本發(fā)明涉及船舶領(lǐng)域，尤其涉及一種水炮炮管。

背景技術(shù)：

眾所周知，在海洋上總會有各種各樣的沖突事件發(fā)生，如別國侵犯領(lǐng)海，海盜肆虐等等，如果采用艦船上的艦炮來驅(qū)逐這些船只，那么就難免造成船只的損傷、人員的傷亡，而隨著對人權(quán)意識的提高，這樣隨意剝奪他人的生命的行為越來越不被大眾所接受，因此，非致命武器的開發(fā)已迫在眉睫。

水炮是一種現(xiàn)有的運用最為廣泛的船用非致命武器，高速水量的沖擊可以輕易的改變船只的航向，卻不會對人體造成多大的損傷，且水炮可以采用海洋內(nèi)的海水作為“武器”，在海中隨地可取，利用率高。然而，由于水炮的結(jié)構(gòu)限制，水炮的射程、威力等等都會受到水炮結(jié)構(gòu)的影響，對其他船只使用水炮往往不能達到預期的效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種水炮炮管，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中船用水炮的威力和射程不足的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種水炮炮管，包括炮管本體和施壓裝置，所述炮管本體的出水口的內(nèi)徑小于所述炮管本體的入水口的內(nèi)徑；所述炮管本體的至少部分由柔性材料或彈性材料制成，所述施壓裝置設置于由柔性材料或彈性材料制成的炮管本體的外側(cè)，圍繞所述炮管本體為所述炮管本體施加壓力。

可選的，所述施壓裝置包括設置于炮管本體外側(cè)且與所述炮管本體固定連接的外管，以及封裝于所述炮管本體與外管之間的填充物，所述外管由剛性材料制成，所述填充物的自然體積不小于所述炮管本體在未變形時與所述外管形成的腔室的容積。

可選的，當所述填充物包括氣體時，所述氣體的壓強大于大氣壓強。

可選的，當所述填充物包括固體時，所述固體為顆粒狀固體。

可選的，在所述炮管本體中，與所述由柔性材料或彈性材料制成的部分相鄰的，由剛性材料制成的部分設置有第一連接件，所述由柔性材料或彈性材料制成的部分具有延伸部，所述第一連接件與所述延伸部固定連接。

可選的，在所述炮管本體中，與所述由柔性材料或彈性材料制成的部分相鄰的，由剛性材料制成的部分設置有第一連接件，所述外管設置有第二連接件，所述第一連接件與所述第二連接件配合連接，使所述炮管本體與所述外管固定連接。

可選的，所述第一連接件包括第一法蘭，所述第二連接件包括第二法蘭，所述第一法蘭和第二法蘭通過螺栓的配合固定連接。

可選的，所述外管由鋼制材料制成。

可選的，在所述炮管本體內(nèi)，沿截面方向設置有格柵。

可選的，所述炮管本體由橡膠材料制成。

可選的，所述炮管本體由直管和錐管組成，所述直管和錐管通過螺紋配合固定連接。

有益效果

本發(fā)明提供了一種水炮炮管，包括炮管本體和施壓裝置，炮管本體的出水口的內(nèi)徑小于炮管本體的入水口的內(nèi)徑；炮管本體的至少部分由柔性材料或彈性材料制成，施壓裝置設置于由柔性材料或彈性材料制成的炮管本體的外側(cè)，圍繞炮管本體為炮管本體施加壓力。通過本發(fā)明的實施，實現(xiàn)了對炮管中的水的整流，讓水流的方向更加集中，提升了水炮的威力和射程。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實施例提供的一種水炮炮管的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明第一實施例提供的一種水炮炮管中的炮管本體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明第二實施例提供的一種水炮炮管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的構(gòu)思點在于，改變現(xiàn)有的炮管的結(jié)構(gòu)，使炮管受到壓力，而非剛性的炮管的壓力可以很好的傳遞給炮管中的水，使炮管對炮管中的水產(chǎn)生壓力，炮管中的水在管壁壓力的作用下被整流，進而使得水流的方向更加集中，提升了威力和射程。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實現(xiàn)方式作進一步說明。

