技术领域
[0001] 本发明涉及弹体发射技术领域，尤其涉及一种拔脱式挡弹闭锁机构、弹体发射装置及方法。
相关背景技术
[0002] 在弹体发射领域中，挡弹闭锁机构应用十分广泛，其主要承担着锁定和解锁弹体的功能。挡弹闭锁机构是发射系统的重要组成部分，其作用是在发射和载弹行军时，将火箭弹可靠地固定在发射筒内的一定位置上，以防止火箭弹由于重力、振动惯性力、气流作用力等而产生移动、跳动甚至脱落掉弹。挡弹闭锁机构关系到火箭弹发射、行军的安全性和射击精度，要求其对火箭弹定位可靠且性能稳定。
[0003] 现有的挡弹闭锁机构根据工作方式的不同主要分为手动式和自动式两种，其中，自动式一般采用驱动油缸为动力源进行自动式解锁和锁紧，其系统结构复杂。手动式挡弹闭锁机构的解锁力较大、解锁力控制难度较大，且弹体发射需要克服该较大的解锁力，将对弹载设备产生一定干扰，严重时影响发射精度和飞行稳定性。
具体实施方式
[0018] 以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
[0019] 如图1、图2所示，本实施例提供的一种拔脱式挡弹闭锁机构包括法兰盘1、闭锁件2、插拔件3、托盘4和适配块5。
[0020] 如图2所示，所述法兰盘1用于与发射装置（如发射筒）连接，所述法兰盘1的中部设有通孔11。所述通孔11处连接有支架12，所述支架12位于法兰盘1的直径处，其内部中空，两端形成有安装空间，在所述安装空间内设置有导向套13（如图5所示），用于安装闭锁件2。所述通孔11的侧壁上径向设有一个固定座14。如图4所示，所述固定座14包括上板141和连接于所述上板141下方的下板142。所述上板141上设有U形槽孔，该U形槽孔的侧壁形成阻挡壁15。
[0021] 如图5、图6所示，所述闭锁件2包括第一杆21和第二杆22。所述第一杆21为螺纹杆，其竖向贯穿所述支架12并在第一杆21的下端通过螺母固定形成第三连接端24。所述第一杆21和第二杆22之间设有环槽23，所述环槽23形成第二断裂结构26。所述环槽23的两个侧壁为斜面，使环槽23的截面形成外大内小的梯形，边角倒圆，利用应力集中原理控制第二断裂结构26断裂。所述环槽23和第一杆21的下端置于导向套13中，所述第一杆21的上端伸出至导向套13的外侧形成第四连接端25，且该伸出的长度大于托盘4的厚度，能与托盘4上的弹体连接。
[0022] 所述闭锁件2采用动态效应低、应变率不敏感的高强合金材料（7075‑T6，Q960）制成，保证拔脱力控制的准确性以及两个闭锁件2断裂的同步性。
[0023] 所述环槽23的尺寸按受拉力载荷不小于轴向要求的过载系数a的荷载设计，闭锁件2最小轴向力 ，闭锁件2的数量为n： （1）
确定环槽23最小截面面积As，安全系数 通常取1.3：
（2）
σs为材料的屈服极限。为克服材料在动态冲击荷载下的应变率强化效应，在进行材料选型时，通常首先考虑脆性材料。
[0024] 确定环槽23直径ds为 （3）
确定闭锁件2断裂时所受拉力Fb为：
（4）
σb为闭锁件2材料的抗拉强度，d为材料在动态冲击荷载作用下的动载系数，具体值需根据实际发射工况标定。
[0025] 所述环槽23尺寸经过合理设计，能够保证弹体向外发射过程中产生的拉力在环槽23位置产生应力集中，使第二断裂结构26断裂，且断裂位置可控。
[0026] 如图2、图4所示，所述插拔件3包括锁紧螺杆31、插拔杆32和插拔块33。所述锁紧螺杆31竖向贯通下板142并通过螺母固定于下板142上形成第一连接端34。所述锁紧螺杆31的上端铰接所述插拔杆32。所述插拔杆32的结构与闭锁件2结构、原理相同，其上同样设置有环槽。所述插拔杆32的上端连接所述插拔块33。所述插拔块33自上板141的U形槽孔伸出至上板141的外侧形成第二连接端35。所述插拔块33为矩形柱体，与U形槽孔适配。
[0027] 所述插拔块33的两端凸伸设有剪切端部37，所述剪切端部37置于阻挡壁15的下方，且所述剪切端部37与阻挡壁15之间形成有调整间隙S，所述调整间隙S适用于插拔块33在插拔过程中的动能。可通过调节锁紧螺杆31伸出下板142的长度以调节调整减少S的大小。
[0028] 所述插拔杆32上的环槽、剪切端部37形成第一断裂结构36。
[0029] 如图3所示，所述托盘4的中部向下凹陷为半球面用于放置弹体。所述半球盘的外周设有两个相对设置的第一孔41，其中一个所述第一孔41的旁侧设置有第二孔42。所述第一孔41和第二孔42在同一个圆周上。所述第一孔41和第二孔42的外周设有四个安装架43，四个所述安装架43呈圆周均布。所述安装架43为n形，其内部设有安装腔44，所述安装腔44径向贯通安装架43的两端。所述安装架43的顶板上螺纹连接有固定螺栓45。
[0030] 如图1所示，所述适配块5包括相连的矩形块51和C形块52。所述矩形块51置于所述安装腔44中通过固定螺栓45固定。所述C形块52的C形口形成所述滑槽53，所述滑槽53用于与发射装置上的四个导轨一一适配。
[0031] 本发明还提供一种弹体发射装置，包括弹体和上述的拔脱式挡弹闭锁机构，所述弹体置于托盘4上，所述第二连接端35和第四连接端25与所述弹体连接（可通过螺纹或焊接方式）。所述滑槽53与发射装置上的导轨一一对应配合。
[0032] 本发明还提供一种弹体发射方法，采用上述的弹体发射装置进行，包括：向所述法兰盘1的下部施加高压气体，所述高压气体通过所述通孔11作用于托盘4
上。托盘4受力带动弹体上移。弹体上移对闭锁件2和插拔件3产生向上的拉力。随着该拉力逐渐增大，迫使第一断裂结构36和第二断裂结构26断裂，第二连接端35和第四连接端25随弹体向外射出，完成弹体解锁。所述适配块5与导轨滑动起导向作用。
[0033] 第一断裂结构36和第二断裂结构26断裂的具体方式为：环槽23受拉力断裂。插拔块33随弹体上移过程中，其上的剪切端部37在阻挡壁15的阻挡下发生断裂。
[0034] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。
