[發明專利]用于大型爆炸波模擬裝置的大氣室多膜片驅動器

有效

• 申請號: 201410101031.6
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103926161A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 任輝啟;翟金明;周松柏;王世合;汪維;康冬麗;金棟梁;孫桂娟;姚哲芳
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總參謀部工程兵科研三所
• 主分類號: G01N3/313
• 分類號: G01N3/313;G01M7/08
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所 41118
• 代理人: 李路平

技術領域

本發明屬于防護工程中爆炸波模擬裝置研制技術領域，尤其涉及一種通過精確控制高壓氣室中壓力大小和膜片及高壓封隔結構上打開膜片的數量、位置來模擬不同當量裝藥爆炸所產生沖擊波環境的大氣室多膜片驅動器。?

背景技術

20世紀90年代以來，由于高技術武器的迅猛發展，對防護工程實驗技術和實驗條件提出了新的更高的要求，現有激波管設備因受加載環境和實驗段尺寸的限制，已不能滿足許多領域內日益增長的實驗需求。為了應對日新月異的軍事變革，提升軍用和民用工程及武器裝備的防護水平，迫切需要研制大型抗爆激波管。大氣室多膜片驅動器作為產生沖擊波的設備是爆炸波模擬裝置的關鍵部件，因此大氣室多膜片驅動器的設計和研究也是整個大型爆炸波模擬裝置研發過程中的重中之重。?

目前，爆炸波模擬裝置驅動器大多利用鋼制驅動管以及安裝在收斂噴管喉部段的膜片將高壓段與低壓段分隔，在膜片上先刻出一定深度的凹槽，當膜片打開后，氣體向外膨脹就產生了氣體的不定向運動。這種驅動系統相對復雜、造價高昂、對場地條件要求也很高，且驅動管內氣體排空所需的時間不易控制。?

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提出了一種用于大型爆炸波模擬裝置的大氣室多膜片驅動器。?

為實現上述發明的目的，本發明采取以下技術方案：?

一種用于大型爆炸波模擬裝置的大氣室多膜片驅動器，所述的大氣室多膜片驅動器包括有扶壁式反力墻、高壓段和膜片及高壓封隔結構；所述的扶壁式反力墻位于高壓段起始端，所述的膜片及高壓封隔結構位于高壓段的出口端；所述高壓段的中心具有高壓氣室；所述的高壓氣室為由高壓段、膜片及高壓封隔結構和扶壁式反力墻構成的一個密封的高壓容器；所述的高壓氣室通過扶壁式反力墻上的進氣孔與安裝在大型爆炸波模擬裝置外的高壓氣站相連通，利用高壓氣站向高壓氣室內充入壓縮空氣，從而獲得用以形成沖擊波的高壓氣體，實現大型爆炸波環境的模擬；所述膜片及高壓封隔結構的主體包括有若干段圈梁、若干根立柱和若干根橫梁；若干段所述的圈梁構成膜片及高壓封隔結構的外圍鋼結構，且所述的外圍鋼結構為半圓拱和仰拱組合而成的結構；所述立柱的兩端分別位于所對應兩段圈梁的間隙內；相鄰兩個立柱之間設置有若干根用以將相鄰兩個立柱連為一體的橫梁，所述的橫梁垂直與立柱設所述的橫梁垂直與立柱設置；所述的橫梁與立柱垂直設置；若干根所述的橫梁、立柱以及圈梁之間形成若干個框架；在所述橫梁、立柱以及圈梁之間所形成的若干個框架上分別安裝相對應的面板；若干個所述的面板中的多個面板上安裝膜片；所述的膜片為由軟鋼制成；所述的膜片上設置有用以使膜片打開的線性切割裝藥，當線性切割裝藥使得膜片打開后，高壓氣室中的高壓氣體向外膨脹形成沖擊波從而實現大型爆炸波環境的模擬；所述膜片及高壓封隔結構上、膜片及高壓封隔結構與高壓段連接處設置有密封件，用于高壓氣室的密封；所述的膜片及高壓封隔結構用于高壓氣室的充壓密封和打開膜片時釋放壓縮氣體。

所述高壓氣室的截面為具有仰拱的半圓拱結構，其容積為410m³。?

所述膜片及高壓封隔結構通過拉桿與扶壁式反力墻連接；所述的拉桿有多根，每根所述的拉桿由三段通過拉桿連接法蘭連接而成。?

所述的面板通過螺栓安裝在膜片及高壓封隔結構近高壓氣室的一側；所述的膜片夾在膜片法蘭和膜片壓板之間，并通過定位銷定位；所述的膜片法蘭和膜片壓板通過螺栓固定安裝在面板上。?

單個或多個膜片上所述的線性切割裝藥與多點非電起爆系統連接，通過起爆不同位置處、不同數量膜片上的線性切割裝藥，模擬各種長持時爆炸沖擊波環境。?

在所述立柱、橫梁與圈梁的拐角連接處通過拐角加強筋進行連接與加固。?

所述的膜片及高壓封隔結構通過面板加強板、面板加強筋板和圈梁固定于高壓段出口端的內壁上；所述的膜片及高壓封隔結構后端具有用以連接噴管的外接法蘭和用以膜片及高壓封隔結構定位的擋圈。?

本發明提出的一種用于大型爆炸波模擬裝置的大氣室多膜片驅動器，采用以上技術方案，通過精確控制高壓氣室中壓力大小和膜片及高壓封隔結構上打開膜片的數量、位置來模擬不同當量裝藥爆炸所產生沖擊波環境，具有高壓氣室容積大、膜片數量多、膜片打開數量和位置可控等優勢，且具有運行精確可控、重復性好、實驗費用低廉、安全環保的特點，對爆炸沖擊波特性、工程結構和武器裝備抗爆性能等研究具有非常重要的意義。?

附圖說明

圖1是大氣室多膜片驅動器縱向剖面結構示意圖。?

圖2是本發明外部結構圖。?