一種用于大型爆炸波模擬裝置的雙驅動器及驅動方法
【專利摘要】本發明涉及大型爆炸波模擬裝置驅動器【技術領域】，公開一種用于大型爆炸波模擬裝置的雙驅動器及驅動方法，本發明方法采用的雙驅動器包括由多管爆炸驅動器（1）、大氣室多膜片驅動器（2）以及多點式非電起爆系統（3）；多管爆炸驅動器（3）的若干個單驅動器（17）固定在扶壁式反力墻（15）內，且單驅動器（17）的前端位于高壓段（4）內；大氣室多膜片驅動器（2）的膜片及高壓封隔結構（32）位于高壓段（4）的出口端；膜片及高壓封隔結構（32）的主體框架上近高壓氣室的一側安裝有若干塊膜片（38）。本發明具有多種組合驅動方式實現爆炸沖擊波環境模擬的優勢，且具有操控性強、重復性好、高效安全的特點。
【專利說明】—種用于大型爆炸波模擬裝置的雙驅動器及驅動方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于大型爆炸波模擬裝置驅動器制備【技術領域】，尤其涉及可采用多種驅動方式來模擬爆炸沖擊波環境的一種用于大型爆炸波模擬裝置的雙驅動器及驅動方法。
【背景技術】
[0002]由于現有模擬設備因受加載環境、試驗段尺寸限制，不能進行大比尺或原型試驗，另外，現有模擬設備因驅動方式單一，難以模擬各種爆炸產生的沖擊波參數。為了提升工程設施及裝備的防護水平，迫切需要建設大型爆炸波模擬裝置，特別是雙驅動器的研制為大型爆炸波模擬裝置提供了寬泛的應用前景。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提出一種用于大型爆炸波模擬裝置的雙驅動器及驅動方法，使其能對各種爆炸沖擊波環境進行模擬，并具有操控性強、重復性好、高效安全的特點，對爆炸沖擊波特性、工程結構和武器裝備抗爆性能等研究具有非常重要的意義。
[0004]為實現上述發明的目的，本發明采取以下技術方案:
一種用于大型爆炸波模擬裝置的雙驅動器，所述的雙驅動器包括多管爆炸驅動器、大氣室多膜片驅動器以及多點式非電起爆系統；所述的多管爆炸驅動器位于大型爆炸波模擬裝置的最前端，所述的多管爆炸驅動器具有多個單驅動器；多個所述的單驅動器固定在扶壁式反力墻內，且所述的單驅動器的前端位于高壓段內；所述的高壓段為由半圓拱、曲墻和仰拱構成的預應力鋼板鋼筋混凝土復合結構；所述高壓段的中心具有高壓氣室；所述的單驅動器內放置有作為多管爆炸驅動器驅動能源的高爆炸藥；單個或多個單驅動器內的高爆炸藥與多點式非電起爆系統連接，構成常規武器爆炸沖擊波環境模擬的驅動裝置；由非電起爆系統起爆高爆炸藥產生爆炸沖擊波；所述的大氣室多膜片驅動器位于所述高壓段，所述大氣室多膜片驅動器的膜片及高壓封隔結構位于高壓段的出口端；所述膜片及高壓封隔結構的主體為立柱、橫梁和圈梁構成的鋼結構框架；膜片及高壓封隔結構的主體框架上安裝有若干塊膜片；若干塊所述膜片安裝在膜片及高壓封隔結構上近高壓氣室的一側；所述的高壓氣室通過扶壁式反力墻上的進氣孔與安裝在大型爆炸波模擬裝置外的高壓氣站相連通，利用高壓氣站向高壓氣室內充入作為大氣室多膜片驅動器驅動能源的壓縮空氣，從而獲得用以形成爆炸沖擊波的高壓氣體，實現大型爆炸沖擊波環境的模擬；所述的膜片為由軟鋼制成；所述的膜片上設置有用以使膜片打開的線性切割裝藥，單個或多個膜片上的線性切割裝藥與多點式非電起爆系統連接構成各種長持時爆炸沖擊波環境模擬的驅動裝置，當膜片打開后，高壓氣室中的高壓氣體向外膨脹形成爆炸沖擊波；所述的多管爆炸驅動器與大氣室多膜片驅動器相結合可構成模擬常規武器爆炸沖擊波與長持時爆炸沖擊波共同作用環境的驅動裝置；所述的雙驅動器與過渡段、實驗段、出口段和消波段共同構成大型爆炸波模擬裝置。
