[实用新型]一种观察冲击加载下含能材料晶体自着火的实验系统

说明书

一种观察冲击加载下含能材料晶体自着火实验系统，包括驱动系统、液压系统、电控系统、可视化燃烧室与高速摄影系统；驱动系统包括高压储气罐、金属软管、电动蝶阀、连杆和驱动缸；液压系统包括油缸、油箱和压缩缸。高压储气罐的出口通过金属软管连接电动蝶阀的入口，其出口连接驱动缸的第一空气入口，驱动活塞、液压活塞以及压缩活塞通过两根连杆连接，压缩活塞可在压缩缸内运动，油箱通过油泵和卸油电磁阀连接油缸的出入口；使用时，当位于可视化燃烧室系统内的含能材料晶体受到压力冲击时，高速摄影系统将采集含能材料晶体的着火信息，并通过电控系统同时记录、分析数据。本实用新型结构简单、操作简便，可精确记录含能材料晶体自着火的过程。

技术领域

本实用新型涉及一种观察冲击加载下含能材料晶体自着火的实验系统，用于含能材料晶体自着火的时间测量以及图像信息(如燃烧速度、传播过程等)的获取。

背景技术

随着高新技术在战争中大量应用，弹道武器在战争中的作用越来越重要，这就要求推进剂能够大幅度提高能量；但是随着推进剂的高能化，弹道武器的安全性有所下降，因此需要研制钝感、安全可靠的推进剂，以防止外界恶劣条件引起的推进剂自燃或引爆。

在新型推进剂研制成功投入使用之前都要对其进行燃速、压力敏感程度等的参数研究。这时就需要对少量推进剂也就是含能材料晶体进行测试实验。

目前大多数获得着火延迟时间数据的方法是通过采集燃烧过程中的压力信号或者OH发光信号。无法通过可观察的视频或者图片直接判断着火的发生以及具体情况。对于燃烧速度的测量一般都基于定容燃烧弹或者常压下的高速摄影技术，无法获得在瞬时冲击加载下的燃烧速度信息。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的局限性，提供了一种观察冲击加载下含能材料晶体自着火的实验系统。该系统安全、简单快捷、经济性好并且精度高、使用范围广。

本实用新型采用如下技术方案来实现的：

一种观察冲击加载下含能材料晶体自着火的实验系统，包括驱动系统、液压系统、电控系统、可视化燃烧室系统以及高速摄影系统；其中，

驱动系统包括高压储气罐、金属软管、电动蝶阀、连杆以及驱动缸；

液压系统包括油缸、油箱和压缩缸；

电控系统包括控制与采集系统；

高压储气罐的出口通过金属软管连接电动蝶阀的入口，电动蝶阀的出口连接驱动缸的第一空气入口，驱动缸的驱动活塞通过连杆与油缸的液压活塞一端连接，液压活塞另一端与压缩缸的压缩活塞一端通过连杆连接，压缩活塞可从压缩缸的一端运动至另一端来实现对空气的压缩，油箱分别通过油泵和卸油电磁阀连接至油缸的两个液压油出入口；

使用时，含能材料晶体和压力传感器设置在可视化燃烧室系统内，当含能材料晶体受到压力冲击时，高速摄影系统用于采集可视化燃烧室系统中含能材料晶体的燃烧图像信息，并通过控制与采集系统同时记录数据，且将记录的数据进行分析处理得到着火延迟时间、燃烧速度。

本实用新型进一步的改进在于，高压储气罐的容积为0.2mm³，可承受10MPa的驱动压力。

本实用新型进一步的改进在于，驱动系统还包括空气压缩机，其出口分为两路连接至高压储气罐的入口，另一路连接至驱动缸的第二空气入口。

本实用新型进一步的改进在于，空气压缩机出口的两路管道上均设置有手动球阀。

本实用新型进一步的改进在于，可视化燃烧室系统包括具有中空腔体且两端开口的可视化燃烧室，含能材料晶体和压力传感器均设置可视化燃烧室内，可视化燃烧室开口的两端通过视窗端盖密封，且每个视窗端盖的中心镶嵌有石英视窗。

本实用新型进一步的改进在于，石英视窗与对应的视窗端盖之间设置有密封圈。