测试开锁力的地面装置制造方法
【专利摘要】本发明实现一种测试开锁力的地面装置，其包括：地面支撑架，用于提供稳定的支撑；发射架转接机构，安装于所述地面支撑架上部，用于固定发射架；推力提供装置，固定于所述地面支撑架上，并位于所述发射架转接机构的后侧下方，用于向发射架下方的悬挂物施加推力；测力及记录系统，包括通信连接的测力传感器和记录仪，所述测力传感器用于测试发射架上的悬挂物所受到的推力，所述记录仪用于记录所述测力传感器测得的数据。本发明可用于常规检查，以精确测定轨式发射架的开锁力大小。确定轨式发射架发射过程的受力变化，以对分析弹架分离和完善发射装置设计提供数据支持和分析参考。
【专利说明】测试开锁力的地面装置
【技术领域】
[0001]本发明属于航空武器发射地面测试设备领域，特别涉及一种测试开锁力的地面装置。
【背景技术】
[0002]轨式发射架广泛用于各种导弹的发射中，为了在发射前有效固定所搭载的导弹，轨式发射架通常采用闭锁挡弹器来固定导弹。导弹发射时，动力装置产生推力超过发射架的牵制力作用，导弹冲开闭锁挡弹器的固定，与发射架进行分离。
[0003]开锁力应该设计为大于导弹在载机上挂载的过载力，同时又小于导弹动力装置的低温平均推力。在这个范围内开锁力才能保证在摇摆，转弯等情况下闭锁挡弹器把导弹固定在定向器上，同时也能够保证导弹顺利起动克服牵制力而离开定向器，而且导弹起动离架造成的激震也能在可接受的范围内。
[0004]准确的测量轨式发射架的阻碍作用(后简称开锁力)大小可以有效保证弹架分离的安全性和可靠性。分析导弹在导轨上的受力情况，主要的牵制力是发射架闭锁挡弹器(后简称锁制器)形成的锁制力和导轨上的摩擦力。
[0005]现在通常使用的考核开锁力的方式有两种:一、测试时直接使用相应设备对锁制器进行测试，并把测得的力认为是实际开锁力的近似值；二、保证过程中的最低平均推力进行开锁测试，如锁制器开锁则认为开锁力满足要求，即保证开锁力的上限值不超出设计要求。从结果来看，真实开锁力大于方法一的值，小于方法二的值。
[0006]在无人机发射小型战术导弹的实际开锁力分析中，会发现开锁力远大于锁制器的锁制力(即方法一的结果不够精确)，这说明此种情况下，导轨摩擦力等额外的牵制力影响也不容忽视。同时，无人机自身重量比有人机更轻，发射架发射造成的反作用大小也需要更严格的控制，使用方法二测试开锁力也不能满足发射安全的要求。
[0007]因此，目前需要一种能够对开锁力进行更准确测量的测试装置，特别是分析无人机发射小型战术导弹的弹架分离时，更需要准确的开锁力测试装置。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种测试开锁力的地面装置，以实现更精确测量开锁力。
[0009]为了实现上述目的，本发明实现一种测试开锁力的地面装置，其包括:地面支撑架，用于提供稳定的支撑；发射架转接机构，安装于所述地面支撑架上部，用于固定发射架；推力提供装置，固定于所述地面支撑架上，并位于所述发射架转接机构的后侧下方，用于向发射架下方的悬挂物施加推力；测力及记录系统，包括通信连接的测力传感器和记录仪，所述测力传感器用于测试发射架上的悬挂物所受到的推力，所述记录仪用于记录所述测力传感器测得的数据。
[0010]在上述测试开锁力的地面装置的一种优选实施方式中，所述地面支撑架为框架结构，且所述地面支撑架的中部为用于容纳发射架及其悬挂物的空腔，所述发射架转接机构位于所述空腔的顶部。
[0011]在上述测试开锁力的地面装置的一种优选实施方式中，所述空腔的后侧设有推力安装支架，所述推力安装支架包括在竖直方向和水平方向可移动的安装板，所述推力提供装置安装于所述安装板上。
[0012]在上述测试开锁力的地面装置的一种优选实施方式中，所述发射架转接机构包括:固定板，固定在所述地面支撑架上；连接板，设于所述固定板下方，并具有多个接口以便于连接不同的发射架。
