一種空爆式防暴彈的製作方法

2023-10-17 10:52:19 1

本實用新型涉及警用裝備技術領域，尤其涉及一種空爆式防暴彈。

背景技術：

近年來，爆炸型防暴彈藥作為處置群體性突發事件和打擊單個目標的有效手段而被武警部隊和公安特警廣泛使用，主要有爆炸式催淚彈、強光爆震彈、染色彈等，但該類武器存在「作用效果受限、爆心位置過度傷害、容易被對方撿彈後返投」等缺點，嚴重影響了該類武器性能的充分發揮。

技術實現要素：

本實用新型的實施例提供一種空爆式防暴彈，能夠有效防止對目標造成致命性或永久性傷害。

為達到上述目的，本實用新型的實施例採用如下技術方案：一種空爆式防暴彈，包括：藥筒，在所述藥筒內安裝有彈丸系統以及用於發射彈丸系統的發射部；

在所述藥筒底部中央設置有火帽；所述彈丸系統包括彈身殼體和位於所述彈身殼體頂部且與所述彈身殼體連接的彈頭殼體；所述彈頭殼體延伸出所述藥筒；

在所述彈頭殼體內安裝有雷射檢測裝置；

在所述彈身殼體內設置有用於給所述雷射檢測裝置供電的電源裝置、與所述電源裝置連接的電點火頭、擴爆藥以及填充在所述彈身殼體內的主裝藥；

所述雷射檢測裝置與所述電源裝置連接，用於獲取所述彈丸系統的發射信息、並根據所述彈丸系統的發射信息獲取彈丸系統與目標的距離，以及當所述彈丸系統與目標之間的距離達到預設距離閾值時，引燃所述電點火頭。

所述雷射檢測裝置包括：加速度計、與所述加速度計連接的控制裝置，所述控制裝置的輸出端連接有雷射探測器、與所述雷射探測器配合使用的光電探測器，以及與所述光電探測器連接的選通電路；所述雷射探測器用 於向所述目標發射雷射信號；所述光電探測器用於根據所述雷射信號探測彈丸系統與目標之間的距離；

所述光電探測器與所述控制裝置連接；

所述選通電路與所述比較電路、控制裝置相連，所述比較電路的輸入端接控制裝置；所述比較電路的輸出端接電點火頭。

所述比較電路的輸出端輸出的信號為電壓為5V的電點火脈衝信號。

在所述彈身殼體底部設置有尾翼裝置。

所述尾翼裝置包括以所述彈身殼體為中心對稱設置的第一平衡部和第二平衡部；所述第一平衡部和所述第二平衡部的長度小於等於所述彈身殼體長度的一半，且所述第一平衡部和所述第二平衡部的寬度為小於所述彈身殼體直徑對應的弧長。

所述第一平衡部和所述第二平衡部為弧形，所述弧形的弧度與所述彈身殼體的弧度相同。

所述發射部包括底火、火帽座、高低壓室，在所述高低壓室內填充有發射藥；

所述底火設置在所述火帽座上，所述火帽座用於將所述底火旋接於所述藥筒上。

所述發射藥採用黑火藥。

所述藥筒採用硬鋁合金材料。

所述火帽的由38mm防暴槍擊發。

本實用新型實施例提供的一種空爆式防暴彈，彈藥底火被槍擊發後，點燃發射部內的發射藥，產生能量，將所述彈丸系統在發射藥燃氣推力的作用下向前向上飛行，同時位於彈丸頭部的雷射檢測裝置獲取所述彈丸系統的發射信息、並根據所述彈丸系統的發射信息獲取彈丸系統與目標的距離，當彈丸系統下墜至預設預設距離閾值時，雷射檢測裝置引燃所述電點火頭，點燃擴爆藥，進而引爆主裝藥，彈藥起爆過程中，驅散群體性目標或抓捕單個人員目標。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見 地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的一種空爆式防暴彈的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的一種空爆式防暴彈中彈丸系統的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的一種空爆式防暴彈中雷射檢測裝置的結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例提供的一種空爆式防暴彈中發射部的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。

