[发明专利]一种基于电弧放电驱动的高马赫激波管实验装置

权利要求书

1.一种基于电弧放电驱动的高马赫激波管实验装置，其特征在于，所述装置包括：

电源能库系统，所述电源能库系统由多台电容器并联组成；

驱动段(1)，所述驱动段(1)与电源能库系统中的多台电容器通过同轴电缆连接，电源能库系统为驱动段(1)提供电流；

被驱动段(2)，所述被驱动段(2)由多个管体组成，其一端与驱动段(1)连接，另一端末端为金属盲板；

控制系统，所述控制系统通过远程光纤隔离通讯与所述装置连接；

真空系统，所述真空系统包括多个真空设备，所述真空设备与驱动段(1)和被驱动段(2)连接；

测试及数据采集系统，所述测试及数据采集系统包括诊断设备，所述诊断设备为压力传感器、光电倍增管和光谱仪其中一种或多种，所述诊断设备均安装在被驱动段(2)，并与数据采集卡连接；

所述驱动段(1)包括：

不锈钢外壳(11)，所述不锈钢外壳(11)为伞状回旋体，由水平圆盘与垂直方向的中空筒体一体成型；

绝缘层(12)，所述绝缘层(12)有上下两层，依次安装在不锈钢外壳(11)水平圆盘上；电流汇流环Ⅰ(13)，所述电流汇流环Ⅰ(13)为圆环状导电体，电流汇流环Ⅰ(13)上均匀分布多个电缆插接口，电流汇流环Ⅰ(13)位于绝缘层(12)的上层，并与不锈钢外壳(11)通过导电连接件连接；

电流汇流环Ⅱ(14)，所述电流汇流环Ⅱ(14)为圆盘状导电体，其边缘及中心位置处有凸起圆环，边缘凸起圆环上均匀分布多个电缆插接口，中心位置处的凸起圆环的中心开有孔；电流汇流环Ⅱ(14)安装在绝缘层(12)的上层，位于电流汇流环Ⅰ(13)内侧；电流汇流环Ⅱ(14)与不锈钢外壳(11)通过绝缘层(12)下层隔离，电流汇流环Ⅱ(14)与电流汇流环Ⅰ(13)之间通过绝缘层(12)上层隔离；

导电铜棒(15)，所述导电铜棒(15)中心为空腔，安装在电流汇流环Ⅱ(14)中心位置处凸起圆环中心的孔中，并与电流汇流环Ⅱ(14)接触；

驱动开关(16)，所述驱动开关(16)为活塞结构，其固定端与电流汇流环Ⅱ(14)中心位置的凸起圆环固定连接；

爆炸腔体(17)，所述爆炸腔体(17)为绝缘材料围成的圆柱腔体，位于不锈钢外壳(11)垂直方向的中空筒体内，爆炸腔体(17)一端开口；

电爆炸金属丝(18)，所述电爆炸金属丝(18)呈螺旋状，位于在爆炸腔体(17)内，其一端由绝缘线连接在驱动开关(16)的运动活塞杆上，所述绝缘线能够贯穿通过导电铜棒(15)的中心空腔，另一端与不锈钢外壳(11)连接；

隔膜(19)，所述隔膜(19)卡在爆炸腔体(17)与被驱动段(2)的连接处，将驱动段(1)与被驱动段(2)隔开。

2.根据权利要求1所述的基于电弧放电驱动的高马赫激波管实验装置，其特征在于，所述绝缘层(12)，其上层位于电流汇流环Ⅰ(13)与电流汇流环Ⅱ(14)之间的部分上表面有多个非贯穿环状槽。

3.根据权利要求1所述的基于电弧放电驱动的高马赫激波管实验装置，其特征在于，所述爆炸腔体(17)内充满氦气，压强为0.1Mpa～1.0Mpa。

4.根据权利要求1所述的基于电弧放电驱动的高马赫激波管实验装置，其特征在于，所述电爆炸金属丝(18)为单根铜丝或者钨丝，直径为0.1mm～0.5mm。

5.根据权利要求1所述的基于电弧放电驱动的高马赫激波管实验装置，其特征在于，所述隔膜(19)，其材料为不锈钢或铝，厚度为1.0mm～4.0mm，隔膜(19)与被驱动段(2)相邻的表面刻十字槽。

6.根据权利要求1所述的基于电弧放电驱动的高马赫激波管实验装置，其特征在于，所述被驱动段(2)的多个管体，其管体直径与驱动段(1)的爆炸腔体(17)直径均一致；所述管体上设置多个诊断窗口，所述测试及数据采集系统中的诊断装置安装在诊断窗口处。