本發(fā)明屬于武器，具體涉及一種子母彈的電磁拋撒機構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、子母彈是由一個母彈攜帶一定數(shù)量的子彈，在預(yù)定投擲點將子彈拋出，從而對一定范圍進行打擊的武器。通常情況下，子母彈是由母彈、子彈、拋撒機構(gòu)組成。母彈作為載體，為子彈與拋撒機構(gòu)提供安置空間；拋撒機構(gòu)由程序控制，在某特定時間地點將子彈從母彈中均勻撒出，使得子彈能夠覆蓋特定的目標(biāo)區(qū)域，從而提高任務(wù)成功率或提高殺傷力和殺傷范圍。

2、作為現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的高技術(shù)武器，子母彈的拋撒方案及拋撒機構(gòu)無疑是最關(guān)鍵的技術(shù)之一，子彈拋射的方式及效果將直接影響其散布面積和密度，從而決定其作戰(zhàn)效率和成功率。通常來說，子彈的拋撒需滿足如下基本要求：合理的散布范圍；合理的散布密度；子彈之間易于分離；子彈作用性能不受影響。

3、目前，子母彈系統(tǒng)的拋撒機構(gòu)按照基本原理可分為：被動拋撒及主動拋撒。被動拋撒依靠母彈的運動的慣性或旋轉(zhuǎn)的離心力拋出子彈，主動拋撒由母彈內(nèi)的拋撒系統(tǒng)賦予子彈拋出的動能。主動式拋撒則采用額外的動力源或作動機構(gòu)，主動推動子彈脫離母彈，這種拋撒方式與被動拋撒相比效率較低，但可以控制子彈拋射的姿態(tài)、速度等，使其達到目標(biāo)要求，同時其破壞能力與子彈被拋撒的狀態(tài)有關(guān)。

4、主動拋撒按照作動來源又可大致分為機械力分離拋撒和拋撒藥推動。機械力分離拋撒主要通過機械結(jié)構(gòu)賦予子彈沿徑向與母彈分離的力，其中導(dǎo)向桿結(jié)構(gòu)已成功使用在122mm火箭子母彈上，cbu-24/b集束炸彈則依靠彈簧和重力拋撒達到散布的目的。拋撒藥燃氣推動則是通過火藥或爆炸物反應(yīng)釋放高溫高壓氣體，再通過如活塞推動、氣囊彈性擠壓等使得子彈獲得徑向分離的力。如bl?755航空子母炸彈即燃氣囊充氣擠壓拋撒。中心爆管式拋撒技術(shù)依賴于彈體中心的爆炸管，子彈拋射所需的動能由爆炸管內(nèi)高密度炸藥爆炸提供。中心管爆炸破裂后，沖擊波作用在子彈周圍的保護填充物質(zhì)，將子彈壓向艙蓋并最終完成拋撒。

5、機械力分離拋撒雖然效率較低，但傳動能力好，能夠保證較好的同步性，同時作動模式較為規(guī)律，能夠掌控子彈拋射的姿態(tài)與速度。

6、母彈在超音速工況下飛行時，其頭部會產(chǎn)生圓錐形激波層，其彈身周圍氣動特性與亞音速下差異較大，子彈彈射出倉具有更嚴(yán)苛的需求。本發(fā)明所針對母彈速度較快，最大速度可達2～3馬赫，子彈彈射后與母彈之間存在復(fù)雜的激波干擾，易造成子彈藥的不穩(wěn)定飛行，這對子彈的拋撒飛行姿態(tài)有較大影響。子彈拋射出后靠近母彈一側(cè)與外側(cè)壓差較大，內(nèi)測的低壓區(qū)會使得子彈向母彈方向低頭，導(dǎo)致子彈與母彈、子彈與母彈間相互碰撞損傷，甚至發(fā)生殉爆。

7、實際工況要求子彈拋離母彈時的速度、角速度達到一定指標(biāo)，同時各參數(shù)可控。同時，拋撒機構(gòu)需具有良好的同步性，能夠在同一時間、同一批次，以同一方式拋撒出大量子彈，保證子彈的散布范圍和密度。被動拋撒及火工品作動難以掌控子彈姿態(tài)，而機械結(jié)構(gòu)作動能夠較好的控制子彈拋出姿態(tài)速度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種電磁拋撒機構(gòu)。