第一實施例

請參考圖1、2，圖1是水炮炮管的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是水炮炮管中的炮管本體的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實施例中的水炮炮管，包括炮管本體10和施壓裝置20，炮管本體10的出水口的內(nèi)徑小于炮管本體10的入水口的內(nèi)徑；炮管本體10的至少部分由柔性材料或彈性材料制成，施壓裝置20設置于由柔性材料或彈性材料制成的炮管本體10的外側(cè)，圍繞炮管本體10為炮管本體10施加壓力。

在船舶上，水炮系統(tǒng)取用海水，海水通過管道輸送到炮管本體10，其中會經(jīng)過增壓泵的處理，增加海水的壓力。海水輸送到炮管本體10時，由于炮管本體10的出水口的內(nèi)徑小于入水口的內(nèi)徑，可以使出射的水更加集中，提升出射的水的威力和射程。

炮管本體10的組成，可以分為直管101和錐管102兩個部分，其中，直管101和錐管102可以通過螺紋配合固定連接；直管101是炮管本體10中內(nèi)徑大致不發(fā)生變化的部分，而錐管102是炮管本體10中內(nèi)徑逐漸改變的部分，其中從直管101和錐管102連接處到錐管102的出水口，內(nèi)徑逐漸減小，大體上呈錐形。在錐管102的出水口的部分，往往設有一定長度的直導管1021，可以對水流起到一定程度的導向作用，便于使用。

炮管本體10的至少部分由柔性材料或彈性材料制成，至少部分指的是炮管具有由柔性材料或彈性材料制成的部分，此外，炮管中的由柔性材料或彈性材料制成的部分并不限于一個，可以包括多個由柔性材料或彈性材料制成的部分，且該部分可以是在炮管的直管101上，也可以是在炮管的錐管102上，在本實施例均可實現(xiàn)。

炮管本體10的至少部分由柔性材料或彈性材料制成。與之相對的，剛性，指的是兩個物體相碰撞不會發(fā)生變形，因此兩個剛體就不會占據(jù)同一個空間。剛性，也是指物體在負荷作用下，抵抗變形的能力；而剛性材料，則是指在負荷作用下，抵抗變形的能力強，或者幾乎不會變形的材料。而柔性材料和彈性材料，則是指在負荷作用下，可以比剛性材料更為輕易的變形的材料。

柔性，也叫作撓性，是相對于剛性而言的一種物理特性，柔性是指物體受力后變形，作用力失去后不能恢復原來形狀的一種物理性質(zhì)，具體而言，柔性材料在負荷的作用下，其自身的形狀可以發(fā)生不同程度的改變。

彈性，則是指物體在受力后變形，作用力失去后可以恢復原來的大小和形狀的一種物理性質(zhì)，或者說，彈性物體在受力后，其變形會有恢復原來大小和形狀的趨勢。任何物體或多或少的都會具有彈性，在受力足夠小，形變量足夠小時，任何物體都有恢復原來的大小和形狀的趨勢，包括前述的柔性物體；彈性物體是指物體的彈性性能比較好，即使受到較大的作用力，在撤銷外力后，仍然能恢復原來的大小和形狀。彈性和柔性較為類似，柔性注重的是物體受力后變形，而彈性則注重的是受力變形后能夠恢復，柔性側(cè)重的是物體的自身性質(zhì)，而彈性側(cè)重于物體的變形結(jié)果。

雖然本實施例將材料大致分為了剛性、柔性、彈性材料，但這三種材料并沒有具體的區(qū)分，也就是說，這三者之間沒有明顯的界限；制造炮管的材料，即使廣泛意義上來說屬于柔性材料，然而如果在使用中，常規(guī)的作用力不能使其大小和形狀發(fā)生改變，或者說改變很微小，那么，也可以將這樣的柔性材料當做剛性材料?？偠灾?，炮管本體10中的由柔性材料或彈性材料制成的部分，在收到外力作用時，會在一定程度上改變其形狀。

