一种应急救援弹的制作方法

本实用新型涉及航空应急救援领域，更具体的涉及一种应急救援弹。

背景技术：

石油化工生产过程是通过一系列的物理、化学变化完成的，其工艺操作大多在高温高压下进行，反应复杂、连续性强。这就决定了其突出的特点是生产危险性大、发生火灾的几率高，发生火灾后常伴有爆炸、复燃以及立体、大面积、多点等形式的燃烧，易造成人员重大伤亡和财产重大损失。因此，需要一种能够远距离、精准实施消防灭火作业的工具或者手段，来规避或降低能源化工火灾对消防员生命安全的威胁。

随着航空技术和无人机技术的发展，无人化航空应急救援有了实际应用的基础。航空应急救援是指采用航空技术手段和装备实施救援的一种方式，具备响应速度快、机动能力强、救援范围广、救援效果好、科技含量高的特点，是组织救援拯救生命最及时有效的手段。因此，大力发展无人化航空应急装备对于减少次生伤害，提高救援效率迫在眉睫。

现有技术中的灭火弹属于滑翔巡航模式，必须依靠载机给灭火弹提供初始动力才能实现滑翔，只能选择固定翼类型的无人机，对于载机的选择受到限制；其次，当灭火弹从无人机的挂钩上投放后，弹体受到自身向下的重力和载机惯性给予向前的初始动力作用下，弹体开始滑翔飞行。因此，这种垂直投放模式，对于空间要求较高，需要预留足够的高度和空间才能完成灭火弹姿态的调整，然后才能控制灭火弹飞向火灾上空区域，对实际应用时的空间环境要求比较苛刻，空间范围小的火灾无法应用；再者，该灭火弹在投放时须确定载机是出于飞行机动状态，否则，灭火弹与载机分离后无初始速度，则不能控制弹体自身姿态的稳定，很容易造成弹体翻滚，无法实现滑翔巡航的目的。

综上所述，现有的灭火弹因属于滑翔巡航模式，对载机有限制，且在投放过程中对空间环境要求较高的问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种应急救援弹，用以解决现有的灭火弹因属于滑翔巡航模式，对载机有限制，且在投放过程中对空间环境要求较高的问题。

本实用新型实施例提供一种应急救援弹，包括：弹头，弹体，前滑块，后滑块，发动机；

所述弹体包括壳体，内衬固定件，中心爆破管，后端盖；

所述弹头包括前端盖和电子延时控制板；所述前端盖设置在所述壳体前端的端面上，所述电子延时控制板用于向设置在中心爆破管内的延时引线发送触发信号；

所述内衬固定件设置在所述壳体内侧的轴线上，与设置在所述壳体外侧的增升体、所述前滑块和所述后滑块固定连接，所述前滑块和所述后滑块沿所述轴线依次排列，用于将所述应急救援弹挂载在轨道上；

所述发动机与所述后端盖连接，用于为所述应急救援弹的远距离滑翔提供初始动力；

所述中心爆破管设置在所述壳体的中心轴上。

优选地，所述前滑块和所述后滑块具有相同的水平高度，且所述前滑块和所述后滑块与所述壳体之间的垂直距离大于所述增升体与所述壳体之间的垂直距离。

优选地，所述发动机的外侧设置有发动机罩；

尾翼固定架环套且固定在所述发动机上远离所述后端盖的一侧。

优选地，还包括腹鳍和两个尾翼，所述腹鳍和两个所述尾翼穿过所述发动机罩上的条形插孔，插入所述尾翼固定架上的插槽内；其中，所述腹鳍沿所述轴线方向，与所述增升体垂直设置。

