高速催泪射流轨迹分析及抗风性能实验研究

目的探究高速催泪射流轨迹和外界风环境对催泪剂着靶性能的影响。方法通过搭建高速射流瞬态采集和抗风性能测试平台,系统研究射流动态特征及抗风性能,并与现行单警催泪喷射器进行对比。结果高速催泪喷射器射流初始直径达5.5mm,呈较为规整的柱状,初始速度达138.9m/s。在1m处,射流中心仍有明显的集束状,周围出现空泡现象,速度降为88.3 m/s。在3 m处,射流轨迹呈发散的胶丝状,速度降为42.9 m/s。单警催泪喷射器射流在0.2、1、3 m处的速度分别为7.9、20.7、7.5 m/s,射流在前进过程中逐渐分散成小颗粒状的液珠,并在3 m处出现整体轨迹向下偏移。在抗风性能上,使用模拟人体上躯干600mm×900mm靶标(瞄准脸部),在0~4级侧向风作用下,高速催泪喷射器射流的着靶率为85.2%~57.4%,中心侧向偏移小于10cm,而单警催泪喷射器射流着靶率为78.8%~4.2%,中心侧向偏移超过20cm。结论相比单警催泪喷射器,高速催泪喷射器的射流轨迹具有良好的集束性和定向性,射流速度整体更高,同时在抗风性能方面也具有明显优势。另外,射流轨迹特征对其抗风稳定性起到了关键作用。