【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及可移動目標爆炸整體毀傷效應實驗技術，具體涉及一種爆炸波作用下的可移動目標側傾響應縮比實驗裝置及方法。
技術介紹
1、靜止于地面的各類車輛、集裝箱等可移動目標在中低空/觸地大當量爆炸所產生的空氣沖擊波作用下極易發生大幅度偏航、橫擺、傾覆和翻滾等破壞現象，造成可移動目標相關功能暫時性受限甚至永久性喪失，嚴重威脅人員生命和財產安全。
2、以車輛為例，自上世紀六十年代起，為了得到化爆空氣沖擊波作用下不同類型車輛的毀傷特征和抗傾覆性能差異，在代號china?lake、dial?pack、suffield和snowball等試驗中采用空爆和觸地爆炸方式開展了多次噸級和百噸級tnt爆炸當量的原型車輛傾覆試驗。在該系列試驗中，效應物既有民用車輛(公共汽車、校車、皮卡車等)，也涉及軍用車輛(吉普車、卡車等)，試驗中對沖擊波超壓、動壓歷程進行了測量，分析了試驗前后車輛的位置和所處狀態的變化情況，得到了不同類型車輛在化爆空氣沖擊波作用下的典型整體力學響應特征。有試驗利用大型擊波管對客貨兩用五十鈴牌卡車和解放牌軍用卡車開展了多次傾覆試驗研究，分析了車輛毀傷閾值和毀傷模式。
3、在已有的針對車輛傾覆效應的試驗研究中均采用了原型、足尺車輛，或開展大當量的野外化爆試驗，或依托大口徑的爆炸沖擊波模擬擊波管裝置進行研究。前者危險性高、準備周期長、費用十分昂貴，綜合效費比極低；后者借助大型實驗平臺，試驗的危險性、準備周期相對較低、較短，與野外化爆相比，效費比雖有一定提升，但必須依賴大口徑爆炸沖擊波模擬擊波管實驗平臺。目前最大口
4、實驗研究歷來是科學研究的重要手段之一，也是檢驗理論方法、仿真模型甚至人工智能代理模型是否可信、可用的金標準。針對中低空/觸地大當量爆炸場景下可移動目標的整體爆炸毀傷問題，利用大型化爆或大型擊波管平臺大量的開展各類效應物的傾覆實驗顯然不可行，迫切需要發展一種可在實驗室場景下可重復、低成本、易實施的縮比實驗技術。
技術實現思路
1、本專利技術目的是提供一種爆炸波作用下的可移動目標側傾響應縮比實驗裝置及方法，以解決現有利用大當量化爆或利用大型擊波管實驗裝置開展此類問題研究時，出現的可重復性差、成本高昂且經常受原型目標幾何形狀和尺寸限制的技術問題。
2、為了達到上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種爆炸波作用下的可移動目標側傾響應縮比實驗裝置，包括擊波管，所述擊波管包括依次連接的驅動段、過渡段以及實驗段，所述實驗段中部設有透明光窗；與所述透明光窗對應位置的實驗段內部底面設有搭載槽孔，形成實驗平臺；
4、其特殊之處在于：
5、還包括設置在實驗段內透明光窗處且搭載于所述搭載槽孔上的安裝底板、設置在安裝底板上的定向側傾單元、通過所述定向側傾單元與安裝底板可旋轉連接的縮比模型，以及位于實驗段下方的可調配重塊和位于透明光窗外一側的攝像裝置；
6、所述安裝底板上設有與縮比模型相對應的穿設通孔；
7、所述可調配重塊通過穿設于所述搭載槽孔及穿設通孔內的連接繩與縮比模型連接；
8、所述攝像裝置的作用端與透明光窗對應，用于對爆炸沖擊波作用下縮比模型的側傾響應圖像進行記錄；
9、所述定向側傾單元包括分別設置于安裝底板相對兩側的軸承支座以及設置于縮比模型底部的旋轉軸；所述旋轉軸兩端分別通過軸承穿設在兩個軸承支座內；
10、或者，所述定向側傾單元包括至少兩個合頁；兩個所述合頁并排設置于安裝底板上；所述合頁的一端與安裝底板固連，另一端與縮比模型固連。
11、進一步地，所述穿設通孔為長條通孔；
12、兩個所述軸承支座位于長條通孔的兩側，且所述旋轉軸的軸線與所述長條通孔垂直；
13、或者，兩個所述合頁位于長條通孔的兩側，且所述合頁上的轉軸軸線與長條通孔垂直。
14、進一步地，所述連接繩與縮比模型重心在其底部的投影點連接。
15、進一步地，所述安裝底板上設有安裝底板螺紋孔；
16、所述安裝底板通過安裝底板螺紋孔與搭載槽孔四周的搭載界面固連。
17、進一步地，所述連接繩為軟鋼絲繩。
18、進一步地，所述攝像裝置為高速相機或高速紋影相機。
19、一種爆炸波作用下的可移動目標側傾響應縮比實驗方法，基于上述的可移動目標的側傾響應縮比實驗裝置，其特殊之處在于，包括以下步驟：
