CN108827097A - 一种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置,空心管上下竖直平行固定设置,空心管布满左墙面、右墙面、前墙面和后墙面上;空心管上部与通气管固定连接,空心管的下部呈封闭状,每一杆空心管上均匀固定设置有空心管排气孔,空心球壳设置在空心管的空心管排气孔上;压力传感器分别在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面上;自动控制装置固定设置在水面的上部鼓风机的左上部位置,自动控制装置的内部固定设置有控制开关;进气管的一端与通气管固定连接,进气管的另一端与鼓风机固定连接。这种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置,大大提高了降低了爆炸冲击波对水下保护目标的冲击破坏,减弱了爆炸冲击波的冲击力。
Description
技术领域
本发明属于水中工程受爆炸冲击波冲击的消波技术领域,具体涉及一种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置。
背景技术
近年来,随着水下工程建设数量的增多,水下工程目标防止受到爆炸冲击波冲击,一直是技术人员攻克研发的难题;由于水的可压缩性小,炸药在水下爆炸所产生的爆炸冲击波,具有峰值压力大、冲量高、破坏性大的特点;这样对水下工程目标造成了很大的威胁。
现有技术中,对水下工程目标的保护还没有很好的方法用来抗击阻止爆炸冲击波的冲击;当炸药在水下爆炸后,从爆炸起点发生爆轰,并释放大量的能量,形成高温高压的爆炸产物,然后爆炸能量以辐射加热的方式使附近的水气化形成高温高压的水蒸气球,从而引发冲击波的产生;水爆炸后产生的压力波从爆炸中心以球面波的形式向外迅速传播,对水下保护目标的破坏表现有两种形式,一种是冲击波,以爆炸的瞬间产生的强大超压破坏目标;另一种是爆炸后产生的气泡脉动压力波,对水下的保护目标造成摧毁。目前针对水下保护目标,抗击阻止爆炸冲击波的冲击力的方法还没有;发明基于现有技术中存在的问题,研发了一种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置,能够很好地解决现有技术中存在的技术问题。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题,提供一种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置,其结构设计简单、科学合理、对水下爆炸冲击波的冲击力有很好的抗击阻止作用,本发明首先在水下保护目标的周围均匀设置若干排空心管,同时在空心管上设置通气孔,还要在空心管的每一个通气孔处设置空心的球壳,当爆炸冲击波把空心的球壳击破后,压力传感器检测到压力的同时,自动控制吹空气装置,高压的空气经过空心管的通气孔,往水中排空气泡。
本发明所采用的技术方案是:一种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置,包括左墙面、右墙面、前墙面、后墙面、通气管;左墙面固定设置在左侧位置,右墙面固定设置在左墙面的对应的位置,前墙面固定设置在左墙面和右墙面的前侧位置,后墙面固定设置在左墙面和右墙面的前侧位置后侧位置,左墙面、右墙面、前墙面、后墙面固定连接形成封闭的水下工程目标;通气管围绕左墙面、右墙面、前墙面和后墙面的上部固定连接设置,形成方形的通气管;空心管上下竖直平行固定设置,空心管布满左墙面、右墙面、前墙面和后墙面上;空心管上部与通气管固定连接,空心管的下部呈封闭状,每一杆空心管上均匀固定设置有空心管排气孔,空心球壳设置在空心管的空心管排气孔上;压力传感器分别在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面上固定设置有六个,两个一组呈上下对称设置;自动控制装置固定设置在水面的上部鼓风机的左上部位置,自动控制装置的内部固定设置有控制开关;进气管的一端与通气管固定连接,进气管的另一端与鼓风机固定连接。
所述两组压力传感器固定设置在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面的两端位置,另一组压力传感器固定设置在中间位置。
所述空心球壳固定在空心管的空心管排气孔边缘上,空心球壳为泡沫材料制成。
所述压力传感器分别在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面上固定设置有四个,两个一组呈上下对称设置,两组压力传感器固定设置在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面的两端位置。
所述压力传感器分别在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面上固定设置有八个,两个一组呈上下对称设置,两组压力传感器固定设置在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面的两端位置,另外两组固定设置在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面的中间位置。