具體的，本實施例中的炮管本體10的至少部分可以由橡膠制成，橡膠是一種很理想的材料，橡膠具有較強的彈性，受力后的形變量也不錯，強度也比較大，足夠應用于高壓水炮系統(tǒng)中。炮管本體10的管壁厚度則可以根據(jù)需求而制，較厚的管壁可以保證較大的強度，同時管壁的厚薄也會影響管壁的彈性。

可選的，在炮管本體10中，與由柔性材料或彈性材料制成的部分相鄰的，由剛性材料制成的部分設置有第一連接件11，有柔性材料或彈性材料制成的部分具有延伸部，第一連接件11與延伸部固定連接。由于炮管的至少部分由柔性材料或彈性材料制成，其他部分就可以由剛性材料制成，那么由剛性材料制成的部分應該和由柔性材料或彈性材料制成的部分固定連接。剛性材料制成的部分中，可以直接在剛性材料上設置第一連接件11，這個連接件可以是剛性的，如法蘭，而柔性材料或彈性材料制成的部分中，由于材料的性質(zhì)，可以直接設置延伸部，然后將延伸部和剛性材料制成的部分中的第一連接件11進行固定連接，從而實現(xiàn)兩個部分之間的固定連接。此外，為了保證密封性，還可以在二者的連接中，增設密封墊圈。

上述兩個部分之間的連接，除了可以通過第一連接件11和延伸部之間的連接之外，還可以增設連接件，如螺栓等等，實現(xiàn)兩者的固定連接，還可以是其他各種連接方式，本實施例并不對其進行具體的限定。

為了較好的整流效果，可選的，在炮管內(nèi)，沿截面方向設置有格柵。水流經(jīng)過格柵時，可以在一定程度上對水流方向進行導向，也就是說可以對實現(xiàn)對水流的整流。格柵的柵條的尺寸越大，整流效果越好，然而水量也會受到更大的影響，導致水量更低；格柵的柵條的尺寸越小，水量越大，而整流效果就差一些。根據(jù)不同的需求，可以選用不同的格柵的尺寸，來達到不同的整流效果。

在炮管本體10的由柔性材料或彈性材料制成的部分的外側(cè)，設置有施壓裝置20，施壓裝置20圍繞炮管本體10為炮管本體10施加壓力。施壓裝置20施加的壓力是預先的壓力，即炮管本體10的管壁在使用中，即使沒有通水，施壓裝置20已經(jīng)對炮管本體10的管壁施加了壓力。施壓裝置20為炮管本體10所施加的壓力，從炮管本體10上看，其方向大致是由炮管本體10的外側(cè)指向炮管本體10的內(nèi)部，施加在炮管本體10上的壓力至少具有這個方向上的分力。在壓力的作用下，炮管本體10的由柔性材料或彈性材料制成的部分，會產(chǎn)生一定程度上的形變，從而，在有水流流經(jīng)炮管本體10時，形變的炮管本體10會將所受的壓力傳遞給水流，實現(xiàn)了對水流的整流作用，也可以在一定程度上增加水壓。

在本實施例中，施壓裝置20可以包括設置于炮管本體10外側(cè)且于炮管本體10固定連接的外管201，以及封裝于炮管本體10與外管201之間的填充物。外管201本體由剛性材料制成，填充物的自然體積不小于炮管本體10在未變形時與外管201形成的腔室的容積。也即是說，本實施例中的施壓裝置20通過在炮管本體10外側(cè)增設外管201，并在外管201炮管本體10中封裝填充物的方式實現(xiàn)。其中，填充物的自然體積不小于炮管本體10在未變形時與外管201形成的腔室的容積，可以得知，在自然狀態(tài)下，本應封裝在外管201和炮管本體10之間的填充物，其體積不小于炮管本體10在未變形時，與外管201形成的腔室的容積。填充物在封裝入腔室內(nèi)時，由于其自然體積是大于等于腔室的容積的，那么，填充物就有恢復自然體積的趨勢，也就是會對外管201和炮管本體10的管壁產(chǎn)生壓力。由于外管201是由剛性材料制成，不易變形，那么填充物所產(chǎn)生的壓力就會主要體現(xiàn)在由柔性材料或彈性材料制成的炮管本體10上，使炮管本體10發(fā)生形變。其中，外管201可以由鋼制材料制成，具體的鋼材的各種參數(shù)可以根據(jù)需求自定。