优选地，所述弹体还包括有前连接件和后连接件；

所述中心爆破管的两端分别插入所述后连接件的中间孔和所述前连接件的中间孔；

所述前连接件和所述后连接件分别设置在所述弹体的两个端面上，嵌入所述壳体的内部。

优选地，所述弹头还包括安全保险和堵盖；

所述安全保险固定在所述前端盖的内侧，所述电子延时控制板与所述前连接件固定连接，所述堵盖与所述前连接件固定连接。

优选地，所述壳体采用降解、环保材料。

本实用新型实施例提供一种应急救援弹，包括：弹头，弹体，前滑块，后滑块，发动机；所述弹体包括壳体，内衬固定件，中心爆破管，后端盖；所述弹头包括前端盖和电子延时控制板；所述前端盖设置在所述壳体前端的端面上，所述电子延时控制板用于向设置在中心爆破管内的延时引线发送触发信号；所述内衬固定件设置在所述壳体内侧的轴线上，与设置在所述壳体外侧的增升体、所述前滑块和所述后滑块固定连接，所述前滑块和所述后滑块沿所述轴线依次排列，用于将所述应急救援弹挂载在轨道上；所述发动机与所述后端盖连接，用于为所述应急救援弹的远距离滑翔提供初始动力；所述中心爆破管设置在所述壳体的中心轴上。该救援弹设置了发动机，因此该救援但可以依靠自身火箭发动机推力获取滑翔的初始速度，再者，该救援弹为轨道发射模式，提高了灭火弹在各种类型载机、各种场地、空间中的适应能力，从而解决了现有的灭火弹因投放模型而导致对机载设备有所限制的问题；进一步地，触发信号内携带有延时时间，而该延时时间是根据飞行器与目标火场之间的垂直距离通过计算得到的，其延时精度可以达到0.01-0.001秒，可以达到精准灭火，同时，当设置在中心爆破管内的延时引信接收到触发信号后启动计到延时引信计时结束时，救援弹会在目标火场的上方引爆中心爆破管，爆破药在瞬间产生爆破力冲击灭火剂向四周飞散并向下覆盖，形成圆形有效灭火区，从而可以使得目标火场上空弥散的灭火剂达到设定浓度，提高了灭火效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种应急救援弹俯视示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种应急救援弹结构示意图；

其中，弹头1、弹体2、前滑块3、增升体4、后滑块5、发动机6、尾翼7、前端盖1-1、安全保险1-2、电子延时控制板1-3、堵盖1-4、前连接件2-1、壳体2-2、中心爆破管2-3、内衬固定件2-4、后连接件2-5、后端盖2-6、发动机罩2-7、腹鳍2-8、尾翼固定架7-1。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的一种应急救援弹俯视示意图，图2为本实用新型实施例提供的一种应急救援弹结构示意图。以下结合图1和图2详细介绍本实用新型实施例提供的应急救援弹。

如图1所示，该救援弹主要包括弹头1、弹体2、尾翼7。如图2所示，弹头1包括前端盖1-1、安全保险1-2、电子延时控制板1-3、堵盖1-4；弹体2包括前连接件2-1、壳体2-2、中心爆破管2-3、内衬固定件2-4、后连接件2-5、后端盖2-6、发动机罩2-7、腹鳍2-8；尾翼7包括有尾翼固定架7-1。

如图2所示，内衬固定件2-4安装在壳体2-2的内侧，且位于内侧的轴线位置上，内衬固定件2-4通过螺钉与设置在壳体2-2外侧的增生体以及前滑块3和后滑块5固定连接。具体地，前滑块3和后滑块5在增升体4的上层位置，即当前滑块3和后滑块5位于同一水平面，前滑块3和后滑块5与壳体2-2之间的垂直距离大于增升体4与壳体2-2之间的垂直距离。在本实用新型实施例中，为了解决现有的灭火弹因投放方式导致对机载设备有所限制的问题，优选地，前滑块3和后滑块5的设置是用于将应急救援弹挂载在轨道上，从而可以保持弹体2姿态处于同一个方向，确保了救援弹发射时的状态比较稳定。

