目前,工业和民用设施等领域用于缓冲的相关产品大都为单一组元的缓冲器,本文基于双组元缓冲思想,以一种新型缓冲装置的动力学模型为基础,研究其冲击与缓冲的力学特性。基于仿生学原理设计的新型缓冲装置是依靠弹簧和“气体”组元共同实现对冲击能量的吸收。本研究首先应用动能与动量等基本理论,建立碰撞动力学模型；在冲击碰撞的实验研究中,应用现代光测力学的实验方法,取得所建立的物理模型在冲击缓冲中的研究数据。接着通过对新型缓冲装置模型在冲击过程中的变形、缓冲能力等的比较分析、控制与优化,研究了新型缓冲装置的冲击与缓冲力学特性；然后通过对新型缓冲装置工作过程中碰撞与缓冲性能的深入研究,发现装置尾盖泄流孔面积是控制碰撞力的关键参数,在一定区域内,碰撞力是可控的,并寻找到最佳工作区间,这对于新型缓冲装置实现最佳缓冲效果具有重要的现实意义。为了将本研究所设计的新型缓冲装置实际应用在大型水闸闸门结构上,采用相似原理及量纲分析相关理论,找到实验模型与应用实型之间的相似关系,并依据此关系设计了实型缓冲装置的重要结构参数,为大型闸门结构设计提供比较准确的依据,使本研究更具工程实际意义。