本實用新型提供一種空爆式防暴彈，如圖1所示，所述空爆式防暴彈包括：藥筒103，在所述藥筒103內安裝有彈丸系統101以及用於發射所述彈丸系統101的發射部102；

在所述藥筒102底部中央設置有火帽(圖1中未畫出)，所述火帽用於點燃安裝在所述發射部102內的發射藥；

所述彈丸系統101包括彈丸外殼207，所述彈丸外殼207包括彈身殼體和位於所述彈身殼體頂部且與所述彈身殼體連接的彈頭殼體；所述彈頭殼體延伸出所述藥筒103；

其中，所述彈頭殼體內安裝有雷射檢測裝置201；

如圖2所示，在所述彈身殼體內設置有用於給所述雷射檢測裝置201供電的電源裝置202、與所述電源裝置202連接的電點火頭203、擴爆藥204以及填充在所述彈身殼體內的主裝藥205；

所述主裝藥205包括催淚刺激劑、氧化劑、可燃劑；或者主裝藥包括閃光劑、爆震劑以及氧化劑；或者所述主裝藥為固體染色劑。

所述雷射檢測裝置201與所述電源裝置連接，用於獲取所述彈丸系統101的發射信息、並根據所述彈丸系統101的發射信息獲取彈丸系統101 與目標的距離，以及當所述彈丸系統101與目標之間的距離達到預設距離閾值時，引燃所述電點火頭203。

所述彈丸系統101的發射信息包括所述彈丸系統內主裝藥所受到的後坐加速度力。

其中，本實用新型中所述彈身殼體的形狀可以採用圓筒狀結構。

本實用新型對所述彈頭殼體的具體形狀不進行限定，示例性的所述彈頭殼體的截面可以呈錐形結構，所述錐形結構的底部的直徑與所述彈身殼體的直徑相同，且所述錐形結構的底部與所述彈身殼體頂部連接，使得所述彈頭殼體與所述彈身殼體連通，所述彈頭殼體的截面也可以呈梯形結構，當所述彈頭殼體的截面呈梯形結構時，梯形結構的底部直徑與所述彈身殼體的直徑相同。

其中，所述彈頭殼體可以和所述彈身殼體為一體結構，也可以將所述彈頭殼體和所述彈身殼體粘結固定在一起，本實用新型對此不進行限定。

進一步可選的，所述藥筒103的形狀為圓筒狀，直徑略大於所述彈丸系統101彈身殼體的直徑，優選的，當所述彈丸系統101設置於所述藥筒103內時，所述彈身殼體與所述藥筒103內壁相切。

進一步可選的，如圖3所示，所述雷射檢測裝置201包括：加速度計、與所述加速度計連接的控制裝置，所述控制裝置的輸出端連接有雷射探測器、與所述雷射探測器配合使用的光電探測器，以及與所述光電探測器連接的選通電路；所述雷射探測器用於向所述目標發射雷射信號；所述光電探測器用於根據所述雷射信號探測彈丸系統與目標之間的距離；

所述選通電路與所述比較電路、控制裝置相連，所述比較電路的輸入端接控制裝置；所述比較電路的輸出端接電點火頭。

所述加速度計用於彈藥的後坐加速度力；所述控制裝置中存儲有預設的加速度閾值以及預設距離閾值，所述預設距離閾值為所述彈丸系統與地面之間的距離，本實用新型對所述預設距離不進行限定，可以根據目標頂部距離地面的高度進行設置，優選的，當所述目標頂部距離地面的高度為1.7m時，所述預設距離閾值為5m。

雷射探測器201採用雷射時間飛行法測量原理，測量精度高、頻率快。由於採用波長為930nm的近紅外雷射，因而不受可見光影響，適用於在 自然環境下進行測量。在不使用反光板的情況下，本實用新型的雷射探測器測量自然物體目標的距離可達10m。雷射探測器能夠測量快速運動的物體，測量頻率可達200Hz，當彈丸運動速度為100m/s時，其測量精度可達±0.25m。