[0013]在上述测试开锁力的地面装置的一种优选实施方式中，所述发射架转接机构在竖直面内角度可调地安装于所述地面支撑架，以便于调整发射架的角度。
[0014]在上述测试开锁力的地面装置的一种优选实施方式中，所述推力提供装置包括:转轮，包括一通孔，所述通孔内设有内螺纹；螺杆，水平地穿过所述通孔，所述转轮通过螺杆传动原理驱动所述螺杆移动，使所述螺杆向发射架下方的悬挂物施加推力。
[0015]在上述测试开锁力的地面装置的一种优选实施方式中，所述推力提供装置包括:油缸，水平设置，包括缸体和活塞杆，所述缸体固定，所述活塞杆的伸出端用于向发射架下方的悬挂物施加推力。
[0016]在上述测试开锁力的地面装置的一种优选实施方式中，所述测力传感器为压应力传感器，所述压应力传感器固定于所述螺杆的顶端。
[0017]在上述测试开锁力的地面装置的一种优选实施方式中，所述推力安装支架和所述地面支撑架之间设有滑轨滑块机构，以供所述推力安装支架在水平方向移动；所述安装板的两侧和所述推力安装支架之间亦设有滑轨滑块机构，以供所述安装板在竖直方向移动。
[0018]在上述测试开锁力的地面装置的一种优选实施方式中，所述发射架转接机构的前端铰接于所述地面支撑架，中部与一连接杆的一端铰接，所述地面支撑架在所述发射架转接机构的上方设有多个深孔，所述连接杆的另一端可选择地固定于不同的所述深孔中，以实现所述发射架转接机构的角度可调。
[0019]由上可知，本发明包括地面支撑架、发射架转接机构、作为推力模拟设备的推力提供装置以及测力及记录系统。推力模拟设备提供较稳定的力用于模拟发射时的导弹受到的离架前行的动力。测力及记录系统记录弹架分离过程中的推力数据。根据数据可以得到导弹在轨式发射架上运动的受力变化，同时也能直接测出开锁过程中导弹受到的最大阻力。
[0020]可见，本发明可用于常规检查，以精确测定轨式发射架的开锁力大小。确定轨式发射架发射过程的受力变化，以对分析弹架分离和完善发射装置设计提供数据支持和分析参考。在其他优选实施方式中，本发明还可以通过更换连接发射装置的机械接口，以匹配多种轨式发射装置进行测试。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明实施例的整体外形图。
[0022]图2为本发明实施例的侧视图。
[0023]图3a、3b为本发明实施例的发射架转接机构的外形示意图。
[0024]图4a、4b、4c为本发明实施例的推力安装支架的外形图。
[0025]图5为本发明实施例的测力传感器及记录设备的外形图。[0026]图6为本发明实施例的推力提供装置的外形图。
[0027]图7为本发明实施例的安装使用示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细说明。
[0029]如图1和图2所示，本发明实施例包括地面支撑架1、发射架转接机构2、推力安装支架3、推力提供装置4、测力及记录系统5。
[0030]具体而言，地面支撑架I用于为整个设备提供稳定的支撑，在本实施例中，地面支撑架I的中部为一纵向的箱型空腔。在应用时，地面支撑架I还用于支撑悬挂的发射架6和导弹7，如图7，发射架6和导弹7位于地面支撑架I的上述空腔中。发射架转接机构2用于固定发射架6，其安装于地面支撑架I上部，也即固定于前述空腔内部的顶端。推力提供装置4通过一推力安装支架3固定于地面支撑架I上，推力安装支架3位于发射架转接机构2的后侧下方，以使推力提供装置4位于发射架转接机构2的后侧下方。在应用时，推力提供装置4用于向发射架6下方的导弹(悬挂物)7施加推力。在其他实施例中，推力提供装置也可以直接固定于地面支撑架上。测力及记录系统5包括通信连接的测力传感器51和记录仪52，其中，测力传感器51用于测试发射架6上的导弹7所受到的推力，记录仪52则用于记录测力传感器51测得的数据。
[0031]在本实施例，地面支撑架I和推力安装支架3为框架结构，可采用方钢管焊接而成，结构及制作工艺都比较简单。
