Page 158 - 《爆炸与冲击》2026年第10期
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第 46 卷 梁益帆,等: 大当量多点聚集爆炸成坑效应的真空室模拟试验系统 第 10 期
2 真空室多点爆炸模拟实验系统
真空室多点爆炸实验模拟系统是基于陆军工程大学自主研制的二级高压驱动阵列弹珠同步弹射微
型爆源装置 [10] 和真空室爆炸模拟装置 [6] 开发设计的。如图 2 所示,整套实验系统分为模拟爆炸试验环
境、爆源击发装置、数据采集系统 3 部分,包含了真空室、多点爆源系统、真空泵组、爆源压力调节系
统、高速摄影机等,其中多点爆源系统是整套装置的核心。
Vacuum chamber
Project-light lamp
Vacuum chamber
High-speed camera Sandbox pressure regulation
system
Quartz sand
Blast
source
Triggering mechanism
Blast source pressure
Blasting control switch regulation system
Computer System control cabinet
图 2 真空室多点爆炸模拟系统
Fig. 2 Vacuum chamber multi-point blast simulation system
2.1 真空室
真空室是爆源系统和其它系统的平台,主要包括:罐体、快开门密闭机构、沙箱。罐体采用卧式设
计,材料采用不锈钢和 Q345R 组成的复合钢板,尺寸为 ∅ 3.0 m×3.93 m。真空室采用快开门密闭机构,通
过齿啮式卡箍结构将法兰与罐体实现密闭连接,内部放置沙箱,爆源安置于沙箱内。法兰中心留有直径
为 20 cm 的观察孔,用于高速相机拍摄。真空室装置结构如图 3 所示。
Interlocking tooth
clamp structure Tank container
Main observation
window
Quick-opening
sealing mechanism
Central control
console
图 3 真空室装置
Fig. 3 Vacuum chamber equipment
2.2 真空泵组
真空泵组为容器罐体提供模型试验所需的真空环境,由旋片泵、一级罗茨真空泵、二级罗茨真空泵
以及管路原件组成。真空泵组的极限压力为 0.05 Pa,抽速为 1 200 L/s,总功率为 33.5 kW,可为真空室(容
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积为 30 m )实现 10~10 Pa 的空气压力调节。
2.3 爆源压力调节系统
真空室爆炸模拟试验方法中,采用玻璃球腔模拟原型爆腔,利用相似原理可以确定玻璃球内的压力
值,通过空压机和真空泵调节球内压力。爆源压力调节系统如下图 4 所示,该系统通过四通气路元件并
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