2、為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明將采用如下所述的技術(shù)方案加以實施。

3、一種電磁拋撒機構(gòu)，所述子彈電磁拋撒機構(gòu)設(shè)置于母彈的子彈電磁拋撒艙段，所述子彈電磁拋撒艙段位于母彈載荷艙段的前段、中段或后段，所述子彈電磁拋撒艙段包括從上到下連續(xù)設(shè)置的電磁艙段和子彈拋射艙段；所述子彈拋射機構(gòu)包括子彈(7)和中心桿(23)，其中：

4、中心桿(23)，固定設(shè)置在所述載荷艙的中心軸線上，用于裝配所述子彈電磁拋撒機構(gòu)的部件；

5、其特征在于：所述子彈電磁拋撒機構(gòu)還包括柵格艙門機構(gòu)和電磁拋射機構(gòu)，其中：

6、柵格艙門機構(gòu)，設(shè)置于所述子彈拋射艙段，用于所述電磁拋射機構(gòu)準(zhǔn)備拋射子彈前，打開子彈拋射通道，以及用于所述電磁拋射機構(gòu)拋射子彈后，關(guān)閉子彈拋射通道；

7、電磁拋射機構(gòu)，包括從上到下依次設(shè)置在所述中心桿(23)上的電磁機構(gòu)、沖擊滑塊和子彈拋射機構(gòu)，其中：

8、電磁機構(gòu)，是由電磁脈沖電路構(gòu)成的，用于產(chǎn)生瞬時磁通量變化；所述電磁脈沖電路中的電容器c1沿所述電磁艙段的外殼內(nèi)壁環(huán)形矩陣式布置；所述電磁電路中的線圈w1圍繞所述中心桿(23)環(huán)形矩陣式布置；

9、沖擊滑塊(5)，通過復(fù)位彈簧(18)與所述電磁機構(gòu)聯(lián)接，其頂部環(huán)形矩陣式布置的鋁桿(505)能在所述復(fù)位彈簧(18)的彈力作用下，均能插入環(huán)形矩陣式布置的所述感應(yīng)線圈w1的中心孔中，其中，所述鋁桿(505)的內(nèi)部能在感應(yīng)線圈w1瞬時磁通量變化的作用下產(chǎn)生感應(yīng)電渦流，以產(chǎn)生電磁力，推動所述沖擊滑塊沿所述中心桿(23)軸向滑動；

10、子彈拋射機構(gòu)，固定套接在所述子彈拋射艙段的所述中心桿(23)上，用于將所述沖擊滑塊(5)傳遞來的軸向沖擊力轉(zhuǎn)變?yōu)閺较驔_擊力，推動布置在其四周的子彈通過子彈拋射通道拋射出去。

11、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述柵格艙門機構(gòu)包括外柵格艙門(19)、內(nèi)柵格艙門(20)、內(nèi)齒條(2001)、小齒輪(22)和電機(21)，其中：

12、外柵格艙門(19)，沿所述子彈拋射艙段的母彈外殼環(huán)形矩陣式布置；

13、內(nèi)柵格艙門(20)，沿緊靠所述子彈拋射艙段母彈外殼內(nèi)壁的套筒環(huán)形矩陣式布置；

14、電機(21)，固定安裝于所述電磁艙段母彈外殼的內(nèi)壁上，其輸出軸與所述小齒輪(22)的轉(zhuǎn)軸固定連接，用于驅(qū)動所述小齒輪(22)轉(zhuǎn)動；

15、內(nèi)齒條(2001)，環(huán)形設(shè)置于所述套筒內(nèi)壁的頂部，且與所述小齒輪(22)嚙合。

16、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，在初始狀態(tài)下，所述外柵格艙門(19)和內(nèi)柵格艙門(20)交錯布置，包絡(luò)母彈彈身；

17、當(dāng)所述電磁拋射機構(gòu)準(zhǔn)備拋射子彈前，所述電機(21)在子母彈控制系統(tǒng)的控制下轉(zhuǎn)動，帶動內(nèi)柵格艙門(20)繞中心軸轉(zhuǎn)動，與外柵格艙門(19)重合，打開子彈拋射通道，以進行子彈拋射；

