节流孔对分离螺母火工冲击的影响

作者：赵象润; 严楠^*; 郭崇星; 代五四; 闫利伟; 金世鑫

来源：含能材料, 2021, 29(06): 535-542.

• 分离螺母
• 火工冲击
• 节流孔
• 冲击响应谱(SRS)

为避免航天器因受到火工分离螺母作用时的高冲击载荷而发生故障,采用节流孔来抑制分离螺母分离作用时的冲击响应。研究在分离螺母燃气通道上设置了Φ2、Φ4 mm和Φ6 mm三种孔径的节流孔,同步测试不同节流孔的分离螺母在分离过程中的压力、加速度和预紧力,分析分离螺母的作用过程。根据作用过程中的先后顺序将冲击载荷解耦为火药作用、预紧力释放和活塞撞击三类冲击源。将得到的时间-加速度(a-t)曲线转换为冲击响应谱,并计算每种冲击源的贡献,以获得节流孔孔径与冲击响应的关系。结果表明:采用三种节流孔时,在500～10000 Hz的频域内,火药作用激起的冲击响应的贡献为8.3%～11.0%;预紧力释放激起的冲击响应的贡献为44.0%～51.5%;活塞撞击激起的冲击响应的贡献为40.2%～45.0%。分离过程的最大冲击响应分别为:1416 g(Φ6 mm)、1251 g(Φ4 mm)和852 g(Φ2 mm)。可见,采用节流孔可以有效抑制分离螺母的冲击响应。

• 单位
  北京理工大学; 爆炸科学与技术国家重点实验室