[发明专利]水下连续脉冲冲击波发生器

说明书

技术领域：

本发明属于爆炸应用技术领域，也涉及水下爆炸技术。

背景技术：

炸药在水下爆炸时会产生压力很高的冲击波，冲击波在水中的运动速度是当地声速与水介质速度之和。对于沿冲击波运动方向无分速度的水介质而言，冲击波在水中运动速度与当地声速相同(258C水中声速是1500m/s)。虽然冲击波在水中以当地声速运动，但爆炸产生的冲击波具有很高的压力，水作为不可压缩介质，冲击波在水中衰减很慢。因此，水中传播的冲击波具有压力高、衰减慢、以声速传播的特点。由于爆炸过程短暂，一般水下爆炸产生的冲击波不具有周期性特点。现有技术中，尚未发现有能够在水下产生周期性冲击波的爆炸装置。

发明内容：

本发明目的在于，提供一种能够实现在水下爆炸并产生连续脉冲冲击波的发生器。

本发明的技术方案如下：

本发明的水下连续脉冲冲击波发生器，其特征在于，它包括一个长金属体，在该长金属体表面上缠绕有螺旋线形的导爆索；所述长金属体是实心件或空心管件；所述导爆索是内腔装有炸药的金属管，其装药线密度为1g/m～200g/m。

在实际制造过程中，为安装方便，可以在长金属体的表面上先设有螺旋线形凹槽或凸起结构，再将导爆索沿凹槽或凸起的侧壁缠绕在长金属体的表面上。所述长金属体是圆柱形或圆台形，表面比较光滑，有利于保护导爆索缠绕时不被损坏。如果是棱柱形，例如四棱柱或五棱柱等，需在棱处加工圆弧，以免划伤导爆索。

当所述长金属体为圆柱形，所述螺旋线形是等距离的螺旋线，其所产生的脉冲冲击波时间步长T由以下关系式确定：

T=(π·d)2+s2/D]]>

其中，d是所用长金属体的外径；s是导爆索缠绕的螺距；D是导爆索爆速，由导爆索装药种类和装药量决定，通常认为近似等于导爆索内所使用炸药的爆速，可在相关手册上查到，也可采用“探针法”对所用导爆索进行测量得到。

在实际制造过程中，为满足不同应用者的需要，例如，需要得到渐增或渐减的脉冲冲击波时间步长T，可以通过改变长金属体的外径或改变导爆索缠绕的螺距s来实现。

当所述长金属体为外径变化的圆台形，其所产生的脉冲冲击波时间步长T由以下关系式确定：

Tn=(π·dn)2+s2/D]]>

其中，T_n是第n圈导爆索时的时间步长，d_n是第n圈处长金属体的直径，s是导爆索缠绕的螺距，D是导爆索爆速。

当所述导爆索所缠绕的螺距s变化时，其所产生的脉冲冲击波时间步长T由以下关系式确定：

Tn=(π·d)2+sn2/D]]>