[实用新型]火工分离降冲击装置

说明书

本实用新型公开了一种火工分离降冲击装置，在待分离构件上开设有多个依次排布的密闭容腔，多个依次排布的所述容腔中，以发生火工冲击的位置处为圆心周期性排布的所述容腔内配置有阻尼粒子，该周期性排布的所述容腔配置为：以发生火工冲击的位置处为圆心，由内至外呈径向散射、阿基米德螺旋线状散射或者周向环绕嵌套排布。应用本方案，通过将反波长特性机理引入到降冲击装置的结构设计中，可在附加质量较小的基础上，即可获得较为明显的降冲击效果，从而有效兼顾装置的连接刚度要求。

技术领域

本实用新型涉及火工分离技术领域，具体涉及一种火工分离降冲击装置。

背景技术

现有技术中，火工分离技术广泛的应用在各种领域，针对火工分离产生的冲击进行控制的降冲击装置必不可少。众所周知，火工分离后会产生巨大能量的冲击波，该冲击波使得相邻的结构产生较大的加速度，由此导致结构上的精密仪器损坏。为了减小该加速度响应，通常将精密仪器布置在远离火工分离的一端，通过延长冲击的传递路径来减小所受到的冲击，但是由于传递路径长度有限，对冲击响应的削弱是有限的。另外一种处理方式是，在冲击波传递的路径中增加缓冲装置，通过缓冲的形式减小所受到的冲击，但是由于在路径中增加的缓冲装置会降低整个系统结构的稳定性，且连接处的刚度无法得到保证。因此，延长传递路径和增加缓冲装置均无法有效的降低所受到的冲击。

有鉴于此，亟待针对现有火工分离降冲击技术进行优化设计，有效降低大量级的冲击响应。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种火工分离降冲击装置，通过将反波长特性机理引入到降冲击装置的结构设计中，可在附加质量较小的基础上，即可获得较为明显的降冲击效果，从而有效兼顾装置的连接刚度要求。

本实用新型提供的火工分离降冲击装置，在待分离构件上开设有多个依次排布的密闭容腔，多个依次排布的所述容腔中，以发生火工冲击的位置处为圆心周期性排布的所述容腔内配置有阻尼粒子，组成具有频带特性的共振单元；所述阻尼粒子在所述冲击的激励下，所述共振单元可与冲击波发生耦合作用。

优选地，所述周期性排布的所述容腔配置为：以发生火工冲击的位置处为圆心，由内至外呈径向散射、阿基米德螺旋线状散射或者周向环绕嵌套排布。

优选地，所述振动形成的反波长频率范围ψ满足以下公式：

式中：

ρ₁为所述阻尼粒子的材质密度；

ρ₂为所述容腔侧壁的材质密度；

S为所述阻尼粒子的配位系数(与某个阻尼颗粒接触的颗粒个数)；

ω为所述分离构件的一阶固有频率；

H为所述容腔的高度；

D为冲击路径上相邻置有所述阻尼粒子的容腔几何中心的距离；

R₁为所述阻尼粒子的半径；

R₂为所述容腔的半径或所述容腔的内切圆半径；

β为放大系数，取值范围为3～85。

优选地，所述容腔截面为多边形，且边长为1～15mm，最小壁厚为 0.03～1mm，高度为1mm-100mm；所述容腔侧壁的材质为金属、非金属、高分子材料或复合材料。

优选地，所述阻尼粒子形状为直径为0.001～30mm球体、长短轴长度为0.001～30mm的椭球体、边长为0.001～30mm的规则多面体或不规则多面体；所述阻尼粒子的材质为金属、非金属、高分子材料或复合材料。