填充物的具體形式，在本實施例中，可以包括氣體、液體、固體等等。其中，氣體容易壓縮，也容易擴散，在一個密閉空間里氣體總是能充滿整個空間，那么，作為填充物封裝在腔室內(nèi)的氣體，其壓強應該大于大氣壓強。也就是說，在外界和腔室內(nèi)產(chǎn)生壓強差，在壓強差的作用下，腔室內(nèi)的氣體就會對外管201和炮管本體10的管壁產(chǎn)生壓力。

當填充物包括液體時，液體并沒有氣體這么容易壓縮，且液體的重力效應就可以對外管201和炮管本體10的管壁產(chǎn)生壓力，因此，液體的體積僅僅需要等于腔室的容積即可，當然，液體的體積也可以大于腔室的容積，即對液體做一定程度的壓縮，使液體對外管201和炮管本體10的管壁的壓力更加顯著。

當填充物包括固體時，固體相較而言更加難以壓縮，與液體較為類似，固體的重力效應也可以對外管201和炮管本體10的管壁產(chǎn)生壓力。然而，固體并沒有氣體和液體這么強的流動性，沒有氣體和液體這么容易充滿整個腔室，那么，可選的，當填充物包括固體時，固體為顆粒狀固體。體積越小的固體其流動性越強，也就越能充滿整個腔室。在本實施例中，固體可以是沙子等顆粒狀固體，沙子的顆粒比較小，流動性大，且沙子的硬度高，耐用性好。此外，固體還可以是一些具有彈性的固體，如橡膠顆粒等等。

可選的，在炮管本體10中，由剛性材料制成的部分設置有第一連接件11，外管201設置有第二連接件21，第一連接件11和第二連接件21配合連接，使炮管本體10和外管201固定連接。由于炮管本體10和外管201都由剛性材料制成，那么，可以直接在炮管本體10和外管201上設置連接件，通過兩個連接件之間的配合連接實現(xiàn)炮管本體10和外管201之間的固定連接。進一步的，本實施例中的第一連接件11可以包括第一法蘭，第二連接件21可以包括第二法蘭，第一法蘭和第二法蘭通過螺栓的配合固定連接。

本實施例提供了一種水炮炮管，包括炮管本體和施壓裝置，炮管本體的出水口的內(nèi)徑小于炮管本體的出水口的內(nèi)徑；炮管本體的至少部分由柔性材料或彈性材料制成，施壓裝置設置于由柔性材料或彈性材料制成的炮管本體的外側(cè)，圍繞炮管本體為炮管本體施加壓力。通過本發(fā)明的實施，可以實現(xiàn)對炮管中的水的整流，使水流更加集中，增加了水的射程和威力。

第二實施例

請參考圖3，圖3是水炮炮管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

本實施例中的水炮炮管，包括炮管本體10、與炮管本體10固定連接的外管201以及封裝于炮管本體10和外管201形成的腔室中的填充物202。炮管本體10的至少部分由柔性材料或彈性材料制成，外管201和封裝于腔室中的填充物202位于由柔性材料或彈性材料制成的炮管本體10的外側(cè)，圍繞炮管本體10為炮管本體10施加壓力。

炮管本體10的組成，可以分為直管101和錐管102兩個部分，其中，直管101和錐管102通過螺紋配合固定連接；直管101是炮管本體10中內(nèi)徑大致不發(fā)生變化的部分，而錐管102是炮管本體10中內(nèi)徑逐漸改變的部分，其中從直管101和錐管102連接處到錐管102的出水口，內(nèi)徑逐漸減小，大體上呈錐形。在錐管102的出水口的部分，設有一定長度的直導管1021，可以對水流起到一定程度的導向作用，便于使用。

