电磁发射催泪武器结构设计及发射单元的发射仿真分析
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直升机航空电磁发射线圈的设计与仿真摘要:近年来,为应对我国复杂地质条件下的资源勘探需求,相关技术人员研究了很多勘探方法。
航空电磁法是以飞机为测量仪器搭载平台,以地下不同地层、目标地质体等的电性差异为前提条件,以电磁感应为基本原理的一种地球物理探测技术方法。
其中,直升机航空电磁发射系统具有机动灵活、易于改装、收发距小、地形适应能力强等优点,可以克服探测地区地形复杂、环境恶劣等问题,已经逐渐成为航空电磁勘查领域的主流系统。
发射线圈作为直升机航空电磁发射系统的重要组成部分,对探测结果有很大的影响,因此,对其进行合理的设计是不可或缺的。
关键词:航空电磁;发射线圈;设计与仿真1发射线圈工作原理根据电磁感应原理,利用发射源向地下发射脉冲磁场,经过地下介质激发产生涡流场,接收线圈接收来自地下返回的二次场信号的同时,接收从空气中直接传回的一次场信号。
根据勘探要求,由于发射频率较低,线圈可以等效为电感串联上线圈内阻,忽略线圈的匝间电容,线圈的工作原理可以等效为RLC串联电路的零输入响应。
线圈在通以交流电流时,受趋肤效应和邻近效应影响,线圈的电阻会增加,从而导致欧姆损耗增加。
2趋肤效应当交变电流流过导线时,导线截面上的电流分布不再是均匀的,此时电流密度主要集中在导线表面,且中间小、表面大,此即为趋肤效应。
趋肤效应使导线中通过电流时的有效截面积减小,从而使其有效电阻变大。
向半径为a、截面为圆形的导线中通入交流电,导线中的电流密度可以表示为J(r)=J0e-a(a-r)(1)式中:J0为表面电流密度;r为距导线中心的距离。
趋肤效应可用趋肤深度ds来表示,其与电流频率、导线电导率和磁导率相关。
在交变电流激励下,使用实心导线浪费了材料,在工程实现中,可采用空心管,不仅节约材料,而且降低了线圈重量和成本。
当频率一定时,影响趋肤深度的因素为电导率和相对磁导率,线圈常用金属材料特性如表1所示。
表1不同金属材料特性在线圈材料的选择方面,首先考虑到线圈电阻对发射电流峰值的影响,当导线长度与横截面积确定时,电阻与ρ成正比,所以应选择电阻率小(即电导率大)的材料;再者考虑到重量对直升机悬挂难度的影响,应选择质量密度小的材料。
催泪喷射器结构原理催泪喷射器(Tear gas sprayer)是一种非致命性控制性武器,用于维护社会秩序。
其原理基于催泪剂的释放和扩散,使人体眼结膜和呼吸道受到刺激,引发眼泪和呛咳等反应。
下面将详细解释催泪喷射器的结构和原理。
1.催泪剂容器:催泪剂容器是储存并提供催泪剂的部分。
催泪剂是一种化学物质,可以产生刺激性气体或烟雾,使人眼和呼吸道产生不适反应。
一般来说,催泪剂被储存在高压容器中,以便在需要时能够释放。
2.压力系统:压力系统的作用是提供足够的压力将催泪剂从容器中释放出来。
通常,压力由压缩气体或流体提供。
例如,气体催泪喷射器可以使用惰性气体,如氮气或二氧化碳,注入容器中,以增加催泪剂的释放压力。
3.释放机构:释放机构是控制催泪剂释放的部分。
它可以是一个简单的气阀或一个复杂的电子装置,具体取决于催泪喷射器的设计。
当触发器被按下时,释放机构将打开,允许催泪剂从容器中释放。
4.喷射器:喷射器是将催泪剂释放到空气中的部分。
它通常由一个管道和一个喷嘴组成。
当释放机构打开时,催泪剂通过管道流到喷嘴,并通过喷嘴的特殊设计,以雾状或颗粒状的形式喷射出来。
这种设计有助于提高催泪剂与空气的混合程度,从而使其更容易被人体吸入。
催泪喷射器的工作原理基于催泪剂释放后形成的刺激性气体或烟雾。
这些刺激性物质进入人体的呼吸道和眼睛后会引起不适或痛苦的反应,迫使人们眼泪汪汪或咳嗽。
具体来说,催泪剂会与空气中的水分反应,生成刺激性气体,刺激眼睛的结膜和呼吸道,导致流泪、眼痛、呛咳、咳痰等反应。
需要指出的是,催泪喷射器的使用应受到严格的限制和管理,确保其仅在适当的情况下使用,并尽量避免对人身安全造成不可逆的伤害。
控制性武器的使用应遵守国家和国际法律规定,确保公平、公正和人权的尊重。
总结起来,催泪喷射器的结构原理基于催泪剂的释放和扩散,通过刺激眼睛和呼吸道引发不适反应。
它由催泪剂容器、压力系统、释放机构和喷射器等部分组成。
催泪喷射器的使用必须受到严格的限制和管理,以确保其合法、公正和人权的尊重。
子母式催泪弹非致命作用效能仿真计算作者:王志刚来源:《锋绘》2019年第04期摘要:催泪弹是驱散群体性目标最有效的一种非致命防暴弹,相对于单发式催泪弹,子母式催泪弹携带的多枚子弹抛射出后,构成多点散布,CS气溶胶烟雾扩散范围更广,非致命作用效能更好。
本文通对子母催泪弹外弹道及子弹抛撒进行研究,得出子弹落点坐标。