[0032]如图3a所示，发射架转接机构2包括固定板22、水平的连接板21以及竖直的连接板23。其中，固定板22固定在地面支撑架I的容纳腔顶部，其上设有多个通孔(未标记)，可通过螺栓(或U型螺栓)和螺母等将固定板22安装于地面支撑架I上的钢管上。连接板21位于固定板22下方，二者之间通过连接板23连接。由图3a可知，连接板22具有多个接口(通孔)以便于连接不同规格的发射架6。
[0033]优选地，发射架转接机构2的固定板22角度可调地安装于地面支撑架I的钢管上，以便于调整发射架6的角度。
[0034]更优选地，如图3b所示，固定板22通过连接杆222与地面支撑架I的接头221连接，接头221固定于地面支撑架I上部，也即前述容纳腔内侧顶部，沿着接头221的侧面设有多个深孔。同时，接头221的一端和固定板22的一端铰接。固定板22的侧面与连接杆222的一端铰接，连接杆222的另一端可选择地固定于接头221侧面的任一深孔。将连接杆222固定在接头221不同的孔位，组成不同的三角形稳定结构，可以实现整个固定板22的角度调整。
[0035]为了适应不同发射架6的需要，以便于及时调整推力提供装置4的位置，如图4a，推力安装支架3包括四个平行的纵向支杆31及多个横向的支杆，支杆31之间设有在竖直方向和水平方向可移动的安装板32。
[0036]推力提供装置4通过螺栓等紧固件安装于安装板32上。安装板32的可调整设计能够方便地调整推力提供装置4的推力线位置，确保推力提供装置4的推力线与测试导弹7的弹轴保持一致。
[0037]优选地，如图4a、图4b、图4c所示，在推力安装支架3的支杆31内侧固定有纵向导轴311，滑块312可滑动地套设在导轴311上。安装板32安装在滑块312上，当滑块312沿着导轴311在竖直方向滑动至合适位置后，通过螺栓固定滑块312限位。同时，横向布置的支杆33为导轨结构，其水平地固定在地面支撑架I的后侧，其内部为一 T字型导槽332。在推力安装支架3的前侧上方固定有一端嵌入导槽332的一工字形滑块331。推力安装支架3通过滑块331在支杆33的导槽332中沿水平方向移动，移动至需要的位置时，通过螺栓限位固定。
[0038]如图5，推力提供装置4包括转轮42、螺杆41、支座44和底座板43。其中，支座44固定于底座板43上，底座板43则固定于推力安装支架3的安装板32上。转轮42通过轴承等结构可转动地安装于支座44上。在转轮42的中心为一通孔，通孔内设有内螺纹。螺杆41水平地穿过转轮42中心的通孔，使得转轮42和螺杆41通过螺杆传动原理驱动螺杆41移动。转动转轮42使螺杆41向前移动时，螺杆41可以向发射架6下方的导弹7施加推力，驱动导弹7沿发射架6的导轨移动。
[0039]在其他实施例中，推力提供装置还可以为一油缸，其水平设置，该油缸包括缸体和活塞杆，在应用时将缸体固定，并使活塞杆的伸出端用于向发射架下方的悬挂物施加推力。
[0040]如图6，本实施例的测力传感器51为压应力传感器，并且其后端设有一螺孔511。再如图6所示，螺杆41的前端411插入螺孔511中使得测力传感器51固定于螺杆41上。应用时，测力传感器51位于螺杆41的前端和导弹7的尾端面之间。
[0041 ] 由上可知，本实施例的发射架转接机构2安装在地面支撑架I上部，用于悬挂不同的小型发射装置，通过调整连接部分的安装位置，可提供一定角度以满足测试。推力安装支架3安装在地面支撑架I的后侧，可使推力提供装置4移动以调整水平方向的高度和方向，保证推力提供装置4的推力线与被测导弹7的轴心保持一致。推力提供装置4提供稳定推力，转轮42旋转使螺杆41向前伸出，推动导弹7在发射架6的导轨上沿导轨向前移动。测力传感器51安装在推力提供装置4的螺杆41前端，测量推力提供装置4与被测导弹7的接触点间的作用力。