这种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置的使用过程为:步骤一、利用自动控制装置设置爆炸时的压力阈值,当炸药爆炸后,所产生的高温高压的冲击波快要接近水下工程目标时,设置在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面的压力传感器首先检测到所设置爆炸压力阈值,此时压力传感器将所检测到的压力信号,转换为电信号,传输给自动控制装置,自动控制装置通过控制开关,实现对鼓风机的开启;步骤二、与此同时爆炸冲击波瞬间将空心球壳击破,此时鼓风机将高压的外界空气通过进气管输送到通气管中,通气管将高压的空气通过空心管上的空心管排气孔排出在水下工程目标的周围,形成气泡幕层,进一步对爆炸冲击波起到消波的作用;以上过程就是这种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置的使用过程。
所述通气管围绕左墙面、右墙面、前墙面和后墙面的上部固定连接设置,形成方形的通气管;这样设置的主要目的是为了,通过设置通气管将鼓风机传输过来的高压空气,分别输送到空心管中,并通过空心管上的空心管排气孔将高压空气排到水下工程目标的周围,从而形成气泡幕保护层;主要起到分配高压空气的作用。
所述空心管上下竖直平行固定设置,空心管布满左墙面、右墙面、前墙面和后墙面上;这样设置的主要目的是为了,通过在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面上设置多个空心管,这样就会形成无数个排出高压空气的空心管排气孔,有利于形成密度较大的空气幕层,从而提高对爆炸冲击波的抗击阻止能力。
所述空心管上部与通气管固定连接,空心管的下部呈封闭状,每一杆空心管上均匀固定设置有空心管排气孔,空心球壳设置在空心管的空心管排气孔上;其中设置空心球壳的主要目的是为了起到减弱爆炸冲击波的冲击力,因为空心的球壳是圆形的结构,利用球壳效应将高压的爆炸冲击波,在空心球壳的表面形成对爆炸冲击波的绕射和隔离作用,起到降低爆炸冲击波冲击了作用。
所述压力传感器分别在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面上固定设置有六个,两个一组呈上下对称设置;这样设置的主要目的是为了,一方面,通过压力传感器的设置,用于检测爆炸冲击波的压力阈值;另一方面,通过检测的爆炸压力阈值,利用自动控制装置和控制开关实现对鼓风机的开启或关闭控制。
所述空心球壳固定在空心管的空心管排气孔边缘上,空心球壳为泡沫材料制成;这样设置的主要目的是为了,泡沫材料强大的吸能效果,进一步降低了爆炸冲击波的冲击力。
所述鼓风机将高压的外界空气通过进气管输送到通气管中,通气管将高压的空气通过空心管上的空心管排气孔排出在水下工程目标的周围,形成气泡幕层;这样设置的主要目的是为了,通过气泡幕的设置起到降低爆炸冲击波的冲击力的作用。当爆炸冲击波与空气幕接触时,冲击波需要突破空气层的阻隔,才能将压力继续向四周蔓延;爆炸冲击波在突破空气幕层的过程中,消耗了大量的能量,这样就会使爆炸冲击波的压力大大降低,从而起到消除、抗击爆炸冲击波的作用。
本发明的有益效果:本技术方案提供一种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置,其结构设计简单、科学合理、对水下爆炸冲击波的冲击力有很好的抗击阻止作用;大大提高了降低了爆炸冲击波对水下保护目标的冲击破坏,减弱了爆炸冲击波的冲击力。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的自动控制流程图;
图中标记: 1、左墙面,2、右墙面,3、前墙面,4、后墙面,5、通气管,6、空心管,7、空心管排气孔,8、空心球壳, 9、压力传感器,10、自动控制装置,11、控制开关,12、进气管,13、鼓风机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。
如图所示,一种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置,包括左墙面1、右墙面2、前墙面3、后墙面4、通气管5;左墙面1固定设置在左侧位置,右墙面2固定设置在左墙面1的对应的位置,前墙面3固定设置在左墙面1和右墙面2的前侧位置,后墙面4固定设置在左墙面1和右墙面2的前侧位置后侧位置,左墙面1、右墙面2、前墙面3、后墙面4固定连接形成封闭的水下工程目标;通气管5围绕左墙面1、右墙面2、前墙面3和后墙面4的上部固定连接设置,形成方形的通气管5;空心管6上下竖直平行固定设置,空心管6布满左墙面1、右墙面2、前墙面3和后墙面4上;空心管6上部与通气管5固定连接,空心管6的下部呈封闭状,每一杆空心管6上均匀固定设置有空心管排气孔7,空心球壳8设置在空心管6的空心管排气孔7上;压力传感器9分别在左墙面1、右墙面2、前墙面3和后墙面4上固定设置有六个,两个一组呈上下对称设置;自动控制装置10固定设置在水面的上部鼓风机13的左上部位置,自动控制装置10的内部固定设置有控制开关11;进气管12的一端与通气管5固定连接,进气管12的另一端与鼓风机13固定连接。
所述两组压力传感器9固定设置在左墙面1、右墙面2、前墙面3和后墙面4的两端位置,另一组压力传感器9固定设置在中间位置。
所述空心球壳8固定在空心管6的空心管排气孔7边缘上,空心球壳8为泡沫材料制成。
所述压力传感器9分别在左墙面1、右墙面2、前墙面3和后墙面4上固定设置有四个,两个一组呈上下对称设置,两组压力传感器9固定设置在左墙面1、右墙面2、前墙面3和后墙面4的两端位置。
所述压力传感器9分别在左墙面1、右墙面2、前墙面3和后墙面4上固定设置有八个,两个一组呈上下对称设置,两组压力传感器9固定设置在左墙面1、右墙面2、前墙面3和后墙面4的两端位置,另外两组固定设置在左墙面1、右墙面2、前墙面3和后墙面4的中间位置。
