高能破冰弹水下破冰过程数值模拟

以黄河凌汛期采用爆破法破冰防凌为背景,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了高能破冰弹水下破冰动态响应模型,对高能破冰弹在侵彻冰盖瞬间弹体各部位的应力分布、弹体引信延期时间以及弹体在水下爆炸破碎冰盖过程等主要破冰参数进行了数值模拟,并在黄河破冰防凌现场进行了相同当量药包的模拟破冰试验。模拟试验显示药包放置在水下4.5 m左右对冰盖破碎范围最大。研究结果可为高能破冰弹弹体的优化设计与利用迫击炮发射高能破冰弹进行黄河爆破法破冰排凌作业提供理论支持。     

黄河冰层的爆炸破冰及作用效应试验

以黄河内蒙古段厚冰冻层为试验对象,开河前期进行了厚冰层的爆破破冰试验。试验采用专门研发的破冰产品,从冰面接触聚能爆炸和冰下水中爆炸两种破冰方式,分析了冰层的破碎机理和爆破振动、水中冲击波压力的变化特征及对周围环境安全的影响。研究成果对破冰产品研制、人工干预开河、江河冰凌灾害治理及环境安全控制等具有理论研究和应用价值。     

黄河冰层的爆炸破冰及作用效应试验

以黄河内蒙古段厚冰冻层为试验对象,开河前期进行了厚冰层的爆破破冰试验。试验采用专门研发的破冰产品,从冰面接触聚能爆炸和冰下水中爆炸两种破冰方式,分析了冰层的破碎机理和爆破振动、水中冲击波压力的变化特征及对周围环境安全的影响。研究成果对破冰产品研制、人工干预开河、江河冰凌灾害治理及环境安全控制等具有理论研究和应用价值。     

水中爆破破冰参数的优化试验

以内蒙古包头市黄河磴口段开河前冰盖为试验对象,采用2#岩石乳化炸药,集中药包型式,炸药量分别为8、10、12kg三种,在冰盖下部不同入水深度处进行水中爆破破冰.通过对试验点冰厚、药包入水深度和破冰效果的量测,得到了集中药包在相同药量下,药包入水深度与爆破破冰体积的关系.研究了相同重量的集中药包在不同入水深度条件下的破冰效果,得出了在炸药重量、药包入水深度等优化参数组合条件下,爆炸能量才能得到充分利用,爆破破冰效果达到最佳的结论.     

水下爆破破冰爆炸冲击波传播规律数值分析

利用动力分析软件ANSYS/LS-DYNA模拟研究水下爆破破冰过程中爆炸冲击波压力的作用特征和传播规律,对比分析在冰体覆盖的相对封闭条件和常规水下爆炸时水中压力变化的差异性。研究表明:爆炸冲击波产生的水压力以炸药为中心向四周传播,对冰面破碎起主要作用,被扰动冰体主要发生振动折裂。炸药周围近区压力初始峰值大体上相同,爆源远区相差较大,冰盖的存在减弱了爆破能量的耗散。对于相同集中药包,入水深度直接影响爆破破冰效果。和常规水下爆炸相比,在冰体覆盖的相对封闭条件下水中峰值压力较小,衰减速度较慢。     

黄河防凌爆炸破冰效果

根据黄河防凌破冰研究需要,利用数值仿真与试验验证的方法,研究了相同质量炸药在不同冰层位置条件下的爆炸破冰效果,结果表明:相对于冰下爆炸,炸药在冰面上爆炸时,对冰面破坏范围明显要小;同为冰下爆炸时,破冰范围先随着爆炸深度增加而增加,而后又随爆炸深度增加呈减小趋势,即存在一个最佳爆炸位置.     