[0005]所述的膜片及高壓封隔結構為可拆卸結構，多管爆炸驅動器單獨驅動時，所述的高壓段出口端不安裝膜片及高壓封隔結構。
[0006]所述的大氣室多膜片驅動器單獨驅動或者多管爆炸驅動器與大氣室多膜片驅動器混合驅動時，所述的高壓段出口端安裝有膜片及高壓封隔結構。
[0007]所述的單驅動器在扶壁式反力墻內為上下設置的多層，每層為多個；底層多個所述單驅動器的中部設置防護密封門；所述的扶壁式反力墻具有多個引線孔和多個進氣孔；所述的單驅動器與扶壁式反力墻之間密封連接。
[0008]所述的單驅動器包括有驅動管、適配器、緩沖復進機、滾輪支座和緩沖復進機支架；所述的驅動管為前端開口、后端封閉的空腔結構；所述驅動管的空腔內放置作為驅動能源的高爆炸藥；所述驅動管的前部通過適配器固定在扶壁式反力墻內，所述驅動管的后部由滾輪支座支撐；構成所述的驅動管在滾輪支座的配合下、在適配器內沿軸線方向自由滑動且徑向被限位的結構；所述驅動管的開口端伸入所述高壓段內并與高壓段的高壓氣室相連通；所述的緩沖復進機固定在緩沖復進機支架上，且所述緩沖復進機的軸線與所述適配器的軸線、驅動管的軸線重合；所述緩沖復進機的活塞桿通過緩沖墊與驅動管封閉端接觸；所述的緩沖復進機支架與滾輪支座通過底座鋼板固定于扶壁式反力墻上。
[0009]所述的高壓段為預應力鋼板鋼筋混凝土復合結構，高壓段的起始端為扶壁式反力墻，高壓段的出口端與大型爆炸波模擬裝置的過渡段連為一體。
[0010]所述的扶壁式反力墻由蜂窩式扶壁和端墻構成，所述的端墻為由曲墻和半圓拱組合而成的結構，并為大型爆炸波模擬裝置主體結構的封閉端。
[0011]若干段所述的圈梁構成膜片及高壓封隔結構的外圍鋼結構，且所述的外圍鋼結構為半圓拱和仰拱組合而成的結構；所述立柱的兩端分別位于所對應兩段圈梁的間隙內；相鄰兩個立柱之間設置有若干根用以將相鄰兩個立柱連為一體的橫梁，所述的橫梁垂直與立柱設置；若干根所述的橫梁、立柱以及圈梁之間形成若干個框架；在所述橫梁、立柱以及圈梁之間所形成的若干個框架上分別安裝相對應的面板；若干個所述的面板中的多個面板上安裝膜片；所述的膜片及高壓封隔結構上、膜片及高壓封隔結構與高壓段連接處通過密封件實現高壓氣室的密封；所述的膜片及高壓封隔結構用以高壓氣室的充壓密封和打開膜片時釋放壓縮氣體。
[0012]所述的多點式非電起爆系統包括有電子起爆器和網絡式非電起爆系統；所述的網絡式非電起爆系統包括有導爆管雷管、多點起爆裝置、鉛銻合金導爆索和起爆雷管；所述導爆管雷管的一端與電子起爆器的起爆針相配合，使起爆針所放出的電火花在導爆管雷管內腔中產生一定強度的沖擊波，從而使高能混合炸藥起爆；所述導爆管雷管的另一端連接多點起爆裝置內的傳爆藥柱；所述的多點起爆裝置上具有若干個插孔；每個所述的插孔內設置有鉛銻合金導爆索；所述鉛銻合金導爆索的一端與傳爆藥柱接觸，另一端連接起爆雷管，通過傳爆藥柱引爆鉛銻合金導爆索，再由鉛銻合金導爆索引爆起爆雷管；多個所述的起爆雷管分別與所對應的單驅動器驅動管內的高爆炸藥連接，或者與膜片及高壓封隔結構上的線性切割裝藥連接，共同構成高爆炸藥或線性切割裝藥的多點同時或多點時序起爆的非電起爆系統。
[0013]一種用于大型爆炸波模擬裝置的驅動方法，可采用大型爆炸波模擬裝置一端安裝多管爆炸驅動器來模擬常規武器爆炸沖擊波環境；或采用大型爆炸波模擬裝置一端安裝大氣室多膜片驅動器來模擬各種長持時爆炸沖擊波環境；或采用大型爆炸波模擬裝置一端同時安裝多管爆炸驅動器和大氣室多膜片驅動器來模擬常規武器爆炸沖擊波和各種長持時爆炸沖擊波共同作用環境；其步驟如下:
1)在位于大型爆炸波模擬裝置最前端的扶壁式反力墻上安裝多個單驅動器，并使單驅動器中驅動管的出口端伸入高壓段；在所述的驅動管內放置高爆炸藥，將多點式非電起爆系統的單個或多個起爆雷管分別與所對應的單個或多個驅動管內的高爆炸藥連接進行爆炸驅動；通過任意多個單驅動器的組合在大型爆炸波模擬裝置中實現對各種常規武器爆炸沖擊波環境的模擬；
2)在高壓段的出口端安裝膜片及高壓封隔結構，并在膜片上安裝線性切割裝藥；由安裝在大型爆炸波模擬裝置外的高壓氣站為高壓氣室充入作為大氣室多膜片驅動器驅動能源的壓縮空氣；將多點式非電起爆系統的起爆雷管分別與膜片及高壓封隔結構上所對應的線性切割裝藥連接進行爆炸驅動；膜片及高壓封隔結構上的線性切割裝藥的將膜片打開后，高壓氣室中的高壓氣體向外膨脹，生成長持時爆炸沖擊波環境；通過控制高壓氣室中壓縮空氣的壓力大小，以及多點式非電起爆系統打開膜片的數量、位置，可在大型爆炸波模擬裝置中實現對各種長持時爆炸沖擊波環境的模擬；
3)在位于大型爆炸波模擬裝置最前端的扶壁式反力墻上安裝多個單驅動器；在高壓段的出口端同時安裝膜片及高壓封隔結構；使多個單驅動器驅動管的出口端伸入高壓段；在所述的驅動管內放置高爆炸藥，并在膜片及高壓封隔結構的膜片上安裝線性切割裝藥；由安裝在大型爆炸波模擬裝置外的高壓氣站為高壓氣室充入作為大氣室多膜片驅動器驅動能源的壓縮空氣；將多點式非電起爆系統的多個起爆雷管分別與單個或多個驅動管內的高爆炸藥以及膜片及高壓封隔結構上多個膜片所對應的線性切割裝藥連接進行爆炸和壓縮空氣混合驅動；并通過控制單驅動器的數量、高壓氣室中的壓力大小、以及多點式非電起爆系統打開膜片的數量、位置，在大型爆炸波模擬裝置中實現對各種爆炸沖擊波環境的模擬。
[0014]本發明提出的一種用于大型爆炸波模擬裝置的雙驅動器及驅動方法，對兩種驅動器進行多種組合的驅動方式對各種爆炸沖擊波環境進行模擬，并具有操控性強、重復性好、高效安全的特點，對爆炸沖擊波特性、工程結構和武器裝備抗爆性能等研究具有非常重要的意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是雙驅動大型爆炸波模擬裝置結構示意圖。
[0016]圖2是本發明多點式非電起爆系統結構示意圖。
[0017]圖3是本發明多管爆炸驅動器結構示意圖。
[0018]圖4是本發明單驅動器結構示意圖。
[0019]圖5是本發明扶壁式反力墻結構示意圖。
[0020]圖6是本發明大氣室多膜片驅動器結構示意圖。
[0021]圖7是本發明膜片及高壓封隔結構示意圖。
[0022]圖8為本發明高壓段的結構示意圖。
[0023]圖中:1、多管爆炸驅動器，2、大氣室多膜片驅動器，3、多點式非電起爆系統，4、高壓段，5、過渡段，6、實驗段，7、出口段，8、消波段，9、起爆雷管，10、導爆管雷管，11、多點起爆裝置，12、電子起爆器，13、傳爆藥柱，14、鉛銻合金導爆索，15、扶壁式反力墻，17、單驅動器，18、驅動管，19、適配器，20、滾輪支座，21、緩沖復進機、22、緩沖復進機支架，23、預應力后張鋼帶，24、防護密封門，25、引線孔，26、進氣孔，31、高壓氣室，32、膜片及高壓封隔結構，33、立柱，34、面板加強筋，35、橫梁，36、圈梁，37、面板，38、膜片，39、拉桿，40、拉桿法蘭。
【具體實施方式】
[0024]結合附圖和具體實施例對發明加以說明。
