【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及助推载体超音增速，尤其涉及霍普金森杆系在一级气体驱动下助推载体超音速增速装置及方法。
技术介绍
1、目前，霍普金森压杆系统是用于研究材料在动力学性能的测试设备，在测试加载领域通过使用国家一级气体标准的瞬间冲击助推将载弹体完成测试撞击试验并进行应力数据的采集工作。因其载弹体的运行速度是系统确定材料冲击状态或应力状态的重要参数，从而对应该如何提高弹体运行速度就可以改变作用于试件的冲击荷载以及解决试验所涉及的应变率范围进行针对性的系统增速装置和应用方法研究。鉴于系统领域内的霍普金森压杆发射装置诸多是通过国家一级气体标准控制执行发射运行的载弹体，其直接正比于系统的撞击速度，而撞击速度则是由发射装置调节进入气室的驱动气体压力来控制完成，因此对系统在一级气体驱动音速下助推载体实现增速的装置成为研究课题。
技术实现思路
1、为克服现有技术的不足，本专利技术目的是提供一种霍普金森杆系在一级气体驱动下助推载体超音速增速装置及方法，其设计组合结构合理,组装便捷、测试环境及实验过程的安全系数较高且易于实现。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一级气体驱动助推载体超音增速装置，包括：装备底座(1),所述装备底座(1)基础平面上布置有气体压杆系统的发射装置，发射装置连接在运动方向具有负压状态的后载弹体，后载弹体通过靶室(5)与运动速度加速装置联通；且发射装置与靶室(5)、运动速度加速装置调整为同一中心水平高度l。
4、一级气体驱动助推载
5、一级气体驱动助推载体超音增速装置，所述后载弹体由填弹仓(3)、弹道管(4) 组成，填弹仓(3)输入端通过法兰与发射器(2)联通，填弹仓(3)输出端通过法兰与弹道管(4)输入端联通， 弹道管(4)出端通过法兰与靶室(5)联通；填弹仓(3)顶部设置有三通阀体(11)，三通阀体(11)一端设置的波纹管(12)通过波纹管路与靶室(5)尾端联通；三通阀体(11)另两端分别设置有波纹管截止阀(15)，其中一端的波纹管截止阀(15)与填弹仓(3)连通。
6、一级气体驱动助推载体超音增速装置，所述靶室(5)输入端通过法兰与弹道管(4)出端联通，靶室(5)输出端通过波纹管(12) 与运动速度加速装置联通；靶室(5)中部内设置有测速装置（6），靶室(5)中部外设置有观察测速装置的透视镜（14），靶室(5)顶部设置有靶室监测仪表（13），靶室(5)底部设置有与装备底座(1)连接固定的底座。
7、一级气体驱动助推载体超音增速装置，所述运动速度加速装置由真空仓(7) 和真空泵(8)组成，真空仓(7) 顶部设置有连通三通阀体(11)的波纹管截止阀(15)，底部设置有排污口(16)，真空仓(7)一端置有的波纹管与靶室(5)联通，另一端置有的波纹管通过波纹管截止阀(15)与真空泵(8)联通；真空仓(7)底部设置有与装备底座(1)连接固定的底座。
8、一级气体驱动助推载体超音增速装置的方法，是利用气体压杆系统的发射装置，瞬时激发后载弹体在运动方向的负压状态通过后载弹体在初始音速冲击加载作用以及在弹道内消除气流阻力后的运动速度加速的实验获取，其步骤如下：
9、1)制作超音增速装置：
10、a.通过波纹管(12)路连接靶室(5)尾端与真空仓(7)室两端,并与真空泵(8)的吸入端连接；
11、b.再通过波纹管路连接三通阀体(11)间与真空仓(7)室的波纹管截止阀(15)的连接；
12、c.安装调整时旋松真空仓排污口(16)上的螺塞,试验应用时必须紧固；
13、d.再将发射气室监测仪表(10)以及靶室监测仪表(13)安装到各相对应接口上；
14、2)超音增速装置工作法：
15、a.通过靶室上的透视镜(14)两侧安放调整好测速装置(6)，等待腔内运行载弹体的速度监测；
16、b.然后在连接一级标准气体气路到发射器的控制装置(9)上；
17、c.通过填弹仓将载弹体装入发射口初始位后，封压填弹仓上盖；
18、d.通过发射器控制装置对接入的一级标准气体气室监测仪表测控发射气室内的当前压力；
19、e.通过启停真空泵及各管路阀体的配合形成载弹体初始位,以及运行弹道端间的负压环境；
20、f.平衡后,再利用靶室监测仪表测控载弹体通道内的真空度达标要求,即可开启测速装置进行发射载弹体增速验证试验过程。
21、由于采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下优越性：
22、一级气体驱动下助推载体超音速增速装置及方法，其设计组合结构合理,组装便捷、测试环境及实验过程的安全系数较高，可以满足系统发射装置的载弹体的速度提升，实现霍普金森压杆小口径系统下一级标准气体驱动大于340米每秒的音速助推载体的提速应用装备。