水中爆破破冰参数的优化试验

以内蒙古包头市黄河磴口段开河前冰盖为试验对象,采用2#岩石乳化炸药,集中药包型式,炸药量分别为8、10、12kg三种,在冰盖下部不同入水深度处进行水中爆破破冰。通过对试验点冰厚、药包入水深度和破冰效果的量测,得到了集中药包在相同药量下,药包入水深度与爆破破冰体积的关系。研究了相同重量的集中药包在不同入水深度条件下的破冰效果,得出了在炸药重量、药包入水深度等优化参数组合条件下,爆炸能量才能得到充分利用,爆破破冰效果达到最佳的结论。     

集中药包爆破破冰的试验研究

黄河凌汛灾害危害面积广,为解决凌汛灾害需进行防凌破冰。分析了2013年²014年在黄河包头地区开河期进行的爆破破冰试验有关数据,总结了药量、破冰体积、药包最佳入水深度、破冰孔距、排距等技术参数之间的关系及有关计算公式,得到药包在最佳入水深度处爆破破冰体积与药量的关系及最佳入水深度;得到破冰工程计算式,通过调节经验系数、药包埋深等,可取得最佳爆破破冰效果,为解决爆破破冰及防凌破冰装备的研制提供参考。     

黄河防凌爆炸破冰效果

根据黄河防凌破冰研究需要,利用数值仿真与试验验证的方法,研究了相同质量炸药在不同冰层位置条件下的爆炸破冰效果,结果表明:相对于冰下爆炸,炸药在冰面上爆炸时,对冰面破坏范围明显要小;同为冰下爆炸时,破冰范围先随着爆炸深度增加而增加,而后又随爆炸深度增加呈减小趋势,即存在一个最佳爆炸位置。     

车载式火箭爆炸带破冰破凌技术研究

为减少北方地区界河、内陆河冬春交替时期凌汛灾害对沿河人民生命和财产安全威胁,针对冰凌灾害特点,在运用冰介质爆破漏斗机理和数值模拟对冰体可爆性深入分析基础上,对车载式火箭爆炸带破冰破凌技术进行了研究,分析了其火箭爆炸带组成、技术参数指标和结构,探讨了车载式破冰破凌的功能定位与要求、优势和应用范围,为防凌减灾提供了重要的技术支撑。     

温压弹爆炸超压场实验研究

描述了温压弹产生的背景和具体试验条件,通过现场试验得到某型号温压弹和TNT炸弹在各个测量点的超压值.然后利用试验结果对温压弹的压力场进行计算,计算结果表明温压弹和 TNT 炸弹爆炸压力在一定的条件下具有一定的相似性,并且在本试验中6.8 kg 温压弹平均 TNT 当量比约为2.6.     

密闭爆发器结构对点火器输出压力测试结果的影响

为研究密闭爆发器对点火器输出峰值压力和达到峰值压力时间的影响,针对特定点火器,设计了4种长径比、2种测点的密闭爆发器,在相同激励条件和测试条件下开展相关研究。结果表明:密闭爆发器长径比和测点的位置对结果具有一定影响。在工程应用上优先推荐长径比1.0∶1.0、测点位置在长度方向中点处的密闭爆发器。     

硝基胍发射药管状尺寸对燃烧行为的影响

为了更为全面的了解单孔发射药的燃烧行为,应用硝基胍单孔发射药进行了中止燃烧实验(半密闭爆发器实验)和密闭爆发器实验,中止燃烧结果显示8 cm长的单孔药有明显侵蚀燃烧现象,密闭爆发器结果显示有侵蚀燃烧的药粒会在燃速系数u_1-Ψ曲线上对应出现一个侵蚀峰。实验结果的综合对比分析结论表明:药粒端面的占比对发射药的渐增性燃烧影响较大;分析密闭爆发器实验的u_1-Ψ曲线可以获知,当药粒达到8 cm长时侵蚀峰可达1个u_1单位的量。     

硐室内爆炸法销毁废旧炮弹的设计与实施

通过比较销毁炮弹的多种方法,优先采用硐室内爆炸法对广州市1 000余枚总重量达5 t的废旧炮弹进行了销毁.实践证明:硐室内爆炸法销毁废旧安全可靠、不留隐患、一次销毁炮弹量大,场地重复使用率高.值得在销毁废旧炮弹中推广使用.     