本實施例中的炮管本體10的至少部分可以由橡膠制成，橡膠是一種很理想的材料，橡膠具有較強的彈性，受力后的形變量也不錯，強度也比較大，足夠應用于高壓水炮系統(tǒng)中。炮管本體10的管壁厚度則可以根據(jù)需求而制，較厚的管壁可以保證較大的強度，同時管壁的厚薄也會影響管壁的彈性。

在炮管本體10中，與由柔性材料或彈性材料制成的部分相鄰的，由剛性材料制成的部分設置有第一連接件11，有柔性材料或彈性材料制成的部分具有延伸部，第一連接件11與延伸部固定連接。由于炮管的至少部分由柔性材料或彈性材料制成，其他部分就可以由剛性材料制成，那么由剛性材料制成的部分應該和由柔性材料或彈性材料制成的部分固定連接。剛性材料制成的部分中，可以直接在剛性材料上設置第一連接件11，這個連接件可以是剛性的，如法蘭，而柔性材料或彈性材料制成的部分中，由于材料的性質(zhì)，可以直接設置延伸部，然后將延伸部和剛性材料制成的部分中的第一連接件11進行固定連接，從而實現(xiàn)兩個部分之間的固定連接。此外，為了保證密封性，還可以在二者的連接中，增設密封墊圈。

為了較好的整流效果，可選的，在炮管內(nèi)，沿截面方向設置有格柵。水流經(jīng)過格柵時，可以在一定程度上對水流方向進行導向，也就是說可以對實現(xiàn)對水流的整流。格柵的柵條的尺寸越大，整流效果越好，然而水量也會受到更大的影響，導致水量更低；格柵的柵條的尺寸越小，水量越大，而整流效果就差一些。根據(jù)不同的需求，可以選用不同的格柵的尺寸，來達到不同的整流效果。

填充物202的具體形式，在本實施例中，可以包括氣體、液體、固體等等。其中，氣體容易壓縮，也容易擴散，在一個密閉空間里氣體總是能充滿整個空間，那么，作為填充物202封裝在腔室內(nèi)的氣體，其壓強應該大于大氣壓強。也就是說，在外界和腔室內(nèi)產(chǎn)生壓強差，在壓強差的作用下，腔室內(nèi)的氣體就會對外管201和炮管本體10的管壁產(chǎn)生壓力。

當填充物202包括液體時，液體并沒有氣體這么容易壓縮，且液體的重力效應就可以對外管201和炮管本體10的管壁產(chǎn)生壓力，因此，液體的體積僅僅需要等于腔室的容積即可，當然，液體的體積也可以大于腔室的容積，即對液體做一定程度的壓縮，使液體對外管201和炮管本體10的管壁的壓力更加顯著。

當填充物202包括固體時，固體相較而言更加難以壓縮，與液體較為類似，固體的重力效應也可以對外管201和炮管本體10的管壁產(chǎn)生壓力。然而，固體并沒有氣體和液體這么強的流動性，沒有氣體和液體這么容易充滿整個腔室，那么，可選的，當填充物202包括固體時，固體為顆粒狀固體。體積越小的固體其流動性越強，也就越能充滿整個腔室。在本實施例中，固體可以是沙子等顆粒狀固體，沙子的顆粒比較小，流動性大，且沙子的硬度高，耐用性好。此外，固體還可以是一些具有彈性的固體，如橡膠顆粒等等。

在炮管本體10中，由剛性材料制成的部分設置有第一連接件11，外管201設置有第二連接件21，第一連接件11和第二連接件21配合連接，使炮管本體10和外管201固定連接。由于炮管本體10和外管201都由剛性材料制成，那么，可以直接在炮管本體10和外管201上設置連接件，通過兩個連接件之間的配合連接實現(xiàn)炮管本體10和外管201之間的固定連接。進一步的，本實施例中的第一連接件11可以包括第一法蘭，第二連接件21可以包括第二法蘭，第一法蘭和第二法蘭通過螺栓的配合固定連接。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。