[0025]如圖1所示，一種用于大型爆炸波模擬裝置的雙驅動器，所述的雙驅動器包括多管爆炸驅動器1、大氣室多膜片驅動器2以及多點式非電起爆系統3 ;所述的多管爆炸驅動器I位于大型爆炸波模擬裝置的最前端，結合圖5，所述的多管爆炸驅動器3具有十二個單驅動器17 ;結合圖5，所述的扶壁式反力墻I由蜂窩式扶壁和端墻構成，所述的端墻為由曲墻和半圓拱組合而成的結構；所述的扶壁式反力墻上固定有十二個用以輸出爆炸空氣沖擊波的單驅動器17 ;所述的單驅動器17在扶壁式反力墻I內為上下設置的三層，頂層為三個，中間層為五個，底層為四個；所述底層四個單驅動器的中部設置防護密封門24 ;所述的扶壁式反力墻具有四個引線孔25和兩個進氣孔26 ;所述扶壁式反力墻的端墻里外均復合有鋼板；所述的扶壁式反力墻15位于高壓段4的起始端，起固定單驅動器17和支承部分驅動管18后坐力的作用。所述的單驅動器17的前端位于高壓段4內；結合圖3、圖8，所述的高壓段4為預應力鋼板鋼筋混凝土復合結構，截面為半圓拱+曲墻+仰拱組合而成，所述高壓段4的中心具有高壓氣室31 ;外壁箍有預應力后張鋼帶23，內壁復合有拱形貼板，可接收十二個單驅動器17輸出的爆炸空氣沖擊波，并完成多個沖擊波的相互作用；所述的單驅動器17內放置有作為多管爆炸驅動器驅動能源的高爆炸藥；單個或多個單驅動器內的高爆炸藥通過多點式非電起爆系統3起爆產生爆炸沖擊波；所述的多管爆炸驅動器構成常規武器爆炸沖擊波環境模擬的驅動裝置；所述的大氣室多膜片驅動器2位于所述高壓段4，所述大氣室多膜片驅動器2的膜片及高壓封隔結構32位于高壓段4的出口端；結合圖6、圖7，所述的膜片及高壓封隔結構32通過八根拉桿39與扶壁式反力墻17連接；所述的拉桿39通過拉桿法蘭40固定在扶壁式反力墻17和膜片及高壓封隔結構32上；所述膜片及高壓封隔結構32的主體由立柱33、橫梁35、圈梁36、面板37和膜片38組成；14段所述的圈梁36構成膜片及高壓封隔結構32的外圍鋼結構，且所述的外圍鋼結構為半圓拱和仰拱組合而成的結構；圈梁與圈梁之間具有間隙，所述立柱33的兩端分別位于所對應兩段圈梁36的間隙內；相鄰兩個立柱33之間設置有若干根用以將相鄰兩個立柱連為一體的橫梁35，所述的橫梁35垂直與立柱11設置；；所述的橫梁35垂直與立柱33設置；所述的圈梁36、立柱33和橫梁35通過拐角加強筋連接為一體并加強；若干根所述的橫梁35、立柱33以及圈梁36之間形成若干個框架；在所述橫梁35、立柱33以及圈梁36之間所形成的若干個框架上分別安裝相對應的面板37 ;若干個所述的面板37中的多個面板上安裝膜片38，同時在安裝有膜片的面板37上還設置有多根面板加強筋34 ;所述膜片及高壓封隔結構32上、膜片及高壓封隔結構32與高壓段連接處設置有密封件，用于高壓氣室31的密封，所述的密封件為密封墊；所述的膜片及高壓封隔結構用以高壓氣室的充壓密封和打開膜片時釋放壓縮氣體；若干個所述膜片38安裝在膜片及高壓封隔結構32近高壓氣室31的一側；所述的高壓氣室31通過扶壁式反力墻15上的進氣孔26與安裝在大型爆炸波模擬裝置外的高壓氣站相連通，利用高壓氣站向高壓氣室內充入作為大氣室多膜片驅動器驅動能源的壓縮空氣，從而獲得用以形成爆炸沖擊波的高壓氣體，實現大型爆炸沖擊波的模擬；所述的膜片38為由軟鋼制成；所述的膜片38上設置有用以使膜片破裂的線性切割裝藥，單個或多個膜片38上的線性切割裝藥通過多點式非電起爆系統3起爆使得膜片打開后，高壓氣室中的高壓氣體向外膨脹形成爆炸沖擊波；所述的大氣室多膜片驅動器構成各種長持時爆炸沖擊波環境模擬的驅動裝置；所述的多管爆炸驅動器與大氣室多膜片驅動器相結合可構成模擬常規武器爆炸沖擊波與長持時爆炸沖擊波共同作用環境的驅動裝置；結合圖1，所述的雙驅動器與過渡段5、實驗段6、出口段7和消波段8共同構成大型爆炸波模擬裝置；所述的過渡段5位于高壓段4之后，用于空氣沖擊波的整形；所述的鋼結構實驗段6位于過渡段5與出口段7之間，可對該結構中對靶標進行沖擊波加載，完成所需的實驗測試；所述的出口段7位于實驗段6之后，用于保障實驗段6靶標沖擊波加載環境；所述的消波段8位于大型爆炸波模擬裝置的尾端，通過削減沖擊波的能量來保障試驗場區環境和靶標模擬環境。