在此基础上,应用高斯烟羽模型对单枚子弹气溶胶烟雾扩散的有效作用区域进行分析计算,最终得出整弹的气溶胶烟雾扩散有效作用区域,并用matlab进行了仿真和。
结果表明,在风速为2m/s 时,一枚子母催泪弹的气溶胶烟雾有效扩散面积可达1065.9m2,且烟雾浓度不低于1mg/m3,为研究子母催泪弹的非致命作用效能提供了有意义的参考价值。
关键词:子母催泪弹;气溶胶烟雾;非致命作用效能;仿真计算0引言催泪弹是武警部队在处置大规模暴、骚乱群体性事件中,对目标进行驱散时使用的一种非致命防暴弹。
弹体内的刺激剂装药通过爆炸或者燃烧的方式被释放出来并形成气溶胶烟雾,在一定浓度范围内对有生目标产生刺激作用,使目标在短时间内失去抵抗能力却又不至于形成致命伤害。
相对于单发式催泪弹而言,子母式催泪弹可携带多枚子弹,子弹抛射出后,构成多点投放,气溶胶烟雾扩散范围更广,作用效能更好。
在子母式催泪弹非致命作用效能研究方面,未查到国外相关文献报道。
国内方面,吴占文,彭维仕等对子母催泪弹合理开仓时间进行了研究[1];雍安浩,刘斌胜等对64mm防暴弹空中定点爆炸电子引信设计系统进行了研究[2];高义旗,郭三学等对非致命防暴弹外弹道进行了模拟仿真[3];张魁,蔡伟对子母催泪弹毁伤概率进行了建模,从毁伤效能概率方面对作用效能进行了研究[4]。
以上文献均未对催泪弹刺激剂烟雾扩散作用效能进行研究。
本文通过对子母催泪弹子弹抛撒过程进行研究,得出子弹落点的坐标值,在此基础上分运用matlab进行仿真模拟,计算了子母催泪弹气溶胶烟雾扩散的有效作用区域,对子母催泪弹的作用效能给出了量化指标,为研究子母催泪弹对目标的作用效能提供了有意义的参考价值。
专利名称:一种新型警用催泪弹发射器专利类型:实用新型专利
发明人:胡金鹏,赵志磊
申请号:CN201822012160.4
申请日:20181203
公开号:CN209570072U
公开日:
20191101
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种新型警用催泪弹发射器,包括枪体和弹仓,所述弹仓与枪体之间设置有锁紧装置,弹仓底部与安装台之间设置有相互配合的限位块和限位槽,且限位槽的一端开口,一端封闭,本实用新型通过限位块和限位槽对弹仓进行上下及左右方向的限位,再通过锁紧装置进行前后方向的限位,从而保证弹仓本牢固的安装于枪体上,当需要更换弹仓时只需打开锁紧装置,同时甩动枪体即可将弹仓从限位槽的开口端甩出,进而实现弹仓的快速更换,大大提高了弹仓的更换效率,提高了枪械的实用性。
申请人:四川华庆机械有限责任公司
地址:611930 四川省成都市彭州市长江路159号
国籍:CN
代理机构:成都天嘉专利事务所(普通合伙)
代理人:胡晓
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新型催泪痛块弹手枪系统设计作者:代钦宇刘斌胜孙相超王浩来源:《中国科技博览》2015年第33期[摘要]在处置大规模群体性事件中,为了保证武警官兵更好地履行职责使命,结合现役装备性能和设计的局限性开展研究,设计了一款兼具催泪及动能打击的手枪系统,有效改进了现有同类装备的不足。
[关键词]催泪痛块弹防暴武器设计中图分类号:U442.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)33-0078-01一、研究内容(一)设计思路课题的设计不仅要对弹进行设计,也要对枪进行设计。
根据现有警用92式9mm手枪进行仿制设计。
在设计中,与一般武器设计程序既有相似的地方,又有很大的不同。
根据防暴动能榴弹致伤效应表计算得出催泪痛块弹手枪系统基本的技战术指标:(二)催泪痛块弹手枪动力源系统模块储存液压气体,一般气压大概7MPa左右,起到推送弹丸出膛口的作用。
对低压气体进行分流,一部分气流经过放气阀销推动弹丸向前飞行,另一部分作用套筒完成自动供弹动作。
(三)手枪催泪痛块弹系统模块由于新型橡皮弹的主要作用是威慑和非杀伤,因此弹头部越圆,对有生目标的杀伤性越小,这样就可以更好的避免因击中面部、心脏等部位所造成的致命性伤害。
因此,决定选用圆头平底式弹头。
为了保证催泪痛块弹有效打击有生目标,不但要保证动能打击的力度,还要保证弹丸的终点易碎性,决定外部采用石蜡塑封,以保证有效性。
由于内装催泪粉末,外部采取石蜡塑封,弹丸质量较小,有效作用距离难以保证。
因F=P×S,在弹丸于枪管内不能破碎的条件下,手枪系统动力源恒定,即P恒定,要想增大作用力F,需扩大弹丸的作用面积S,故决定对弹丸底部作以改进,以满足作用效果,设计后的弹丸效果图如图3:二、靶场试验结果分析:弹丸在10—30m范围内,动能约为170-320J,比动能约为3.7—0.7J/cm2,基本满足动能弹的致伤判据,但弹丸在0—10m范围内仍对有生目标具有威胁,应谨慎使用,故最佳的射击距离应为10—30m,且需避开人体重要器官。