[发明专利]一种微波加热激光辅助点火的氨柴定容燃烧弹装置

权利要求书

1.一种微波加热激光辅助点火的氨柴定容燃烧弹试验装置，其特征在于：包括定容燃烧弹组件（1）、燃料供给系统（2）、排气系统（3）、微波加热系统（4）、激光点火系统（5）、试验观察系统（6）和系统控制器（7）；

所述定容燃烧弹组件（1）包括中空密闭的定容弹壳体（11），所述定容弹壳体（11）内壁设有微波吸收层（12），所述定容弹壳体（11）上设有激光透射窗口（13）和观测窗口（14）；

所述燃料供给系统（2）包括氨气供给装置（21）、柴油供给装置（22）和氧气供给装置（23），所述氨气供给装置（21）、柴油供给装置（22）和氧气供给装置（23）分别与定容弹壳体（11）内腔连通；

所述定容弹壳体（11）通过排气系统（3）与大气连通；

所述微波加热系统（4）包括磁控装置（41）、导波管（42）和微波发射机（43），所述磁控装置（41）产生微波通过导波管（42）传送至微波发射机（43），微波发射机（43）将微波发送至定容弹壳体（11）内由微波吸收层（12）吸收；

所述激光点火系统（5）包括激光发射器（51）和调焦组件（52），所述激光发射器（51）激发的激光经过调焦组件（52）透过激光透射窗口（13）射入定容弹壳体（11）内部；

所述试验观察系统（6）通过定容弹壳体（11）的观测窗口（14）观测燃烧过程；

所述系统控制器（7）分别协调控制燃料供给系统（2）、排气系统（3）、微波加热系统（4）、激光点火系统（5）和试验观察系统（6）。

2.根据权利要求1所述的微波加热激光辅助点火的氨柴定容燃烧弹试验装置，其特征在于：所述定容弹壳体（11）上设有液氨喷射器（15）、柴油喷射器（16）、氧气阀（17）和排气阀（18）；所述氨气供给装置（21）通过液氨喷射器（15）与定容弹壳体（11）连通；所述柴油供给装置（22）通过柴油喷射器（16）与定容弹壳体（11）连通；所述氧气供给装置（23）通过氧气阀（17）与定容弹壳体（11）连通；所述排气系统（3）通过排气阀（18）与定容弹壳体（11）连通。

3.根据权利要求1或2所述的微波加热激光辅助点火的氨柴定容燃烧弹试验装置，其特征在于：所述定容弹壳体（11）与微波吸收层（12）之间设有保温层（19），所述保温层（19）外壁涂装微波反射材料，内部采用复合吸波材料。

4.根据权利要求1所述的微波加热激光辅助点火的氨柴定容燃烧弹试验装置，其特征在于：所述定容弹壳体（11）为钢板结构，所述微波吸收层（12）为碳化硅与陶瓷的复合吸波材料构成。

5.根据权利要求3所述的微波加热激光辅助点火的氨柴定容燃烧弹试验装置，其特征在于：所述保温层（19）为由悬浮于惰性乳胶中的微小陶瓷颗粒构成的绝热反射瓷层。

6.根据权利要求1所述的微波加热激光辅助点火的氨柴定容燃烧弹试验装置，其特征在于：所述系统控制器（7）包括微波控制器（71），所述微波控制器（71）通过控制磁控装置（41）调节微波加热功率。

7.根据权利要求1所述的微波加热激光辅助点火的氨柴定容燃烧弹试验装置，其特征在于：所述系统控制器（7）包括激光控制器（72），所述激光控制器（72）通过控制激光发射器（51）的激发时间控制点火时间。

8.根据权利要求7所述的微波加热激光辅助点火的氨柴定容燃烧弹试验装置，其特征在于：所述调焦组件（52）包括调焦凹透镜（521）、第一调焦凸透镜（522）和第二调焦凸透镜（523），所述激光发射器（51）产生的激光光束依次经过调焦凹透镜（521）、第一调焦凸透镜（522）、第二调焦凸透镜（523）和激光透射窗口（13）聚焦于定容弹壳体（11）内的激光点火点（53）。

9.根据权利要求2所述的微波加热激光辅助点火的氨柴定容燃烧弹试验装置，其特征在于：所述系统控制器（7）包括燃烧控制器（73），所述燃烧控制器（73）分别与液氨喷射器（15）、柴油喷射器（16）、氧气阀（17）和排气阀（18）控制连接。

10.根据权利要求9所述的微波加热激光辅助点火的氨柴定容燃烧弹试验装置，其特征在于：所述试验观察系统（6）包括观测光源组件（61）和图像采集组件（62），所述定容弹壳体（11）的两侧分别设有观测窗口（14），所述观测光源组件（61）产生通过校准的光线经过观测窗口（14）反射进入定容弹壳体（11）内部，图像采集组件（62）通过另一个观测窗口（14）对定容弹壳体（11）内部的燃烧情况进行图像采集；所述系统控制器（7）包括观测控制器（74），所述观测控制器（74）分别与观测光源组件（61）和图像采集组件（62）控制连接。