[0026]所述的膜片及高壓封隔結構32為可拆卸結構，由多管爆炸驅動器I單獨驅動時，所述的高壓段4出口端不安裝膜片及高壓封隔結構32。
[0027]所述的大氣室多膜片驅動器2單獨驅動或者多管爆炸驅動器I與大氣室多膜片驅動器2混合驅動時，所述的高壓段4出口端安裝有膜片及高壓封隔結構32。
[0028]如圖4所示，所述的單驅動器17包括有驅動管18、適配器19、緩沖復進機21、滾輪支座20和緩沖復進機支架22 ;所述的驅動管18為前端開口、后端封閉的空腔結構；所述驅動管18的空腔內放置作為驅動能源的高爆炸藥；所述驅動管18的前部通過適配器19固定在扶壁式反力墻15內，所述驅動管18的后部由滾輪支座20支撐；構成所述的驅動管18在滾輪支座20的配合下、在適配器19內沿軸線方向自由滑動且徑向被限位的結構；所述驅動管18的開口端伸入所述高壓段內并與高壓段的高壓氣室31相連通；所述的緩沖復進機21固定在緩沖復進機支架22上，且所述緩沖復進機21的軸線與所述適配器19的軸線、驅動管18的軸線重合；所述緩沖復進機21的活塞桿通過緩沖墊與驅動管封閉端接觸；所述的緩沖復進機支架22與滾輪支座20通過底座鋼板固定于扶壁式反力墻15上。
[0029]如圖2所示，所述的多點式非電起爆系統用于實現高爆炸藥和切割裝藥的多點時序起爆；所述的多點式非電起爆系統包括有電子起爆器12和網絡式非電起爆系統；所述的網絡式非電起爆系統包括有導爆管雷管10、多點起爆裝置11、鉛銻合金導爆索14和起爆雷管9 ;所述導爆管雷管9的一端與電子起爆器12的起爆針相配合，使起爆針所放出的電火花在導爆管雷管內腔中產生一定強度的沖擊波，從而使高能混合炸藥起爆；所述導爆管雷管10的另一端連接多點起爆裝置11內的傳爆藥柱13 ;所述的多點起爆裝置11上具有若干個插孔；每個所述的插孔內設置有鉛銻合金導爆索14 ;所述鉛銻合金導爆索14的一端與傳爆藥柱13接觸，另一端連接起爆雷管9，通過傳爆藥柱13引爆鉛銻合金導爆索14，再由鉛銻合金導爆索14引爆起爆雷管9 ;多個所述的起爆雷管9分別與所對應的單驅動器17驅動管18內的高爆炸藥連接，或者與膜片及高壓封隔結構32上的線性切割裝藥連接，共同構成高爆炸藥或線性切割裝藥的多點同時或多點時序起爆的非電起爆系統。
[0030]一種用于大型爆炸波模擬裝置的驅動方法，可采用大型爆炸波模擬裝置一端安裝多管爆炸驅動器來模擬常規武器爆炸沖擊波環境；或采用大型爆炸波模擬裝置一端安裝大氣室多膜片驅動器來模擬各種長持時爆炸沖擊波環境；或采用大型爆炸波模擬裝置一端同時安裝多管爆炸驅動器和大氣室多膜片驅動器來模擬常規武器爆炸沖擊波和各種長持時爆炸沖擊波共同作用環境；其步驟如下:
1)在位于大型爆炸波模擬裝置最前端的扶壁式反力墻15上安裝多個單驅動器17，并使單驅動器17中驅動管18的出口端伸入高壓段4 ;在所述的驅動管18內放置高爆炸藥，將多點式非電起爆系統3的單個或多個起爆雷管9分別與所對應的單個或多個驅動管內的高爆炸藥連接進行爆炸驅動；通過任意多個單驅動器17的組合在大型爆炸波模擬裝置中實現對各種常規武器爆炸沖擊波環境的模擬；
