fā)明者劉少剛, 周杰, 徐建偉, 李明, 李芳 , 王飛, 莫英華, 谷清明, 鄧波, 邱波 申請人:哈爾濱工程大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (1),