20、步驟1、將連接繩一端與縮比模型連接，另一端穿過安裝底板上的穿設通孔；
21、步驟2、通過定向側傾單元將縮比模型與安裝底板可旋轉連接；具體為：將縮比模型底部的旋轉軸兩端分別通過相應軸承穿設在安裝底板相對兩側的軸承支座內，或者將縮比模型與設置于安裝底板上的合頁另一端連接；
22、步驟3、將擊波管的透明光窗從其試驗段上拆卸；
23、步驟4、將安裝底板及縮比模型搭載于透明光窗對應位置的實驗段內部底面的搭載槽孔內，使連接繩另一端穿過所述槽孔，并使縮比模型的待旋轉方向與擊波管驅動段的沖擊波驅動方向一致；
24、步驟5、將透明光窗安裝于試驗段上；
25、步驟6、將可調配重塊連接于連接繩另一端，并使其靜止；
26、步驟7、將攝像裝置的作用端與透明光窗對應，使透明光窗位于其視場內；
27、步驟8、啟動擊波管，擊波管內產生沖擊波，沖擊波作用在縮比模型上，使得縮比模型產生側傾效應，同時利用攝像裝置獲取縮比模型的傾覆運動圖像，完成側傾響應縮比實驗。
28、進一步地，步驟6之后、步驟7之前還包括轉動檢查的步驟：
29、檢查縮比模型底部對應兩側的旋轉軸是否能繞兩個軸承支座自由轉動，或者檢查縮比模型是否能隨合頁自由轉動；
30、若可以自由轉動，則執行步驟7；
31、若不可以自由轉動，則檢查其原因并進行修理，直至可以自由轉動。
32、本專利技術的有益效果：
33、1、本專利技術以擊波管為加載源，該加載源可以產生與真實強爆炸環境下超壓和動壓歷程相一致的模擬爆炸沖擊波，然后根據相似定律采用縮比模型并配重，再采用攝像裝置捕獲效應物的運動圖像，與現有的大當量野外化爆試驗方法相比，本專利技術提供的實驗裝置及方法具有可重復、低成本、易實施、適應性強等顯著優勢，不受原型目標尺寸、形狀、縮尺比例的限制，可實現各類可移動目標的傾覆毀傷效應研究。為可移動目標爆炸整體力學效應的深入研究提供可靠、高效的實驗手段。
34、2、本專利技術還為縮比模型設置了可調配重塊，可對采用不同縮尺比的各類可移動目標進行靈活的重力調節，解決了可移動目標在幾何縮比下重力不相似問題。
35、3、本專利技術通過定向側傾單元，能夠約束縮比模型僅發生單自由度側傾響應，實現了爆炸沖擊波作用下可移動目標單自由度傾本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種爆炸波作用下的可移動目標側傾響應縮比實驗裝置，包括擊波管，所述擊波管包括依次連接的驅動段(1)、過渡段(2)以及實驗段(3)，所述實驗段(3)中部設有透明光窗(4)；與所述透明光窗(4)對應位置的實驗段(3)內部底面設有搭載槽孔，形成實驗平臺；
2.根據權利要求1所述的爆炸波作用下的可移動目標側傾響應縮比實驗裝置，其特征在于：
3.根據權利要求1或2所述的爆炸波作用下的可移動目標側傾響應縮比實驗裝置，其特征在于：
4.根據權利要求3所述的爆炸波作用下的可移動目標側傾響應縮比實驗裝置，其特征在于：
5.根據權利要求4所述的爆炸波作用下的可移動目標側傾響應縮比實驗裝置，其特征在于：
6.根據權利要求5所述的爆炸波作用下的可移動目標側傾響應縮比實驗裝置，其特征在于：
7.一種爆炸波作用下的可移動目標側傾響應縮比實驗方法，基于權利要求1-6任一所述的可移動目標的側傾響應縮比實驗裝置，其特征在于，包括以下步驟：
8.根據權利要求7所述的爆炸波作用下的可移動目標側傾響應縮比實驗方法，其特征在于，步驟6
...【技術特征摘要】
1.一種爆炸波作用下的可移動目標側傾響應縮比實驗裝置，包括擊波管，所述擊波管包括依次連接的驅動段(1)、過渡段(2)以及實驗段(3)，所述實驗段(3)中部設有透明光窗(4)；與所述透明光窗(4)對應位置的實驗段(3)內部底面設有搭載槽孔，形成實驗平臺；
2.根據權利要求1所述的爆炸波作用下的可移動目標側傾響應縮比實驗裝置，其特征在于：
3.根據權利要求1或2所述的爆炸波作用下的可移動目標側傾響應縮比實驗裝置，其特征在于：
4.根據權利要求3所述的爆炸波作用下的可移動目標側傾響...
【專利技術屬性】
技術研發人員：程帥，劉文祥，廖真，葉冰航，金龍，關君翊，李琦，張德志，
申請(專利權)人：西北核技術研究所，
類型：發明
國別省市：
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