(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 202210712441.9 (22)申请日 2022.06.22 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114778060 A (43)申请公布日 2022.07.22 (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 刘小川　张宇　白春玉　王计真　 (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. G01M 7/08(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 3/307(2006.01) B64F 5/60(2017.01) F04B 41/02(2006.01) F15B 1/02(2006.01) F15B 1/24(2006.01) F15B 3/00(2006.01)F15B 13/02(2006.01) (56)对比文件 CN 113091532 A,2021.07.09 CN 108827582 A,2018.1 1.16 CN 112710192 A,2021.04.27 CN 109606964 A,2019.04.12 CN 101580161 A,20 09.11.18 CN 109870 069 A,2019.0 6.11 RU 2452931 C1,2012.0 6.10 US 2017259 284 A1,2017.09.14 SU 1714408 A1,19 92.02.23 张伟伟 等.重活塞驱动二级轻气炮弹丸出 口速度测量. 《第十三届全国激波与激波管 学术 会议论文集》 .20 08, 张宇 等.V形铝合金靶板双射弹高速冲击损 伤特性. 《航空科 学技术》 .2020,第31卷(第9期), (续) 审查员 宗国歌 (54)发明名称 飞机高速冲击测试的空气炮重活塞快速复 位系统及其方法 (57)摘要 本发明提供了飞机高速冲击测试的空气炮 重活塞快速复位系统及其方法， 属于飞机测试技 术领域。 包括压缩管、 活塞组件、 与压缩 管连通的 气压检测组件、 电气监测组件， 所述压缩管内部 从左向右依次为蓄能腔、 滑动腔以及释能腔， 所 述蓄能腔、 滑动腔以及释能腔之间相互连通； 本 发明的重活塞快速复位系统满足各类具有重活 塞的空气炮系统， 特别是二级空气炮系统， 同样 可用于各类密闭结构中内部物体的移动、 复位， 且该系统的重活塞在复位过程中， 全程通过气压 智能控制， 不需要拆卸大量的结构， 提高实验效率， 降低实验设备操作技术人员的工作负担， 大 大提高了智能化 程度。 [转续页] 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 114778060 B 2022.09.02 CN 114778060 B (56)对比文件 Xin Zhao 等.Experimental characterizati on and numerical model ing on the external impacti ng of high -speed railway axle EA4T ste el. 《Engi neering Failure Analy sis 》 .2021,D. Pavari n 等.A system to damp the free piston oscillations in a two-stage light-gas gun used for hypervel ocity impact experiments. 《REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS》 .20 04,第75卷(第1期),2/2 页 2[接上页] CN 114778060 B1.飞机高速冲击测试的空气炮重活塞快速复位系统， 其特征在于， 包括压缩管 （1） 、 活 塞组件 （2） 、 与压缩管 （1） 连通的气压检测组件 （3） 、 电气监测组件 （4） ， 所述压缩管 （1） 内部 从左向右依次为蓄能腔 （10） 、 滑动腔 （11） 以及释能腔 （12） ， 所述蓄能腔 （10） 、 滑动腔 （11） 以 及释能腔 （12） 之间相互连通； 所述活塞组件 （2） 包括设于蓄能腔 （10） 内且起封口作用的平衡活塞 （20） 、 可在蓄能腔 （10） 、 滑动腔 （11） 以及释能腔 （12） 内左右滑动的重活塞 （21） ； 所述重活塞 （21） 包括外壁设 有挤压凹口 （2100） 的支撑主体 （210） 、 套设于所述支撑主体 （210） 外壁且内壁设有弹性挤压 块 （2110） 的弹性套筒 （211） ， 所述弹性挤压块 （2110） 与所述挤压凹口 （2100） 卡接， 所述弹性 套筒 （211） 外壁与蓄能腔 （10） 、 滑动腔 （1 1） 以及释能腔 （12） 内壁滑动连接； 所述气压检测组件 （3） 包括空压机 （30） 、 通过连接管与所述空压机 （30） 连接的储气罐 （31） 、 设于释能腔 （12） 外壁的第一气压表 （32） 、 设于空压机 （30） 与所述储气罐 （31） 连接处 的开关阀 （33） ， 储气罐 （31） 通过连接管分别与 蓄能腔 （10） 和释能腔 （12） 连接， 且连接处均 设有进气阀 （34） ； 所述释能腔 （12） 外壁设有安装口 （120）， 所述安装口 （120） 处设有启闭控制检测盒 （13） ， 所述启闭控制检测盒 （13） 包括设于安装口 （120） 处的盒体 （130） 、 设于所述盒体 （130） 内且外壁与所述盒体 （130） 内壁螺纹连接的封堵塞 （131） 、 设于所述封堵塞 （131） 上且上端 贯穿盒体 （130） 侧壁并延伸至外部的旋拧操作柄 （132） ， 所述第一气压表 （32） 设于盒体 （130） 上且用于检测压缩管 （1） 内部气压大小； 所述电气监测组件 （4） 包括控制空气炮重活塞快速复位系 统正常运行的控制器 （40） 、 设于平衡活塞 （20） 上靠 近重活塞 （21） 一侧的重力传感器 （41） ； 所述释能腔 （12） 侧壁设有半径增大的扩张段 （121） ， 所述扩张段 （12 1） 处设有射流释压 环 （14） ， 所述射流释压环 （14） 为空心圆柱结构， 且射流释压环 （14） 的内圆半径与释能腔 （12） 半径相等， 且射流释压环 （14） 上靠近滑动腔 （11） 一侧与扩张段 （121） 之间设有接口 （140） ， 射流释压环 （14） 上靠近滑动腔 （11） 一侧沿周向设有多个释能内孔 （141） ， 射流释压 环 （14） 外圆侧壁设有与所述释能内孔 （14 1） 一一对应的多个释能外孔 （142） ， 且所述释能外 孔 （142） 与释能内孔 （141） 之间通过弯管 （143） 连通； 所述安装口 （120） 的尺寸小于盒体 （130） 和封堵塞 （131） 的尺寸， 且封堵塞 （131） 底端设 有用于密封安装口 （120） 的封堵子塞 （1310） ， 所述封堵子塞 （1310） 外壁设有密封橡胶圈 （1311） 。 2.根据权利要求1所述的飞机高速冲击测试的空气炮重活塞快速复位系统， 其特征在 于， 所述挤压凹口 （2100） 开口处设有对称分布的两个锁紧卡块 （2101） ， 所述弹性挤压块 （2110） 外壁设有与所述锁紧卡块 （2101） 一一对应的卡槽 （2111） ， 所述锁紧卡块 （2101） 可卡 接于对应的所述 卡槽 （2111） 内。 3.根据权利要求1所述的飞机高速冲击测试的空气炮重活塞快速复位系统， 其特征在 于， 所述释能内孔 （141） 为圆台状结构， 且释能内孔 （141） 的进气端尺寸大于出气端尺寸。 4.根据权利要求1所述的飞机高速冲击测试的空气炮重活塞快速复位系统， 其特征在 于， 所述射流释压环 （14） 外壁设有套设有密封圈 （144） ， 所述密封圈 （144） 是由两个半圆形 结构的密封子套 （145） ， 两个所述密封子套 （145） 一端铰接， 另一端通过螺栓连接， 每个密封 子套 （145） 内壁均设有与所述释能外孔 （142） 一 一对应的密封塞 （146） 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114778060 B 3