进一步地，为了解决现有灭火弹通过轨道发射制导，给灭火弹提供初始动力，优选地，该灭火弹内设置有发动机6，发动机6用于向救援弹的远距离滑翔提供初始动力。如图2所示，发动机6与后端盖2-6连接，且发动机6的外侧设置有发动机罩2-7，该发动机罩2-7环套且固定在发动机6上远离后端盖2-6的一侧，进一步地，发动机罩2-7与壳体2-2之间通过螺纹旋接。

需要说明的是，在实际应用中，救援弹内设置的发动机6在救援弹被投放出载机之前，已经开始工作。在本实用新型实施例中，对发动机6具体地工作方式以及投放前多长时间开始工作的具体时间不做限定。

本实用新型实施例中，为了能够控制灭火弹的爆破时间，优选地，在灭火弹的前端盖1-1内设置有电子延时控制板1-3，该电子延时控制板1-3的主要作用是向延时引信发送触发信号。具体地，在触发信号内携带有延时时间，在本实用新型实施例中，延时时间是根据载机与目标点之间的垂直距离确定，比如，当目标点为森林时，则目标点为森林中的树冠，此时，延时时间为救援弹从飞行器上自由落体到达树冠上空并距离该树冠距离5～10米时的时间；当目标火点为城市建筑物时，则目标火场为建筑物房顶，此时，延时时间为救援弹从飞行器上自由落体到达房顶上空并距离房顶5～10米时的时间。进一步地，延时引信设置在中心爆破管2-3内。

需要说明的是，电子延时控制板1-3向设置在中心爆破管2-3内的延时引信发送触发信号。具体地，当中心爆破管2-3内的延时引信接收到触发信号时，开始启动计时，当延时引信计时结束，引信引爆中心爆破管2-3。需要说明的是，延时引信的计时时间根据触发信号携带的延时时间确定，比如，若延时时间为9秒，则延时引信的计时时间为9秒；若延时时间为11秒，则延时引信的计时时间也11秒。本实用新型实施例中，对延伸引信的计时时间不做具体地限定。

在实际应用中，为了能够使得救援弹内的灭火剂向四周飞散并向下覆盖，形成圆形有效灭火区。优选地，中心爆破管2-3设置在壳体2-2内的中心轴上，且在壳体2-2内围绕中心爆破管2-3均匀填充了灭火剂，即通过设置在中心爆破管2-3的延时引信引爆中心爆破管2-3时，处于壳体2-2中心的中心爆破管2-3能够引爆分布在中心爆破管2-3周围的灭火剂，为灭火剂提供动力，避免了现有灭火剂为自由坠落飞散，弥散效果受气流影响比较大，使得单位灭火剂浓度不均匀的问题。

具体地，如图2所示，中心爆破管2-3两端分别插入后连接件2-5的中间孔和前连接件2-1的中间孔，即中心爆破管2-3设正在壳体2-2内的中心轴上。

进一步地，前连接件2-1和后连接件2-5分别设置在弹体2的两个端面上，由于前连接件2-1和后连接件2-5均是弹体2的一部分，因此，可以理解为前连接和后连接件2-5设置在壳体2-2的前端面和后端面，在实际应用中，前连接件2-1和后连接件2-5均内嵌在壳体2-2的前端面和后端面。

进一步地，弹头1包括前端盖1-1、电子延时控制板1-3、安全保险1-2和堵盖1-4，其中，所述前端盖1-1设置在所述壳体2-2前端的端面上，为了避免前端盖1-1和壳体2-2前端分离，优选地，通过胶水将前端盖1-1粘结到壳体2-2的前端。在前端盖1-1内壁设置有安全保险1-2，电子延时控制板1-3和堵盖1-4，其中，安全保险1-2固定在前端盖1-1的内侧，电子延时控制板1-3通过螺钉与前连接件2-1固定，堵盖1-4通过螺纹与前连接件2-1固定。

