[实用新型]用于大型爆炸波模拟装置的大气室多膜片驱动器

说明书

技术领域

本实用新型属于防护工程中爆炸波模拟装置研制技术领域，尤其涉及一种通过精确控制高压气室中压力大小和膜片及高压封隔结构上打开膜片的数量、位置来模拟不同当量装药爆炸所产生冲击波环境的大气室多膜片驱动器。

背景技术

20世纪90年代以来，由于高技术武器的迅猛发展，对防护工程实验技术和实验条件提出了新的更高的要求，现有激波管设备因受加载环境和实验段尺寸的限制，已不能满足许多领域内日益增长的实验需求。为了应对日新月异的军事变革，提升军用和民用工程及武器装备的防护水平，迫切需要研制大型抗爆激波管。大气室多膜片驱动器作为产生冲击波的设备是爆炸波模拟装置的关键部件，因此大气室多膜片驱动器的设计和研究也是整个大型爆炸波模拟装置研发过程中的重中之重。

目前，爆炸波模拟装置驱动器大多利用钢制驱动管以及安装在收敛喷管喉部段的膜片将高压段与低压段分隔，在膜片上先刻出一定深度的凹槽，当膜片打开后，气体向外膨胀就产生了气体的不定向运动。这种驱动系统相对复杂、造价高昂、对场地条件要求也很高，且驱动管内气体排空所需的时间不易控制。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提出了一种用于大型爆炸波模拟装置的大气室多膜片驱动器。

为实现上述实用新型的目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种用于大型爆炸波模拟装置的大气室多膜片驱动器，所述的大气室多膜片驱动器包括有扶壁式反力墙、高压段和膜片及高压封隔结构；所述的扶壁式反力墙位于高压段起始端，所述的膜片及高压封隔结构位于高压段的出口端；所述高压段的中心具有高压气室；所述的高压气室为由高压段、膜片及高压封隔结构和扶壁式反力墙构成的一个密封的高压容器；所述的高压气室通过扶壁式反力墙上的进气孔与安装在大型爆炸波模拟装置外的高压气站相连通，利用高压气站向高压气室内充入压缩空气，从而获得用以形成冲击波的高压气体，实现大型爆炸波环境的模拟；所述膜片及高压封隔结构的主体包括有若干段圈梁、若干根立柱和若干根横梁；若干段所述的圈梁构成膜片及高压封隔结构的外围钢结构，且所述的外围钢结构为半圆拱和仰拱组合而成的结构；所述立柱的两端分别位于所对应两段圈梁的间隙内；相邻两个立柱之间设置有若干根用以将相邻两个立柱连为一体的横梁，所述的横梁垂直与立柱设置；若干根所述的横梁、立柱以及圈梁之间形成若干个框架；在所述横梁、立柱以及圈梁之间所形成的若干个框架上分别安装相对应的面板；若干个所述的面板中的多个面板上安装膜片；所述的膜片为由软钢制成；所述的膜片上设置有用以使膜片打开的线性切割装药，当线性切割装药使得膜片打开后，高压气室中的高压气体向外膨胀形成冲击波从而实现大型爆炸波环境的模拟；所述膜片及高压封隔结构上、膜片及高压封隔结构与高压段连接处设置有密封件，用于高压气室的密封；所述的膜片及高压封隔结构用于高压气室的充压密封和打开膜片时释放压缩气体。

所述高压气室的截面为具有仰拱的半圆拱结构，其容积为410m³。

所述膜片及高压封隔结构通过拉杆与扶壁式反力墙连接；所述的拉杆有多根，每根所述的拉杆由三段通过拉杆连接法兰连接而成。

所述的面板通过螺栓安装在膜片及高压封隔结构近高压气室的一侧；所述的膜片夹在膜片法兰和膜片压板之间，并通过定位销定位；所述的膜片法兰和膜片压板通过螺栓固定安装在面板上。

在所述立柱、横梁与圈梁的拐角连接处通过拐角加强筋进行连接与加固。

单个或多个膜片上所述的线性切割装药与多点非电起爆系统连接，通过起爆不同位置处、不同数量膜片上的线性切割装药，模拟各种长持时爆炸冲击波环境。

所述的膜片及高压封隔结构通过面板加强板面板加强筋板、圈梁固定于高压段出口端的内壁上；所述的膜片及高压封隔结构后端具有用以连接喷管的外接法兰和用以膜片及高压封隔结构定位的挡圈。

本实用新型提出的一种用于大型爆炸波模拟装置的大气室多膜片驱动器，采用以上技术方案，通过精确控制高压气室中压力大小和膜片及高压封隔结构上打开膜片的数量、位置来模拟不同当量装药爆炸所产生冲击波环境，具有高压气室容积大、膜片数量多、膜片打开数量和位置可控等优势，且具有运行精确可控、重复性好、实验费用低廉、安全环保的特点，对爆炸冲击波特性、工程结构和武器装备抗爆性能等研究具有非常重要的意义。

附图说明

图1是大气室多膜片驱动器纵向剖面结构示意图。

图2是本实用新型外部结构图。

图3是本实用新型高压气室结构示意图。