摘要

为保证民机航空安全,满足民机抗爆结构设计要求,研究不同当量TNT爆炸冲击下民机用定向泄爆容器结构的动态响应。设计民机用定向泄爆容器用于机上爆炸物危险排除,通过爆炸试验验证泄爆容器的可靠性,确定泄爆容器的临界包容爆炸物当量为42 g。进一步对该泄爆容器在不同当量爆炸载荷下的动态响应进行数值仿真,分析塞块的运动过程以及爆炸载荷对泄爆容器的作用机理。研究结果表明:剪切销在爆炸冲击波作用下剪断,剪断过程中塞块发生振动,剪切销剪断后塞块持续加速,容器内最终产生约7.5 MPa的准静态压力,塞块冲破机身壁板后匀速飞出,容器泄压并自泄爆口向内形成约0.38~0.85 MPa的压力梯度;爆炸物当量对塞块飞行速度的影响明显,塞块飞行速度随当量增加而提高,且提高率不断减小,当量和速度之间存在拟合而来的计算关系式。所得研究结果可为民机防爆容器的设计以及应用提供支撑。