需要说明的，则本实用新型实施例中，由于在飞行器上装配的激光测距仪，通过激光测距仪能够测量飞行器与目标火场之间的垂直距离，进一步结合救援弹弹体2重力加速度、空气阻力所带来的负向加速度等数据，利用微分方程进行计算、对救援弹弹体2的气动特性计算，以及大量的试验数据统计，可测算出救援弹坠落速度。利用救援弹坠落的速度和飞行器与目标火场之间的垂直距离，根据时间和速度公式(时间＝距离/速度)计算出救援弹坠落至目标火场高度的时间，该时间即为救援弹投放后至延时引信触发中心爆破管2-3的延时时间。将以上计算程序通过软件程序实现自动处理功能，嵌入载机计算机内部。实际应用时系统自动将时间装定至延时引信，飞行器的高度是地面控制人员根据火情发展的需要随意调整，应急救援弹的定高爆破的时间也是自动更新，完全智能化。地面人员只需确定延时引信的工作状态，下达投放指令即可完成应急救援弹的投放工作。

在本实用新型实施例中，还包括有腹鳍2-8和两个尾翼7，腹鳍2-8和两个尾翼7穿过所述发动机罩2-7上的条形插孔，插入尾翼固定架7-1上的插槽内；其中，腹鳍2-8沿所述轴线方向，与增升体4垂直设置。

在实际应用中，可以将中心爆破管2-3与救援弹分开存储和运输；或者可以将爆破器与救援弹分开存储和运输。在本实用新型实施例中，由爆破安装管设置在壳体2-2的中心位置。因此，填充在壳体2-2内的灭火剂围绕爆破安装管均匀设置在壳体2-2内。当中心爆破管2-3被引爆时，爆破产生以轴线为中心，360°方向的动力，推动灭火剂向四周均匀的飞散，形成浓度均匀的球形覆盖区域，提高了灭火剂的单位灭火效率，增加了单枚应急救援弹的灭火面积。

需要说明的是，本实用新型实施例中，为了避免救援弹在运行时遇明火燃烧，优选地，救援弹的壳体2-2材料外层使用阻燃工艺处理，再者，救援弹壳体2-2采用外层还采用了防潮工业处理，满足了储运使用需求。考虑到火灾消灭的同时，也兼顾减小森林环境的污染为问题，救援弹的壳体2-2材料为可降解材料，可降解材料在产品生产中降低了加工难度，节省了加工时间，并且材料成本比现有方案所使用的成本要低廉。时间成本和材料成本的降低使得应急救援弹的使用效费比和经济效益提高。

综上所述，本实用新型实施例提供一种应急救援弹，包括：弹头，弹体，前滑块，后滑块，发动机；所述弹体包括壳体，内衬固定件，中心爆破管，后端盖；所述弹头包括前端盖和电子延时控制板；所述前端盖设置在所述壳体前端的端面上，所述电子延时控制板用于向设置在中心爆破管内的延时引线发送触发信号；所述内衬固定件设置在所述壳体内侧的轴线上，与设置在所述壳体外侧的增升体、所述前滑块和所述后滑块固定连接，所述前滑块和所述后滑块沿所述轴线依次排列，用于将所述应急救援弹挂载在轨道上；所述发动机与所述后端盖连接，用于为所述应急救援弹的远距离滑翔提供初始动力；所述中心爆破管设置在所述壳体的中心轴上。该救援弹设置了发动机，因此该救援但可以依靠自身火箭发动机推力获取滑翔的初始速度，再者，该救援弹为轨道发射模式，提高了灭火弹在各种类型载机、各种场地、空间中的适应能力，从而解决了现有的灭火弹因投放模型而导致对机载设备有所限制的问题；进一步地，触发信号内携带有延时时间，而该延时时间是根据飞行器与目标火场之间的垂直距离通过计算得到的，其延时精度可以达到0.01-0.001秒，可以达到精准灭火，同时，当设置在中心爆破管内的延时引信接收到触发信号后启动计到延时引信计时结束时，救援弹会在目标火场的上方引爆中心爆破管，爆破药在瞬间产生爆破力冲击灭火剂向四周飞散并向下覆盖，形成圆形有效灭火区，从而可以使得目标火场上空弥散的灭火剂达到设定浓度，提高了灭火效果。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。