HYPERVELOCITY LAUNCHER

二级轻气驱动系统(二级轻气炮)

采用两级压缩气体驱动,实现超高速发射的精密加载平台,兼顾高弹速与良好的实验重复性。

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二级轻气驱动系统(二级轻气炮)

APPLICATIONS

用途

二级轻气驱动系统是一种利用两级压缩气体接力驱动弹丸实现超高速发射的实验装置。系统由高压气室(一级)、活塞、压缩管(泵管)、高压耦合段、发射管和靶室组成:一级活塞将氦气压缩至高压力,经耦合段释放驱动二级弹丸,从而实现高于单级装置的弹速。二级轻气枪是超高速冲击物理、高速碰撞防护材料评估与材料极端状态方程研究的常用加载设备。

01

超高速碰撞实验

模拟高速颗粒体(数 km/s 级别)撞击场景,用于防护结构设计与验证。

02

材料极端状态方程(EOS)研究

在超高速冲击条件下测定材料的 Hugoniot 和高压相变参数。

03

准等熵加载实验

采用梯度密度飞片(如 Al-Cu、Ti-Pt 等叠层结构)实现对材料的平滑压缩加载,路径介于冲击 Hugoniot 与等熵线之间。

04

动态断裂与层裂研究

精密控制冲击压力与脉冲波形,研究高应变率下的材料层裂与损伤演化。

05

高速碰撞防护材料评估

评估 Whipple 防护屏、多层隔热材料等防护结构的抗超高速撞击性能。

CORE SPECIFICATIONS

核心参数

01速度指标4 km/s
02发射口径10–30 mm
03测速范围0–10 km/s
04靶室容积1000–3000 L

① 二级轻气枪通过活塞压缩实现氦气的极高驱动压力,弹速远高于单级压缩气体驱动。速度指标受弹体质量、活塞配比及耦合段设计共同影响。靶室可根据实验需求配置 VISAR/PDV 激光干涉测速、高速摄影、冲击温度测量等多种诊断设备。

详细参数

驱动方式一级压缩气体(氮气/氦气)+ 二级压缩氦气
发射口径10–30 mm
速度指标4 km/s
速度范围1–4 km/s(连续可调)
一级介质氮气(N₂)或氦气(He)
二级介质氦气(He)
增压指标30 MPa
测速方式磁测速,测速范围 0–10 km/s
靶室容积1000–3000 L
靶室真空度5 Pa
控制方式全电控模块化,支持远程操作

SYSTEM FEATURES

系统特点

01

一级氮气/氦气驱动活塞,二级压缩氦气实现超高速发射

02

配套 30 MPa 增压系统,弹速 1–4 km/s 连续可调

03

全电控模块化设计,支持远程操作与安全联锁

04

配套大型真空靶室及 VISAR/PDV 激光干涉测速、高速摄影等多类诊断法兰

APPLICATION-DRIVEN CONFIGURATION

参数可根据实验需求定制

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