18、當(dāng)所述電磁拋射機構(gòu)拋射子彈后，所述電機(21)在子母彈控制系統(tǒng)的控制下繼續(xù)轉(zhuǎn)動，使內(nèi)柵格艙門(20)與外柵格艙門(19)交錯布置，關(guān)閉子彈拋射通道，重新包絡(luò)母彈彈身。

19、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述電磁脈沖電路包括電容器c1、開關(guān)s1、線圈w1和二極管d2，其中，所述開關(guān)s1的一端通過電容器c1連接到所述二極管d2的負(fù)極，另一端通過線圈w1連接到所述二極管d2的正極，形成電磁脈沖電路。

20、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述電磁脈沖電路還包括續(xù)流電路，所述續(xù)流電路包括二極管d1和電阻r1，其中，所述二極管d1的負(fù)極連接到所述開關(guān)s1和線圈w1的連接線上，其正極通過電阻r1連接到所述線圈w1和所述二極管d2的連接線上。

21、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述沖擊滑塊(5)為正多邊型柱體，設(shè)有與所述中心桿(23)滑動配合的中心孔；所述柱體的每一個側(cè)面設(shè)有縱向半圓形凹槽a(501)，且半圓形凹槽a(501)的軸線能與子彈(7)的軸線重合；所述沖擊滑塊(5)的頂部設(shè)有環(huán)形矩陣式布置的鋁桿(505)；在所述沖擊滑塊(5)底部的每一個半圓形凹槽a(501)的內(nèi)側(cè)設(shè)有兩個轉(zhuǎn)軸支架(502)以及設(shè)置在兩個轉(zhuǎn)軸支架間的橫梁(503)，每一個轉(zhuǎn)軸支架(502)的外側(cè)角均為倒圓角，兩個所述轉(zhuǎn)軸支架(502)通過轉(zhuǎn)軸與子彈推手(6)鉸接，其轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有扭簧(8)，所述扭簧(8)的力臂腳跨過橫梁(503)設(shè)置。

22、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述中心孔的孔壁設(shè)有直線導(dǎo)軌滑槽(504)。

23、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述子彈拋射機構(gòu)包括正棱臺(4)、子彈(7)和子彈夾具(12)，其中：

24、正棱臺(4)，通過中心孔固定在所述子彈拋射艙段的中心桿(23)上，其每一個側(cè)面均設(shè)置為引導(dǎo)弧面(402)，引導(dǎo)弧面(402)的底邊緣設(shè)有縱向的半圓形凹槽b(401)，且半圓形凹槽b(401)的中心軸線與所述子彈(7)的中心軸線能夠重合；所述引導(dǎo)弧面(402)與子彈推手(6)滑動配合，能將軸向沖擊力轉(zhuǎn)變?yōu)閺较驔_擊力，；

25、子彈(7)，用繞所述中心桿(23)環(huán)形矩陣式布置的子彈夾具(12)夾持，且其上部置于所述半圓形凹槽b(401)內(nèi)。

26、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，在所述子彈電磁拋撒艙段，繞所述中心桿(23)環(huán)形矩陣式垂直布置有直線導(dǎo)軌(17)。

27、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述子彈推手(6)的頂端設(shè)有一對間隔設(shè)置的通孔圓環(huán)，其外側(cè)面為碰撞曲面(601)，所述碰撞曲面(601)的左右兩側(cè)均設(shè)有矩形凹槽(602)。

28、有益效果

29、1、能夠有效地根據(jù)母彈速度、氣動工況調(diào)整控制拋射子彈的彈射速度、角速度，子彈角速度可達4-8m/s，角速度可達12-18rad/s，以抵抗超音速氣動工況下子母彈拋撒的復(fù)雜環(huán)境；

30、2、能夠針對不同類型的子彈，通過調(diào)整子彈進補位置調(diào)整撞擊點與子彈質(zhì)心的距離，或者調(diào)整放電的電容的數(shù)量、電路電阻大小改變沖擊滑塊速度的方式針對不同類型的子彈改變拋射策略，這使得同一母彈中能夠裝備多種不同的子彈藥；

31、3、子彈分離后母彈可重新包絡(luò)為一完整整體，繼續(xù)執(zhí)行任務(wù)；

32、4、拋撒機構(gòu)可重復(fù)作動，通過補彈機構(gòu)裝填子彈藥，在同一機構(gòu)質(zhì)量設(shè)計約束水平中利用率高。