2)在高壓段4的出口端安裝膜片及高壓封隔結構32，并在膜片38上安裝線性切割裝藥；由安裝在大型爆炸波模擬裝置外的高壓氣站為高壓氣室充入作為大氣室多膜片驅動器驅動能源的壓縮空氣；將多點式非電起爆系統3的起爆雷管9分別與膜片及高壓封隔結構32上所對應的線性切割裝藥連接進行爆炸驅動；膜片及高壓封隔結構32上的線性切割裝藥的將膜片38打開后，高壓氣室中的高壓氣體向外膨脹，生成長持時爆炸沖擊波環境；通過控制高壓氣室中壓縮空氣的壓力大小，以及多點式非電起爆系統打開膜片的數量、位置，可在大型爆炸波模擬裝置中實現對各種長持時爆炸沖擊波環境的模擬；
3)在位于大型爆炸波模擬裝置最前端的扶壁式反力墻15上安裝多個單驅動器17;在高壓段4的出口端同時安裝膜片及高壓封隔結構32 ;使多個單驅動器驅動管的出口端伸入高壓段4 ;在所述的驅動管18內放置高爆炸藥，并在膜片及高壓封隔結構32的膜片38上安裝線性切割裝藥；由安裝在大型爆炸波模擬裝置外的高壓氣站為高壓氣室充入作為大氣室多膜片驅動器驅動能源的壓縮空氣；將多點式非電起爆系統3的多個起爆雷管9分別與單個或多個驅動管18內的高爆炸藥以及膜片及高壓封隔結構32上多個膜片所對應的線性切割裝藥連接進行爆炸和壓縮空氣混合驅動；并通過控制單驅動器的數量、高壓氣室中的壓力大小、以及多點式非電起爆系統打開膜片的數量、位置，在大型爆炸波模擬裝置中實現對各種爆炸沖擊波環境的模擬。
【權利要求】
1.一種用于大型爆炸波模擬裝置的雙驅動器，其特征在于:所述的雙驅動器包括多管爆炸驅動器(I)、大氣室多膜片驅動器(2)以及多點式非電起爆系統(3);所述的多管爆炸驅動器(I)位于大型爆炸波模擬裝置的最前端，所述的多管爆炸驅動器(3)具有若干個單驅動器(17);若干個所述的單驅動器(17)固定在扶壁式反力墻(15)內，且所述的單驅動器(17)的前端位于高壓段(4)內；所述的高壓段(4)為由半圓拱、曲墻和仰拱構成的預應力鋼板鋼筋混凝土復合結構；所述高壓段(4)的中心具有高壓氣室(31);所述的單驅動器(17)內放置有作為多管爆炸驅動器驅動能源的高爆炸藥；單個或多個單驅動器內的高爆炸藥與多點式非電起爆系統(3)連接，構成常規武器爆炸沖擊波環境模擬的驅動裝置；由非電起爆系統起爆高爆炸藥產生爆炸沖擊波；所述的大氣室多膜片驅動器(2)位于所述高壓段(4)，所述大氣室多膜片驅動器(2)的膜片及高壓封隔結構(32)位于高壓段(4)的出口端；所述膜片及高壓封隔結構(32)的主體為由立柱(33)、橫梁(35)和圈梁(36)構成的鋼結構框架；膜片及高壓封隔結構(32)的主體框架上安裝有若干塊膜片(38);若干塊所述膜片(38)安裝在膜片及高壓封隔結構(32)上近高壓氣室的一側；所述的高壓氣室(31)通過扶壁式反力墻(15)上的進氣孔(26)與安裝在大型爆炸波模擬裝置外的高壓氣站相連通，利用高壓氣站向高壓氣室內充入作為大氣室多膜片驅動器驅動能源的壓縮空氣，從而獲得用以形成爆炸沖擊波的高壓氣體，實現大型爆炸沖擊波環境的模擬；所述的膜片(38)由軟鋼制成；所述的膜片(38)上設置有用以使膜片(38)打開的線性切割裝藥，單個或多個膜片(38)上的線性切割裝藥與多點式非電起爆系統(3)連接構成各種長持時爆炸沖擊波環境模擬的驅動裝置，當膜片打開后，高壓氣室中的高壓氣體向外膨脹形成爆炸沖擊波；所述的多管爆炸驅動器與大氣室多膜片驅動器相結合構成模擬常規武器爆炸沖擊波與長持時爆炸沖擊波共同作用環境的驅動裝置；所述的雙驅動器與過渡段(5)、實驗段(6)、出口段(7)和消波段(8)共同構成大型爆炸波模擬裝置。
2.根據權利要求1所述的一種用于大型爆炸波模擬裝置的雙驅動器，其特征在于:所述的膜片及高壓封隔結構(32)為可拆卸結構，由多管爆炸驅動器(I)單獨驅動時，所述的高壓段(4)出口端不安裝膜片及高壓封隔結構(32)。
