節流孔對分離螺母火工沖擊的影響

趙象潤，嚴 楠，郭崇星，代五四，閆利偉，金世鑫

（1. 北京理工大學爆炸科學與技術國家重點實驗室，北京 100081；2. 遼寧北方華豐特種化工有限公司火工品技術研究所，遼寧撫順 113003）

1 引言

火工裝置內的含能材料作用時產生的高頻瞬態力學環境導致結構上的高加速度響應被稱為爆炸分離沖擊或火工沖擊（Pyroshock）［1］。過高的火工沖擊能夠造成航天器上的高靈敏度設備、光學及電子產品等對沖擊敏感的元器件的損傷或失效［2］。美國航空航天局（NASA）統計分析了從1963～1985 年的88 次飛行故障事件，其中有63 次直接與火工沖擊相關，且大多為致命故障［3-4］。1983～1998 年，美國22 次發射失敗記錄中有5 次與火工沖擊相關［5］。近年來，國內多個航天任務也遇到嚴重的火工沖擊問題［6］。由于航天器對沖擊環境要求越來越苛刻，降低分離裝置作用過程中附加的沖擊響應水平，可以有效提高精密儀器使用壽命和可靠性，對飛行器整體技術發展具有重要的戰略意義［7-8］。

分離螺母由于其需要的解鎖壓力小，產生的分離沖擊相對較小，非常適合于級間分離、載荷釋放等對低沖擊分離有要求的場合［9］。因此分離螺母沖擊抑制的研究越來越受到關注。陳文龍等［10］設計的低沖擊火工驅動裝置考慮了節流效應并采用液體阻尼的方式抑制沖擊響應，有較好的降沖擊效果，但未能開展液體阻尼對于高低溫環境的敏感性分析。水龍等［11］研究了小孔節流對火工作動裝置燃氣壓力的變化規律，結果表明經過節流孔后的動力腔內的壓力上升速率降低，但未展開節流孔和沖擊響應的相關分析?！?br>