23、本系统提速装置及应用方法是采用载弹体在一级标准气体下瞬间助推后在密闭的负压环境状态的弹道管内运行经消除气流阻力后出管口的视窗测试速度远比在原有大气压中运行音速(340米每秒)具有显著的提升效果,经对设计应用的装置进行测速验证其助推载体速度的达到了500米每秒的超音速综合指标。其测试操作可控，过程可重复性强。可有效降低测试实验成本，在国家一级气体标准下的设计结构装置组合应用在真空环境中载体高速运行的冲击提速效果。
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1.一级气体驱动助推载体超音增速装置，其特征是：包括：装备底座(1),所述装备底座(1)基础平面上布置有气体压杆系统的发射装置，发射装置连接在运动方向具有负压状态的后载弹体，后载弹体通过靶室(5)与运动速度加速装置联通；且发射装置与靶室(5)、运动速度加速装置调整为同一中心水平高度L。
2.如权利要求1所述的一级气体驱动助推载体超音增速装置，其特征是：所述发射装置由发射器(2) 、控制装置(9)、气室监测仪表(10)组成，发射器(2)顶部设置有控制装置(9)、气室监测仪表(10)；发射器(2)底部设置有与装备底座(1)连接固定的底座。
3.如权利要求1所述的一级气体驱动助推载体超音增速装置，其特征是：所述后载弹体由填弹仓(3)、弹道管(4) 组成，填弹仓(3)输入端通过法兰与发射器(2)联通，填弹仓(3)输出端通过法兰与弹道管(4)输入端联通， 弹道管(4)出端通过法兰与靶室(5)联通；填弹仓(3)顶部设置有三通阀体(11)，三通阀体(11)一端设置的波纹管(12)通过波纹管路与靶室(5)尾端联通；三通阀体(11)另两端分别设置有波纹管截止阀(15)，其中
4.如权利要求1所述的一级气体驱动助推载体超音增速装置，其特征是：所述靶室(5)输入端通过法兰与弹道管(4)出端联通，靶室(5)输出端通过波纹管(12) 与运动速度加速装置联通；靶室(5)中部内设置有测速装置（6），靶室(5)中部外设置有观察测速装置的透视镜（14），靶室(5)顶部设置有靶室监测仪表（13），靶室(5)底部设置有与装备底座(1)连接固定的底座。
5.如权利要求1所述的一级气体驱动助推载体超音增速装置，其特征是：所述运动速度加速装置由真空仓(7) 和真空泵(8)组成，真空仓(7) 顶部设置有连通三通阀体(11)的波纹管截止阀(15)，底部设置有排污口(16)，真空仓(7)一端置有的波纹管与靶室(5)联通，另一端置有的波纹管通过波纹管截止阀(15)与真空泵(8)联通；真空仓(7)底部设置有与装备底座(1)连接固定的底座。
6.如权利要求1所述一种一级气体驱动助推载体超音增速装置的方法，其特征是：是利用标准气体压杆系统的发射装置，瞬时激发后载弹体在运动方向的负压状态通过后载弹体在初始音速冲击加载作用以及在弹道内消除气流阻力后的运动速度加速的实验获取，其步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一级气体驱动助推载体超音增速装置，其特征是：包括：装备底座(1),所述装备底座(1)基础平面上布置有气体压杆系统的发射装置，发射装置连接在运动方向具有负压状态的后载弹体，后载弹体通过靶室(5)与运动速度加速装置联通；且发射装置与靶室(5)、运动速度加速装置调整为同一中心水平高度l。
2.如权利要求1所述的一级气体驱动助推载体超音增速装置，其特征是：所述发射装置由发射器(2) 、控制装置(9)、气室监测仪表(10)组成，发射器(2)顶部设置有控制装置(9)、气室监测仪表(10)；发射器(2)底部设置有与装备底座(1)连接固定的底座。
3.如权利要求1所述的一级气体驱动助推载体超音增速装置，其特征是：所述后载弹体由填弹仓(3)、弹道管(4) 组成，填弹仓(3)输入端通过法兰与发射器(2)联通，填弹仓(3)输出端通过法兰与弹道管(4)输入端联通， 弹道管(4)出端通过法兰与靶室(5)联通；填弹仓(3)顶部设置有三通阀体(11)，三通阀体(11)一端设置的波纹管(12)通过波纹管路与靶室(5)尾端联通；三通阀体(11)另两端分别设置有波纹管截止阀(15)，其中一端的波纹管截止阀(15)与填弹仓(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：王亚明，赵晨隆，
申请(专利权)人：河南蓝普机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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