基于轻气炮加载的火工冲击环境模拟技术研究

作     者：赵宏达 孙毅 丁继锋 郝志伟 刘伟 王熊 刘一志 ZHAO Hongda;SUN Yi;DING Jifeng;HAO Zhiwei;LIU Wei;WANG Xiong;LIU Yizhi

作者机构：哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 华中光电技术研究所武汉430200 北京空间飞行器总体设计部北京100094 太原理工大学航空航天学院太原030600 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2021年第40卷第22期

页      面：1-10页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082504[工学-人机与环境工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(11602073)。 

主　　题：火工冲击 模拟装置 轻气炮 冲击响应谱(SRS) 

摘      要：针对机械撞击式火工冲击环境试验中需要反复调试以实现试验条件等问题,提出了一种机械撞击式冲击环境模拟装置并研究了装置的调节参数对冲击环境的影响规律。设计了一套采用轻气炮加载并具有多调节参数的冲击环境模拟装置。采用冲击试验和数值仿真相结合研究了装置的调节参数,如轻气炮气室压强、连接杆定位孔位置、加载板厚度等对设备安装板上的冲击响应谱(shock response spectrum,SRS)的影响规律。拟合了冲击环境与调节参数之间定量的关系式并总结了相应的表格。通过火工冲击信号在该装置上进行准确模拟验证了装置的可行性和研究规律的可靠性。研究表明:轻气炮气室压强与谐振板冲击响应谱幅值近似成幂次方关系,连接杆定位孔和加载板厚度可实现冲击响应谱拐点频率的大范围调节等。