硝基胍发射药管状尺寸对燃烧行为的影响

为了更为全面的了解单孔发射药的燃烧行为,应用硝基胍单孔发射药进行了中止燃烧实验(半密闭爆发器实验)和密闭爆发器实验,中止燃烧结果显示8 cm长的单孔药有明显侵蚀燃烧现象,密闭爆发器结果显示有侵蚀燃烧的药粒会在燃速系数u_1-Ψ曲线上对应出现一个侵蚀峰。实验结果的综合对比分析结论表明:药粒端面的占比对发射药的渐增性燃烧影响较大;分析密闭爆发器实验的u_1-Ψ曲线可以获知,当药粒达到8 cm长时侵蚀峰可达1个u_1单位的量。     

汽车炸弹爆炸作用下防爆墙防护效应试验研究

为了检验不同构筑方式的快速拼装式防爆墙组合防护性能,利用皮卡车承载602 kg TNT制作的汽车炸弹进行实爆来模拟恐怖袭击。试验表明:汽车炸弹爆炸对墙后目标的破坏作用主要是由于顶部绕射的冲击波造成的,其消波性能的主要影响因素是墙体高度,且当墙体布设高度大于2 m时,防爆墙的消波效应可达81%以上,同时,在墙后1～2.5倍墙高处增设一道消波墙,可提高防爆墙的消波效应;防爆墙对墙后活体目标具有较好的防护能力,能有效抵抗汽车炸弹的袭击损伤。     

A comparative analysis of the technical and metrological characteristics of bomb calorimeters used in Russia

A review of imported and Russian bomb calorimeters, certified in Russia, is presented. A comparative analysis of their main metrological and technical characteristics and also of the methods and modes of measurement employed is carried out. The constructional features, level of automation of the measurement processes and the processing of the results for different types of calorimeters are described. State Standard samples, which serve to provide metrological support of bomb calorimetry are proposed.     

防弹复合材料结构及其防弹机理

探讨了弹块与防弹复合材料的作用机理,分析弹块在侵彻过程中复合材料吸能方式和破坏模式的变化,提出了防弹复合材料的结构设计概念.分别研究了单根纤维性能、织物结构、树脂性能、基体含量和复合材料界面粘接强度等因素对防弹性能的影响,并指出目前存在的不足,以期为今后防弹复合材料的结构设计提供借鉴.     

The role of manufacturing defects in munition component failures

The U.S. Army Research Laboratory, Weapons and Materials Research Directorate performs numerous failure analysis investigations on munition-related components. Many of the failures are attributable to defects that can be traced back to the manufacturing process. Typical manufacturing defects encountered include those associated with the material, forging, casting, welding, and heat treatment processes. Dimensional anomalies have also been noted. Munition component failures are very costly and may seriously affect the safety and readiness of the armed forces. Additionally, repeated failure may lead to the grounding (removal from service) of a system, depending on the severity of the problem. Specific examples of component defects/failures discussed in this report include bomb fin retaining bands, general purpose bomb suspension lugs, missile launcher attachment bolts, cluster bomb tailcones, general purpose bomb fins, and Gatling gun breech bolt assemblies. This paper focuses on the importance of proper manufacturing techniques to the munitions industry and, by inference, to numerous other industries.     

MIG堆（钎）焊某弹弹带工艺研究

为解决传统的压带、收带等工艺方式对大、中口径薄壁弹带合件加工时,加工难度大、废品率高、材料利用率低等问题,开展某弹弹带MIG(钎)焊工艺研究,形成较好的工艺技术规范,完成焊接小批量试制、理化分析、剪切试验及动态考核试验。焊接后的弹带合件满足产品图样和制造与验收规范要求,材料利用率、良品率得到大幅度提高,解决了大、中口径炮弹弹带焊接难题。结果表明该薄壁弹带合件MIG焊工艺加工方式可行,为新型弹种的研制开发奠定了基础。