[發明專利]未爆彈激光銷毀效應測試系統及測試方法

有效

• 申請號: 202010838824.1
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN111964546B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 宋桂飛;李良春;姜志保;王韶光;高飛;呂曉明;張洋洋;閆媛媛
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍32181部隊
• 主分類號: F42D5/04
• 分類號: F42D5/04;F42B35/00
• 代理公司: 石家莊輕拓知識產權代理事務所(普通合伙) 13128
• 代理人: 郭明月

1.一種未爆彈激光銷毀效應測試系統，其特征在于：包括激光銷毀裝置及用于測量爆炸數據的測量組件，所述激光銷毀裝置包括用于放置未爆彈的半包圍防爆墻及用于引爆未爆彈的激光發生器，所述激光發生器設置于防爆墻的開口處，所述防爆墻內交錯設有若干個破片效應靶板，若干個破片效應靶板徑向設置于未爆彈的外側，所述防爆墻內還設有用于觀測未爆彈爆炸過程的高速攝像機；所述測量組件包括計時器、用于測量未爆彈碎片射入破片效應靶板上侵徹坑深度的測試尺、用于測量沖擊波強度的沖擊波超壓傳感器、用于測量激光強度的激光功率計、用于測量激光光斑直徑的激光光斑測量儀、用于測量未爆彈與激光發生器之間距離的量尺，所述沖擊波超壓傳感器設置于破片效應靶板的頂部，所述沖擊波超壓傳感器與防爆墻外部的沖擊波記錄分析儀有線或無線連接；

所述激光發生器設置于瞄準架上，所述瞄準架設有用于調整激光發生器發射角度的調整機構；所述調整機構包括平移組件、升降組件、俯仰組件和偏擺組件，所述平移組件、俯仰組件和偏擺組件設置于升降組件的活動端頂部，所述激光發生器與平移組件、俯仰組件和偏擺組件相連，用于調整激光發生器發射的激光在未爆彈表面聚焦；

所述俯仰組件包括第一齒輪和與之嚙合第二齒輪，所述激光發生器的底座固定于第一齒輪的外圓上，所述第二齒輪套裝于齒輪軸上，所述齒輪軸架設于支撐座上，所述齒輪軸的末端延伸至支撐座的外部與第一旋鈕相連；所述支撐座與偏擺組件相連；

所述偏擺組件包括第一蝸輪和與之嚙合的第一蝸桿，所述第一蝸輪套裝于支撐座的底部，所述第一蝸桿的末端設有第二旋鈕；所述第一蝸輪的底部與升降組件相連；

所述升降組件包括升降架和升降絲桿，所述升降架與第一蝸輪的底部固連，所述升降架的中部與升降絲桿螺紋配合，所述升降絲桿的兩端設置于支撐架上，所述升降絲桿的底部與第二蝸輪相連，所述第二蝸輪與第二蝸桿嚙合，所述第二蝸桿的末端延伸至支撐架的外部、且與第三旋鈕相連；所述支撐架與平移組件相連；

所述平移組件包括絲杠和與之配合的螺母，所述絲杠架設于瞄準架的下部，所述支撐架的底部固定于螺母外圓，所述絲杠的末端延伸至瞄準架的外部、且與第四旋鈕相連；

采用上述激光銷毀裝置來評估未爆彈激光銷毀效應的方法如下：

S1：安裝上述激光銷毀裝置：

固定未爆彈：將未爆彈固定在防爆墻內中間位置；

根據待銷毀未爆彈的爆炸當量及結構特性，確定激光銷毀距離，在防爆墻開口側設置激光發生器；

以未爆彈為中心，在不同半徑距離上，交錯布設固定破片效應靶板；

在破片效應靶板上布設固定沖擊波傳感器，通過線或無線方式引出防爆墻外，與沖擊波記錄分析儀連接；

將兩臺高速攝像機設置在鋼質防護殼體內，調焦對準未爆彈；

S2：引爆未爆彈：遠距離啟動激光發生器，發射激光銷毀未爆彈；通過高速攝像機實時記錄未爆彈的爆炸過程；

S3：統計未爆彈銷毀數據：

未爆彈銷毀后，從破片效應靶板上收集破片，記錄破片侵徹坑數量，測量破片侵徹坑大小；從沖擊波記錄分析儀上讀取分析沖擊波數據；從高速攝像上獲取未爆彈爆炸動態影像數據；

S4：綜合分析：綜合破片、沖擊波、高速攝像以及激光銷毀特征參數，對比同類未爆彈非激光銷毀銷毀數據，綜合分析未爆彈激光銷毀效應。

2.根據權利要求1所述的未爆彈激光銷毀效應測試系統，其特征在于：所述高速攝像機的外部包裹鋼制防護殼體，所述高速攝像機為兩臺，兩臺高速攝像機對稱設置于防爆墻的開口端兩側。

3.根據權利要求1所述的未爆彈激光銷毀效應測試系統，其特征在于：所述防爆墻的頂部還設有擋彈層，所述防爆墻及擋彈層為便攜式網格填充沙土墻，或為沙袋密實堆砌墻，或為固定式混凝土或鋼筋混凝土擋墻，或為鋼板墻。

4.根據權利要求3所述的未爆彈激光銷毀效應測試系統，其特征在于：所述防爆墻為U形結構，所述未爆彈設置于防爆墻的內部中間位置，所述激光發生器設置于防爆墻的開口端中部，所述激光發生器的兩側與防爆墻的開放端之間設有擋板。

5.根據權利要求1所述的未爆彈激光銷毀效應測試系統，其特征在于：所述破片效應靶板為松木板或鋼板。