(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210639396.9 (22)申请日 2022.06.08 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114718939 A (43)申请公布日 2022.07.08 (73)专利权人 中国飞机强度研究所 地址 710065 陕西省西安市雁塔区电子二 路86号 (72)发明人 王彬文　张宇　刘小川　郭军　 舒挽　 (74)专利代理 机构 北京栈桥知识产权代理事务 所(普通合伙) 11670 专利代理师 潘卫锋 (51)Int.Cl. F15B 15/14(2006.01) F15B 15/22(2006.01) G01M 7/08(2006.01)G01N 3/307(2006.01) G01N 3/02(2006.01) B64F 5/60(2017.01) (56)对比文件 CN 109870 069 A,2019.0 6.11 CN 113847303 A,2021.12.28 CN 1075762 24 A,2018.01.12 CN 112902771 A,2021.0 6.04 CN 104896 005 A,2015.09.09 CN 21242 9397 U,2021.01.2 9 CN 111911479 A,2020.1 1.10 WO 2009128804 A1,20 09.10.22 JP 2006226522 A,2006.08.31 JP H0473795 U,19 92.06.29 GB 14395 04 A,1976.0 6.16 张德志等.新型气体驱动二级轻气炮 研制. 《兵工学报》 .20 04,第25卷(第01期),第14-18页. 审查员 赵成臣 (54)发明名称 飞机动力学测试试验用空气炮重活塞系统 及其使用方法 (57)摘要 本发明涉及飞机测试技术领域， 公开了飞机 动力学测试试验用空气炮重活塞系统及其使用 方法； 重活塞系统包括重活塞管， 活动设置在所 述重活塞管内的重活塞； 重活塞管包括锁止蓄能 段、 缓冲段、 中部控制段； 锁止蓄能段上设置有能 够锁止重活塞的锁止装置； 缓冲段上设置有减速 缓能装置； 锁止装置与减速缓能装置之间设置有 电磁控制系统； 重活塞包括活塞基体， 设置在活 塞基体上且靠近高压气激发区一端的激发环； 激 发环侧面均匀设置有锁止槽； 重活塞系统的使用 方法， 包括以下步骤： S1、 锁止重活塞； S2、 增压发 射； S3、 电磁控制 系统介入； S4、 缓冲吸能； 本发明 能够有效提升对重活塞的控制能力， 提升重活塞 的使用寿 命。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 114718939 B 2022.08.12 CN 114718939 B 1.飞机动力学测试试验用空气炮重活塞系统， 其特征在于， 包括一端连通高压气激发 区、 一端连通气炮主管的重活塞管 （1） ， 活动设置在所述重活塞管 （1） 内的重活塞 （2） ； 所述重活塞管 （1） 包括依次连通的锁止蓄能段 （10） 、 中部控制段 （1 1） 以及缓冲段 （12） ； 所述锁止蓄能段 （10） 、 中部控制段 （11） 以及缓冲段 （12） 均为圆形管体， 且锁止蓄能段 （10） 、 中部控制段 （1 1） 以及缓冲段 （12） 的圆形 管体的中心轴线重合； 所述锁止蓄能段 （10） 上设置有能够锁止 重活塞 （2） 的锁止装置 （3） ； 所述缓冲段 （12） 上设置有减速缓能装置 （4） ； 所述锁止装置 （3） 与减速缓能装置 （4） 之间的中部控制段 （11） 上设置有电磁控制系统 （5） ； 所述重活塞 （2） 包括活塞基体 （20） ， 设置在活塞基体 （20） 上且靠近高压气激发区一端 的激发环 （21） ； 所述激发环 （21） 侧面均匀设置有锁止 槽 （210） ； 所述锁止装置 （3） 包括套设在所述锁止蓄能段 （10） 上的固定安装环件 （30） ， 均匀设置 在所述固定安装环件 （30） 上且与锁止槽 （210） 分别对应的密封安装管 （31） ， 设置在所述密 封安装管 （31） 内的伸缩 装置 （32） ， 设置在所述伸缩 装置 （32） 伸缩端的锁块 （3 3） ； 所述固定安装环件 （30） 与锁止蓄能段 （10） 连接处的内壁设置有安装锁块 （33） 的凹槽； 所述锁止蓄能段 （10） 上设置有与凹槽对应的通 孔 （34） ； 所述伸缩 装置 （32） 能够驱动锁块 （3 3） 穿过通 孔 （34） 且与锁止 槽 （210） 活动连接； 所述减速缓能装置 （4） 包括设置在缓冲段 （12） 