3.根據權利要求1或2所述的一種用于大型爆炸波模擬裝置的雙驅動器，其特征在于:所述的大氣室多 膜片驅動器(2)單獨驅動或者多管爆炸驅動器(I)與大氣室多膜片驅動器(2)混合驅動時，所述的高壓段(4)出口端安裝有膜片及高壓封隔結構(32)。
4.根據權利要求1所述的一種用于大型爆炸波模擬裝置的雙驅動器，其特征在于:所述的單驅動器(17)在扶壁式反力墻(15)內為上下設置的多層，每層為多個；底層多個所述單驅動器的中部設置防護密封門(24);所述的扶壁式反力墻具有多個引線孔(25)和多個進氣孔(26);所述的單驅動器(17)與扶壁式反力墻(15)之間密封連接。
5.根據權利要求1所述的一種用于大型爆炸波模擬裝置的雙驅動器，其特征在于:所述的單驅動器(17)包括有驅動管(18)、適配器(19)、緩沖復進機(21)、滾輪支座(20)和緩沖復進機支架(22);所述的驅動管(18)為前端開口、后端封閉的空腔結構；所述驅動管(18)的空腔內放置作為驅動能源的高爆炸藥；所述驅動管(18)的前部通過適配器(19)固定在扶壁式反力墻(15)內，所述驅動管(18)的后部由滾輪支座(20)支撐；構成所述的驅動管(18)在滾輪支座(20)的配合下、在適配器(19)內沿軸線方向自由滑動且徑向被限位的結構；所述驅動管(18)的開口端伸入所述高壓段內并與高壓段的高壓氣室(31)相連通；所述的緩沖復進機(21)固定在緩沖復進機支架(22)上，且所述緩沖復進機(22)的軸線與所述適配器(19)的軸線、驅動管(18)的軸線重合；所述緩沖復進機(21)的活塞桿通過緩沖墊與驅動管封閉端接觸；所述的緩沖復進機支架(22)與滾輪支座(20)通過底座鋼板固定于扶壁式反力墻(15)上。
6.根據權利要求1所述的一種用于大型爆炸波模擬裝置的雙驅動器，其特征在于:所述的高壓段(4)為預應力鋼板鋼筋混凝土復合結構，高壓段(4)的起始端為扶壁式反力墻(15)，高壓段的出口端與大型爆炸波模擬裝置的過渡段(5)連為一體。
7.根據權利要求1所述的一種用于大型爆炸波模擬裝置的雙驅動器，其特征在于:所述的扶壁式反力墻(15)由蜂窩式扶壁和端墻構成，所述的端墻為由曲墻和半圓拱組合而成的結構，并為大型爆炸波模擬裝置主體結構的封閉端。
8.根據權利要求1所述的一種用于大型爆炸波模擬裝置的雙驅動器，其特征在于:若干段所述的圈梁(36)構成膜片及高壓封隔結構的外圍鋼結構，且所述的外圍鋼結構為半圓拱和仰拱組合而成的結構；所述立柱(33)的兩端分別位于所對應兩段圈梁的間隙內；相鄰兩個立柱(33)之間設置有若干根用以將相鄰兩個立柱連為一體的橫梁(35)，所述的橫梁(35)垂直與立柱(11)設置；若干根所述的橫梁(35)、立柱(33)以及圈梁(36)之間形成若干個框架；在所述橫梁(35)、立柱(33)以及圈梁(36)之間所形成的若干個框架上分別安裝相對應的面板(37);若干個所述的面板(37)中的多個面板上安裝膜片(38);所述的膜片及高壓封隔結構(32)上、膜片及高壓封隔結構(32)與高壓段連接處通過密封件實現高壓氣室(31)的密封；所述 的膜片及高壓封隔結構用以高壓氣室的充壓密封和打開膜片時釋放壓縮氣體。