[0042]在载机对开锁力有较高要求时，可以利用本实施例在实际发射前测试开锁力。通常发射装置出厂测试按闭锁挡弹器的锁制力等效于开锁力进行测试，实际导轨上的其他牵制力因素对开锁力也有一定的影响，实际测得的开锁力可能达到锁制力的1.5倍甚至更高，因此,可以通过本实施例进行测试检查。
[0043]实际的发射中，开锁过程时间很短，通常小于I秒，整个过程中很难测得数据和划分阶段进行分析。本实施例在地面模拟实际的开锁过程，由于推力提供较慢，整个开锁过程较真实过程缓慢，因此可以根据地面测试的结果进行开锁过程中的阶段分析，可以较准确的分析整个开锁过程的作动原理和过程，判断整个开锁过程是否满足要求或哪个部分需要
进一步完善。
[0044]综合所述，本发明可以在地面模拟导弹等悬挂物发射时在发射导轨上的运动过程，测试开锁力更精确。其次，本发明模拟过程相对真实过程缓慢，便于划分不同阶段对导轨上运动的影响因素进行分析。另外，本发明还可以较准确测试发射过程中沿轴向的受力大小，检查发射装置是否符合要求。
[0045]由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
【权利要求】
1.一种测试开锁力的地面装置，其特征在于，包括: 地面支撑架，用于提供稳定的支撑； 发射架转接机构，安装于所述地面支撑架上部，用于固定发射架； 推力提供装置，固定于所述地面支撑架上，并位于所述发射架转接机构的后侧下方，用于向发射架下方的悬挂物施加推力； 测力及记录系统，包括通信连接的测力传感器和记录仪，所述测力传感器用于测试发射架上的悬挂物所受到的推力，所述记录仪用于记录所述测力传感器测得的数据。
2.根据权利要求1所述的测试开锁力的地面装置，其特征在于，所述地面支撑架为框架结构，且所述地面支撑架的中部为用于容纳发射架及其悬挂物的空腔，所述发射架转接机构位于所述空腔的顶部。
3.根据权利要求2所述的测试开锁力的地面装置，其特征在于，所述空腔的后侧设有推力安装支架，所述推力安装支架包括在竖直方向和水平方向可移动的安装板，所述推力提供装置安装于所述安装板上。
4.根据权利要求1所述的测试开锁力的地面装置，其特征在于，所述发射架转接机构包括: 固定板，固定在所述地面支撑架上； 连接板，设于所述固定板下方，并具有多个接口以便于连接不同的发射架。
5.根据权利要求1所述的测试开锁力的地面装置，其特征在于，所述发射架转接机构在竖直面内角度可调地安装于所述地面支撑架，以便于调整发射架的角度。
6.根据权利要求1所述的测试开锁力的地面装置，其特征在于，所述推力提供装置包括: 转轮，包括一通孔，所述通孔内设有内螺纹； 螺杆，水平地穿过所述通孔，所述转轮通过螺杆传动原理驱动所述螺杆移动，使所述螺杆向发射架下方的悬挂物施加推力。
7.根据权利要求1所述的测试开锁力的地面装置，其特征在于，所述推力提供装置包括: 油缸，水平设置，包括缸体和活塞杆，所述缸体固定，所述活塞杆的伸出端用于向发射架下方的悬挂物施加推力。
8.根据权利要求6所述的测试开锁力的地面装置，其特征在于，所述测力传感器为压应力传感器，所述压应力传感器固定于所述螺杆的顶端。
9.根据权利要求3所述的测试开锁力的地面装置，其特征在于，所述推力安装支架和所述地面支撑架之间设有滑轨滑块机构，以供所述推力安装支架在水平方向移动； 所述安装板的两侧和所述推力安装支架之间亦设有滑轨滑块机构，以供所述安装板在竖直方向移动。
10.根据权利要求5所述的测试开锁力的地面装置，其特征在于，所述发射架转接机构的前端铰接于所述地面支撑架，中部与一连接杆的一端铰接，所述地面支撑架在所述发射架转接机构的上方设有多个深孔，所述连接杆的另一端可选择地固定于不同的所述深孔中，以实现所述发射架转接机构的角度可调。
【文档编号】G01L5/00GK103644995SQ201310713632
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】龙涛, 兰文博, 宋方超, 曾立科 申请人:中国航天空气动力技术研究院