[发明专利]一种曲面爆炸载荷分布式冲量标定装置

说明书

本发明为解决目前常用的爆炸冲量标定技术无法对目标结构表面爆炸冲量的空间分布进行直接标定的问题，提供了一种曲面爆炸载荷分布式冲量标定装置。该装置包括分布式冲量摆组件、防护筒组件和阻尼隔震组件；所述防护筒组件固定安装在标定平台上，分布式冲量摆组件放置在防护筒组件内；所述阻尼隔震组件位于标定平台下方且固定在地面上，标定平台中心设有通孔，阻尼隔震组件穿过通孔与分布式冲量摆组件连接。本发明通过将多个冲量摆按指定分布排列，实现不同空间位置处冲量载荷的标定，同时带有测试孔防护筒组件和阻尼隔震组件能够有效隔绝爆炸气流、爆炸震动对标定精度的影响，为曲面爆炸载荷的冲量标定提供了方便、实用的操作和测试标定平台。

技术领域

本发明设计爆炸冲击波冲量测量标定技术，具体涉及一种曲面爆炸载荷分布式冲量标定装置。

背景技术

爆炸冲击波冲量是爆炸毁伤效应的重要衡量指标。通过一定设计，实现给定空间分布的爆炸冲量载荷加载是对军事武器和民用防护装置进行考核的重要手段。爆炸冲量载荷的空间分布一方面与所用炸药特性有关，另一方面与炸药的空间分布有关，而精确的爆炸冲量标定技术是对炸药加载特性和冲量载荷空间分布特性的重要考量手段，更是爆炸载荷设计的重要依据。

目前常用的爆炸冲量标定技术包括压力测试法、直线运动式冲量探头法、冲量摆法等。压力测试法是通过使用压力传感器对爆炸冲击波超压进行测量，进而对正相超压积分获得峰值冲量载荷。林鹏等(林鹏,王长利,王等旺,.挠性炸药比冲量的数值模拟与实验研究[J].火炸药学报,2011,(4).)使用的直线运动式冲量探头法是将待测炸药贴附于平板靶上，引爆后通过测量平板靶的直线运动速度来衡量炸药加载的冲量。郭志昀等(郭志昀,王占江,卢强.柔爆索引爆薄片炸药的比冲量研究[J].兵工学报.2013,34(Suppl.1):182-186.)使用的冲量摆法是将待测炸药贴附于摆锤平面上，引爆后通过测量摆锤摆动的角度换算得到摆锤的初始运动速度，进而衡量炸药的冲量加载能力。这些测试方法主要以单个测点的形式用于炸药本身冲量加载特性的标定或某空间位置处冲量载荷的测量，对于施加到目标结构表面的爆炸冲量的空间分布目前还缺少较好的标定方法。

发明内容

本发明的目的是解决目前常用的爆炸冲量标定技术无法对目标结构表面爆炸冲量的空间分布进行直接标定的问题，提供了一种曲面爆炸载荷分布式冲量标定装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种曲面爆炸载荷分布式冲量标定装置，其特殊之处在于：包括分布式冲量摆组件、防护筒组件和阻尼隔震组件；

所述防护筒组件固定安装在标定平台上且与曲面爆炸载荷加载装置保持距离，分布式冲量摆组件位于防护筒组件内，用于隔绝爆炸气流对冲量的影响；

所述阻尼隔震组件位于标定平台下方且固定在地面上，标定平台中心设有通孔，阻尼隔震组件穿过通孔与分布式冲量摆组件连接，用于隔绝爆炸震动对冲量的影响；

所述分布式冲量摆组件包括定位盘和多个冲量摆；所述冲量摆包括冲量摆支架、编码器、摆杆和质量块；所述冲量摆支架沿定位盘圆周设置，冲量摆支架的一端与定位盘固定连接，另一端与编码器连接；所述编码器的转轴与摆杆的一端连接；所述摆杆的另一端连接有质量块；所述质量块测试敏感面法向与待测方向一致，测试敏感面的中心法线位于定位盘待测方向半径的垂直平面内；所述编码器用于记录质量块的摆动角度；所述冲量摆支架的中心轴平行于定位盘待测方向的半径；

所述防护筒组件的侧面开设有与质量块的测试敏感面一一对应的测试孔。

进一步地，所述定位盘上表面开设有沿圆周均布的第一定位孔，在第一定位孔外侧的开设有数量相等的在同一圆周上均布的第二定位孔；冲量摆支架的一端开设有与第一定位孔相对应的第一安装孔以及与第二定位孔位置相对应的第二安装孔，采用螺钉穿过第一安装孔和第一定位孔将冲量摆支架固定连接在定位盘上。