9.根據權利要求1所述的一種用于大型爆炸波模擬裝置的雙驅動器，其特征在于:所述的多點式非電起爆系統包括有電子起爆器(12)和網絡式非電起爆系統；所述的網絡式非電起爆系統包括有導爆管雷管(10)、多點起爆裝置(11 )、鉛銻合金導爆索(14)和起爆雷管(9);所述導爆管雷管(9)的一端與電子起爆器(12)的起爆針相配合，使起爆針所放出的電火花在導爆管雷管內腔中產生一定強度的沖擊波，從而使高能混合炸藥起爆；所述導爆管雷管(10)的另一端連接多點起爆裝置(11)內的傳爆藥柱(13);所述的多點起爆裝置(11)上具有若干個插孔；每個所述的插孔內設置有鉛銻合金導爆索(14);所述鉛銻合金導爆索(14)的一端與傳爆藥柱(13)接觸，另一端連接起爆雷管(9)，通過傳爆藥柱(13)引爆鉛銻合金導爆索(14)，再由鉛銻合金導爆索(14)引爆起爆雷管(9);多個所述的起爆雷管(9)分別與所對應的單驅動器(17)內的高爆炸藥連接，或者與膜片及高壓封隔結構(32)上的線性切割裝藥連接，共同構成高爆炸藥或線性切割裝藥的多點同時或多點時序起爆的非電起爆系統。
10.一種用于大型爆炸波模擬裝置的驅動方法，其特征在于:采用大型爆炸波模擬裝置一端安裝多管爆炸驅動器來模擬常規武器爆炸沖擊波環境；或采用大型爆炸波模擬裝置一端安裝大氣室多膜片驅動器來模擬各種長持時爆炸沖擊波環境；或采用大型爆炸波模擬裝置一端同時安裝多管爆炸驅動器和大氣室多膜片驅動器來模擬常規武器爆炸沖擊波和各種長持時爆炸沖擊波共同作用環境；其步驟如下: O在位于大型爆炸波模擬裝置最前端的扶壁式反力墻(15)上安裝多個單驅動器(17)，并使單驅動器(17)中驅動管(18)的出口端伸入高壓段(4);在所述的驅動管(18)內放置高爆炸藥，將多點式非電起爆系統(3)的單個或多個起爆雷管(9)分別與所對應的單個或多個驅動管內的高爆炸藥連接進行爆炸驅動；通過任意多個單驅動器(17)的組合在大型爆炸波模擬裝置中實現對各種常規武器爆炸沖擊波環境的模擬； 2)在高壓段(4)的出口端安裝膜片及高壓封隔結構(32)，并在膜片(38)上安裝線性切割裝藥；由安裝在大型爆炸波模擬裝置外的高壓氣站為高壓氣室(31)充入作為大氣室多膜片驅動器驅動能源的壓縮空氣；將多點式非電起爆系統(3)的起爆雷管(9)分別與膜片及高壓封隔結構(32)上所對應的線性切割裝藥連接進行爆炸驅動；膜片及高壓封隔結構(32)上的線性切割裝藥的將膜片(38)打開后，高壓氣室中的高壓氣體向外膨脹，生成長持時爆炸沖擊波環境；通過控制高壓氣室中壓縮空氣的壓力大小，以及多點式非電起爆系統打開膜片的數量、位置，可在大型爆炸波模擬裝置中實現對各種長持時爆炸沖擊波環境的模擬； 3)在位于大型爆炸波模擬裝置最前端的扶壁式反力墻(15)上安裝多個單驅動器(17);在高壓段(4)的出口端同時安裝膜片及高壓封隔結構(32);使多個單驅動器驅動管的出口端伸入高壓段(4);在所述的驅動管(18)內放置高爆炸藥，并在膜片及高壓封隔結構(32)的膜片(38)上安裝線性切割裝藥；由安裝在大型爆炸波模擬裝置外的高壓氣站為高壓氣室充入作為大氣室多膜片驅動器驅動能源的壓縮空氣；將多點式非電起爆系統(3)的多個起爆雷管(9)分別與單個或多個驅動管(18)內的高爆炸藥以及膜片及高壓封隔結構(32)上多個膜片所對應的線性切割裝藥連接進行爆炸和壓縮空氣混合驅動；并通過控制單驅動器的數量、高壓氣室中的壓力大小、以及多點式非電起爆系統打開膜片的數量、位置，在大型爆炸波模擬裝置中實現對`各種爆炸沖擊波環境的模擬。
【文檔編號】G01N3/313GK103868805SQ201410101333
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月19日 優先權日:2014年3月19日
【發明者】任輝啟, 高永紅, 劉瑞朝, 汪維, 康冬麗, 周松柏, 王世合, 穆朝民, 王軍國 申請人:中國人民解放軍總參謀部工程兵科研三所
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