内部且靠近气炮主管的阻断环 （40） ， 设 置在缓冲段 （12） 内且位于所述阻断环 （40） 一侧的活塞托 （41） ， 以及一端连接所述活塞托 （41） 、 另一端连接阻断环 （40） 的第一弹性元件 （42） ； 所述电磁控制系统 （5） 包括固定在中部控制段 （11） 上的安装套管 （50） ， 设置在所述安 装套管 （5 0） 上的电磁螺线管 （51） ， 以及与所述电磁螺线管 （51） 连接的控制检测系统 （52） ； 在重活塞 （2） 穿过中部控制段 （11） 时电磁螺线管 （51） 的电磁力为助力， 提升重活塞 （2） 的速度； 重活塞 （2） 穿过中部控制段 （11） 后进入缓冲段 （12） 前， 电磁螺线管 （51） 形成的电磁 力为阻力， 对重活塞 （2） 进行减速 。 2.根据权利要求1所述的飞机动力学测试试验用空气炮重活塞系统， 其特征在于， 所述 伸缩装置 （32） 包括固定在所述密封安装管 （31） 内部且位于密封安装管 （31） 中段的定位环 （320） ， 设置在所述定位环 （320） 上且位于密封安装管 （31） 内部的滑动套管 （321） ， 活动设置 在所述滑动套管 （321） 内且中心轴线与密封安装 管 （31） 的中心轴线重合的伸缩轴杆 （322） ， 设置在所述伸缩轴杆 （322） 一端且与锁块 （33） 连接的U型连接件 （323） ， 套设在伸缩轴杆 （322） 上且一端连接所述U型连接件 （323） 、 另一端连接定位环 （320） 的第二弹性元件 （326） ， 设置在所述伸缩轴杆 （322） 另一端的吸合块 （324） ， 以及设置在滑动套管 （321） 上且与吸合 块 （324） 能够接触的电磁吸合 开关 （325） ； 所述滑动套管 （321） 上开设有吸合块滑槽 （327） ； 所述吸合块 （324） 与所述吸合块滑槽 （327） 滑动连接 。 3.根据权利要求1所述的飞机动力学测试试验用空气炮重活塞系统， 其特征在于， 所述 活塞托 （41） 包括与第一弹性元件 （42） 连接的外部环形托 （410） ， 设置在所述外部环形托 （410） 中心的内部环形托 （411） ， 以及设置在所述外部环形托 （410） 与内部环形托 （411） 之间权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114718939 B 2的半球型 连接架 （412） 。 4.根据权利要求3所述的飞机动力学测试试验用空气炮重活塞系统， 其特征在于， 所述 活塞基体 （20） 包括刚性重活塞 （200） ， 设置在所述刚性重活塞 （200） 一端的止动组件， 设置 在所述刚性重活塞 （200） 另一端且靠近激发环 （21） 的配重组件， 以及设置在所述刚性重活 塞 （200） 侧壁上的密封组件； 所述密封组件包括均匀套设在刚性重活塞 （200） 上的O型密封圈 （201） ， 以及均匀套设 在刚性重活塞上的O型垫片 （202） ； 所述O型密封圈 （201） 、 O型垫片 （202） 与重活塞管 （1） 内壁 接触。 5.根据权利要求4所述的飞机动力学测试试验用空气炮重活塞系统， 其特征在于， 所述 止动组件包括设置在刚性重活塞 （200） 中心且沿刚性重活塞 （200） 轴向延伸的活塞轴 （203） ， 设置在所述活塞轴 （20 3） 上的止动变形体 （204） ； 所述止动变形体 （204） 端部为半球型橡胶； 所述半球型橡胶能够与半球型连接架 （412） 咬合。 6.根据权利要求4所述的飞机动力学测试试验用空气炮重活塞系统， 其特征在于， 所述 配重组件包括设置在所述刚性重活塞 （200） 上的配重腔室 （205）， 设置在所述配重腔室 （205） 内的配重块 （20 6） ， 以及连接所述配重块 （20 6） 与配重腔室 （20 5） 的栓接件 （207） 。 7.根据权利要求1所述的飞机动力学测试试验用空气炮重活塞系统， 其特征在于， 所述 阻断环 （40） 另一侧设置有定 压装置 （43） ； 所述定压装置 （43） 为金属膜片。 8.根据权利要求1~7任意一项所述的飞机动力学测试试验用空气炮重活塞系统 的使用 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 锁止重活塞 首先， 伸缩装置 （32） 控制锁块 （33） 与激发环 （21） 侧面的锁止槽 （210） 卡接， 将重活塞 （2） 锁定在锁止蓄能段 （10） ； S2、 增压发射 当高压气激发区提供的高压气介质达到设定压力后， 伸缩装置 （32） 控制锁块 （33） 与锁 止槽 （210） 分离； 通过高压气介质的膨胀 做功使重活塞 （2） 产生动能； 重活塞 （2） 压缩重活塞 管 （1） 内