这种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置的使用过程为:步骤一、利用自动控制装置10设置爆炸时的压力阈值,当炸药爆炸后,所产生的高温高压的冲击波快要接近水下工程目标时,设置在左墙面1、右墙面2、前墙面3和后墙面4的压力传感器9首先检测到所设置爆炸压力阈值,此时压力传感器9将所检测到的压力信号,转换为电信号,传输给自动控制装置10,自动控制装置10通过控制开关11,实现对鼓风机13的开启;步骤二、与此同时爆炸冲击波瞬间将空心球壳8击破,此时鼓风机13将高压的外界空气通过进气管12输送到通气管中5,通气管5将高压的空气通过空心管6上的空心管排气孔7排出在水下工程目标的周围,形成气泡幕层,进一步对爆炸冲击波起到消波的作用;以上过程就是这种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置的使用过程。
实施例一、
压力传感器9分别在左墙面1、右墙面2、前墙面3和后墙面4上固定设置有四个,两个一组呈上下对称设置,两组压力传感器9固定设置在左墙面1、右墙面2、前墙面3和后墙面4的两端位置。
实施例二、
压力传感器9分别在左墙面1、右墙面2、前墙面3和后墙面4上固定设置有四个,两个一组呈上下对称设置,两组压力传感器9固定设置在左墙面1、右墙面2、前墙面3和后墙面4的两端位置,另一组压力传感器9固定设置在中间位置。
实施例三、
压力传感器9分别在左墙面1、右墙面2、前墙面3和后墙面4上固定设置有八个,两个一组呈上下对称设置,两组压力传感器9固定设置在左墙面1、右墙面2、前墙面3和后墙面4的两端位置,另外两组固定设置在左墙面1、右墙面2、前墙面3和后墙面4的中间位置。
Claims (6)
1.一种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置,包括左墙面、右墙面、前墙面、后墙面、通气管;左墙面固定设置在左侧位置,右墙面固定设置在左墙面的对应的位置,前墙面固定设置在左墙面和右墙面的前侧位置,后墙面固定设置在左墙面和右墙面的前侧位置后侧位置,左墙面、右墙面、前墙面、后墙面固定连接形成封闭的水下工程目标;其特征在于:通气管围绕左墙面、右墙面、前墙面和后墙面的上部固定连接设置,形成方形的通气管;空心管上下竖直平行固定设置,空心管布满左墙面、右墙面、前墙面和后墙面上;空心管上部与通气管固定连接,空心管的下部呈封闭状,每一杆空心管上均匀固定设置有空心管排气孔,空心球壳设置在空心管的空心管排气孔上;压力传感器分别在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面上固定设置有六个,两个一组呈上下对称设置;自动控制装置固定设置在水面的上部鼓风机的左上部位置,自动控制装置的内部固定设置有控制开关;进气管的一端与通气管固定连接,进气管的另一端与鼓风机固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置,其特征在于:两组压力传感器固定设置在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面的两端位置,另一组压力传感器固定设置在中间位置。
3.根据权利要求1所述的一种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置,其特征在于:空心球壳固定在空心管的空心管排气孔边缘上,空心球壳为泡沫材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置,其特征在于:压力传感器分别在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面上固定设置有四个,两个一组呈上下对称设置,两组压力传感器固定设置在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面的两端位置。
5.根据权利要求4所述的一种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置,其特征在于:压力传感器分别在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面上固定设置有八个,两个一组呈上下对称设置,两组压力传感器固定设置在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面的两端位置,另外两组固定设置在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面的中间位置。
6.根据权利要求1所述的一种防止水下工程目标受爆炸冲击波冲击的消波装置的使用方法,其特征在于:步骤一、利用自动控制装置设置爆炸时的压力阈值,当炸药爆炸后,所产生的高温高压的冲击波快要接近水下工程目标时,设置在左墙面、右墙面、前墙面和后墙面的压力传感器首先检测到所设置爆炸压力阈值,此时压力传感器将所检测到的压力信号,转换为电信号,传输给自动控制装置,自动控制装置通过控制开关,实现对鼓风机的开启;步骤二、与此同时爆炸冲击波瞬间将空心球壳击破,此时鼓风机将高压的外界空气通过进气管输送到通气管中,通气管将高压的空气通过空心管上的空心管排气孔排出在水下工程目标的周围,形成气泡幕层,进一步对爆炸冲击波起到消波的作用。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181116 |
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