進一步可選的，所述比較電路的輸出端輸出的信號為電壓為5V的電點火脈衝信號。

其中，本實用新型實施例中的控制裝置可以為微處理器、單片機。

進一步可選的，如圖2所示，在所述彈身殼體底部設置有尾翼裝置206。

所述尾翼裝置206採用固定式尾翼中的筒裙式尾翼，用來穩定彈丸系統的飛行姿態，確保彈丸系統頭部即彈頭殼體始終朝向前方，防止彈丸系統在飛行過程中發生翻滾現象。

進一步可選的，所述尾翼裝置包括以所述彈身殼體為中心對稱設置的第一平衡部和第二平衡部；所述第一平衡部和所述第二平衡部的長度小於等於所述彈身殼體長度的一半，且所述第一平衡部和所述第二平衡部的寬度為小於所述彈身殼體直徑對應的弧長。

優選的，所述第一平衡部和所述第二平衡部為弧形，所述弧形的弧度與所述彈身殼體的弧度相同。

進一步可選的，如圖4所示，所述發射部包括底火401、火帽座402、高低壓室403，在所述高低壓室內填充有發射藥；

所述底火401設置在所述火帽座402上，所述火帽座402用於將所述底火401旋接於所述藥筒103上。

進一步可選的，底火和火帽座均採用標準型號。

進一步可選的，所述發射藥採用黑火藥。所述黑火藥的顆粒直徑為2#-4#，優選的，採用3#黑火藥，發射部能夠使彈丸系統以100m/s的初速飛行。

進一步可選的，所述藥筒103採用硬鋁合金材料。

進一步可選的，所述火帽的由38mm防暴槍擊發。

本實用新型的工作原理：彈藥底火由38mm防暴槍擊發後，位於高低壓室中的發射藥瞬間點燃，彈丸系統在發射藥燃氣推力的作用下向前向上 飛行，同時位於彈丸頭部的雷射探測器中的加速度計感受彈藥所受到的後坐加速度力，當達到設定的加速度閾值時，電源用來向雷射檢測裝置供電，雷射探測器開始工作。雷射探測器以200Hz的高頻率發射、接受雷射信號，不斷計算彈丸系統與地面的距離。當彈丸系統下墜至與地面距離5m的高度時，雷射探測器向電點火頭輸出電壓為5V的電點火脈衝信號，起爆電點火頭，點燃擴爆藥，進而引爆主裝藥；主裝藥由催淚刺激劑、氧化劑、可燃劑等組分構成，彈藥起爆過程中將催淚藥劑拋灑出來，驅散群體性目標或抓捕單個人員目標。

與傳統防暴彈相比，本實用新型涉及的空爆式防暴彈具有如下兩個方面的優點：

(1)作用效果大大增強。由於空爆式防暴彈是在與地面距離5m，即與人員目標頂部(按目標高度1.7m計算)距離為3.3m的高度定點空爆，催淚藥劑、染色劑可直接拋灑到人頭部或面部，閃光爆震彈則對人眼和人耳有較大的衝擊作用，作用效果較地面起爆大大增強。

(2)有效防止爆心位置過度傷害和對方撿彈後返投。由於空爆式防暴彈是在與地面距離5m的高度定點空爆，彈丸破片的動能和爆炸衝擊波急劇衰減，能夠有效防止對目標造成致命性或永久性傷害，另外實施空爆方式能夠有效防止對方撿彈後返投過來。

綜上可知，本實用新型涉及的基於雷射近感探測原理的38mm空爆式防暴彈，能夠克服傳統防暴彈的缺點，提高非致命彈藥的使用性能，為武警部隊遂行任務提供有力的裝備保障。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應所述以權利要求的保護範圍為準。