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一种激光点火功率密度增强装置

阅读:1019发布:2020-06-16

专利汇可以提供一种激光点火功率密度增强装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种 激光点火 功率 密度 增强装置,其包括:一筒体,该筒体具有一前端板、一后端板和 侧壁 ,所述后端板与激光发生器的输出端固定连接并带有输出激光的通孔,所述前端板设有连接孔;一金属增强头,安装于所述连接孔内,该金属增强头沿轴线开有导爆管安装孔,用于安装导爆管;及一聚焦镜,借助于一聚焦镜 支架 安装于所述筒体内靠近所述通孔 位置 ,该聚焦镜焦距略大于该聚焦镜到所述金属增强头端部的距离且激光汇聚焦点位于所述导爆管安装孔内。由于本实用新型的装置采用激光会聚增强技术,可实现小功率激光引爆导爆管,能够将激光引爆导爆管的概率提高到100%,从而提高了激光引爆导爆管可靠性。,下面是一种激光点火功率密度增强装置专利的具体信息内容。

1.一种激光点火功率密度增强装置,其特征在于包括:
一筒体,该筒体具有一前端板、一后端板和侧壁,所述后端板与 激光发生器的输出端固定连接并带有输出激光的通孔,所述前端板设 有连接孔;
一金属增强头,安装于所述连接孔内,该金属增强头沿轴线开有 导爆管安装孔,用于安装导爆管;及
一聚焦镜,借助于一聚焦镜支架安装于所述筒体内靠近所述通孔 位置,该聚焦镜焦距略大于该聚焦镜到所述金属增强头端部的距离且 激光汇聚焦点位于所述导爆管安装孔内。
2.根据权利要求1所述的激光点火功率密度增强装置,其特征 在于:所述导爆管安装孔为一阶梯状通孔,该阶梯孔的大径孔直径等 于导爆管外径,且该大径孔位于所述金属增强头的外侧,而其细径孔 的直径略小于所述大径孔的直径。
3.根据权利要求2所述的激光点火功率密度增强装置,其特征 在于:所述细径孔的长度为0.8-1.5mm。
4.根据权利要求1所述的激光点火功率密度增强装置,其特征 在于:所述筒体为一长方形壳体,其侧壁包括左支板、右支板、底板 和盖板,所述聚焦镜支架安装于所述底板上。

说明书全文

技术领域

本实用新型有关一种弹药引爆器,确切而言是涉及一种激光点火 功率密度增强装置。

背景技术

及时有效地销毁废旧弹药是军队的一项重要工作。销毁废旧弹药 一般采用分解拆卸的方法,但是对于一些结构特殊,引信与弹丸结合 十分紧密而不易分解拆卸的报废弹药需要炸毁。其中的一种炸毁方法 是,采用激光点火引爆导爆管,通过导爆管将爆轰能量传输至聚能起 爆器,利用聚能起爆器形成的金属射流侵彻入待销毁的弹药壳体内, 进而引爆弹药的内部装药,实现弹药销毁。但是,采取低成本小功率 激光器输出的能量直接引爆的方式往往难以确保可靠地引爆导爆管。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种激光点火功率密度增强装置。其 能够增强激光输出功率密度,用于解决小功率激光引爆爆管的可靠性 问题。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种激光点火功率密度增强装置,其包括:
一筒体,该筒体具有一前端板、一后端板和侧壁,所述后端板与 激光发生器的输出端固定连接并带有输出激光的通孔,所述前端板设 有连接孔;
一金属增强头,安装于所述连接孔内,该金属增强头沿轴线开有 导爆管安装孔,用于安装导爆管;及
一聚焦镜,借助于一聚焦镜支架安装于所述筒体内靠近所述通孔 位置,该聚焦镜焦距略大于该聚焦镜到所述金属增强头端部的距离且 激光汇聚焦点位于所述导爆管安装孔内。
优选地,所述导爆管安装孔为一阶梯孔,该阶梯孔的大径孔直径 等于导爆管外径,且该大径孔位于所述金属增强头的外侧,而其细径 孔的直径略小于所述大径孔的直径。所述细径孔的长度可为 0.8-1.5mm。
所述筒体为一长方形壳体,其侧壁包括左支板、右支板、底板和 盖板,所述聚焦镜支架安装于所述底板上。所述筒体也可以为其他形 状的筒体,如圆筒或多棱柱。
现有技术相比,本实用新型的激光点火功率密度增强装置采用 激光会聚增强技术,即通过聚焦镜将激光汇聚在金属增强头的导爆管 安装孔内,对其中的导爆管进行引爆,可实现小功率激光引爆导爆管, 能够将激光引爆导爆管的概率提高到100%,从而提高了激光引爆导 爆管可靠性。
附图说明
图1为本实用新型装置的结构示意图。
图2是图1中A部放大图。
图中
1.后端板   2.压盖      3.左支板   4.金属增强头    5.前端板
6.底板     7.右支板    8.聚焦镜   9.聚焦镜支架    10.导爆管
11.激光发生器

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1、2所示,本实用新型由筒体、聚焦镜、聚焦镜支架和金 属增强头四部分组成;筒体主要由压盖2、前端板5、后端板1、左 支板3、右支板7和底板6组成一个相对封闭不透光的长方形壳体, 其中后端板1固接在激光发生器的激光输出面板上,后端板1上开有 通孔,通孔轴线与输出激光轴线重合。聚焦镜支架9固定在筒体内部 底板6上靠近后端板1一侧,聚焦镜8固定在聚焦镜支架9上,聚焦 镜8轴线与激光输出轴线重合。金属增强头4为一金属圆柱体,安装 在于前端板5设置的连接孔内,从筒体前端板5的连接孔中穿过并固 定在前端板5上。金属增强头4沿轴线开有一圆柱形阶梯状通孔,该 阶梯孔用于安装定位导爆管10,该阶梯孔轴线也与激光发生器的输 出激光轴线重合。金属增强头4阶梯孔直径较大的一端朝向筒体外 部,其直径大小与导爆管外径大小相同,导爆管10从中穿过。阶梯 孔的细径孔位于金属增强头4的内侧,其长度约为0.8-1.5毫米,直 径略小于导爆管10外径。金属增强头4朝向筒体内部一侧端面距聚 焦镜8中心距离略小于聚焦镜8的焦距,使激光汇聚焦点处产生的激 光焦斑落在导爆管10的中央位置。
本实用新型的工作过程是这样的:作业前,根据导爆管10的种 类选择输出激光的脉冲频率、脉宽和波长。当输出激光遇到聚焦镜8, 经聚焦作用至金属增强头4阶梯孔内的导爆管10口部时,焦斑单位 面积功率密度增加约数十倍。激光作用将使金属增强头4内部的空气 瞬间受热,金属增强头4内管壁发生变形而处于受压状态,由于金属 增强头4阶梯孔内部的刚壁作用,此时管腔中空气介质受到管壁作用 形成瞬间绝热压缩,因而使空气介质在整个绝热压缩过程中产生的一 系列压缩波叠加形成压突跃升高的冲击波,该冲击波向导爆管10 内部传递。当起爆冲击波速度达到或超过导爆管10的临界爆速,起 爆冲击波对导爆管持续作用时间得到足够的延长,所引发的导爆管内 部微量炸药的燃烧化学反应放出的能量使起爆冲击波阵面维持必要 的压力,就会保证导爆管内部产生稳定的DDT过程爆轰。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技 术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还 可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保 护范围。
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