含能材料对激光点火感度的影响

从激光点火的作用机理出发，运用热传导理论，出含能材料对激光点火感度的影响，通过不同质量比的Zr/KClO4、Ti/KClO4点火药以及在其中掺杂不同比例石墨所得到的实验结果，得出药剂组合对激光点火感度影响较大，当点火药中加入一定比例的石墨，能够提高药剂的激光感度。     

B/KNO3激光点火器装药参数与点火性能研究

为了探索硼/硝酸钾(B/KNO₃)激光点火器的装药参数对其点火性能的影响，设计了光窗式B/KNO₃激光点火器并搭建了激光点火系统，试验研究了硝酸钾粒径、硼与硝酸钾配比、添加粘结剂种类与质量分数、B/KNO₃装药密度及输入端密封性等因素对其发火功率和点火延迟时间的影响。结果表明：硝酸钾粒径为2～12μm、w B∶w KNO₃为3∶7、添加3%的酚醛树脂、装药密度为1.6g·cm^-3的B/KNO₃激光点火器的点火性能最佳，其发火功率和点火延迟时间分别为4.52 W和160 ms；对B/KNO₃激光点火器进行密封设计可进一步增强其点火性能，其发火功率和点火延迟时间分别为4.24 W和120 ms。     

基于新型半导体激光系统的B/KNO3/PF点火特性

为了研究点火系统的发火性能和点火特性,设计了一种新型可自检半导体激光点火系统和以微米级B/KNO3/酚醛树脂(PF)为装药的激光点火器。采用热重-差示扫描量热技术(TG-DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱仪(EDS)、激光反射率和发射光谱等测试获取了药剂的形貌尺寸、元素分布、热性能、激光吸收效率和药剂粒子激发谱线等性能参数;通过激光点火系统启动点火器发火研究了激光脉宽对B/KNO3/PF药剂发火性能和点火特性的影响。结果显示:较大PF质量比(4.8%)的和较小颗粒(平均粒径6.97μm)的B/KNO3/PF药剂在DSC曲线中起始反应温度降低,放热量增加。点火器点火启动分为一次点火和二次点火两个过程,激光脉宽对点火器的点火特性有显著影响。当激光脉宽为5 ms和10 ms时,点火器能够正常发火,其50%发火能量分别为6.23 mJ和12.54 mJ。通过调节激光的脉宽和能量,获得点火器的一次点火延迟时间为3.50~4.69 ms,二次点火延迟时间为7.23~8.08 ms,火焰持续时间为58~83.5 ms;当激光脉宽为2 ms时,激光点火系统无法激励点火器正常发火。这种特性与半导体脉冲激光能量输出规律相符合。     

激光点火技术的实验研究好数值仿真

设计了多点均匀点火模拟装置。使用大功率Nd: YAG激光器产生激光，通过光学玻璃窗和光纤把能量传到火药床中点燃火药，并在点火管内实现多点同时点火。把激光单点点火、不同直径光纤多点激光点火实验结果与普通的电点火进行了比较，发现前者能达到抑制膛内异常压力波的作用。建立了激光点火过程的两相流体力学数学物理模型，对激光点火过程进行了数值仿真，其结果与实验有较好的一致性。     

激光多点均匀点传火技术实验研究

使用大功率Ｎｄ：ＹＡＧ激光器产生激光，通过光学玻璃窗和光纤能量传到金属点火器中点燃点火药，从而达到在点火管内实现多点同时点火的作用。实验用激光成功的点燃了点火药，并且把激光单点点火，不同直径光纤多点激光点火实验结果与普通的电点火实验结果进行了比较，发现使用激光确定能实现多点同时点火达到     

火工品2002年3月至2002年12月总目次

题 目 专栏 作 者 期 页 研究报告 信息技术在火工厂的应用 胡轶等 微控制器在精密延时点火装置中的应用张正喜等 新型的固体导弹分离火工系统马吉亭等 激光起爆与点火系统中光纤连接器李乐霞等 含能材料热力学计算在闪光烟火药剂配方设计中的应用焦清介等 乙烯-醋酸乙烯共聚物在钝感传爆药中的应用王晓峰等 药剂配比对半导体激光点火感度和延迟期的影响张慧卿等 电引爆安全技术中的唯一性原则曲秀杰等 新型冲击片雷管设计研究袁士伟等 小直径铅皮金属导爆索异常情况下的传爆黄寅生等 某小型针刺延期雷管的研究袁有根等 影响电…     

随机因素对火药激光点火过程影响的研究

激光点火可以改善密实药床的点传火性能，避免局部点火，但是，在激光点火过程中，药粒直径，激光能量，激光直径，脉冲宽度等参量都是随机变化的，这些随机因素会影响激光多点点火的同时性和一致性。本文主要研究这些随机因素对火药颗粒点火过程的点火一致性和同时性的影响。     

掺杂物对药剂激光点火感度和延迟时间的影响

分别研究了碳黑、石墨、KCl和石蜡四种掺杂物对Zr/KClO4点火药及碳黑对B／KNO3点火药的激光点火感度和延迟时间的影响。实验结果表明，四种掺杂物均能降低药剂的激光点火延迟时间（其中碳黑的效果最强，石墨的效果最弱），但只有碳黑能够降低药剂的激光点火感度。     

激光点火过程的二维数值模拟

分析了激光点火过程的机理，针对激光点火过程的二维“热点”效应建立了二维数学模型，利用有限差分法进行求解，模拟结果反映了激光点火的过程，并模拟了不同参数对点火延迟时间的影响。     

用于空空导弹的激光起爆系统

ＭＣＤ Ｏｎｎｅｌｌ Ｄｏｕｇｌａｓ导弹系统公司已研制出一种用于空空导弹的激光点火系统。激光点火子系统设计所用的激光器模件，驱动电子件，光纤及烟火剂具有可试验的特征。已经制造出几种激光点火子系统，并能用于热电池实验，火箭冲压式喷气发动机总体实验，及作为飞行控制子系统的一部分，并入到火箭发动机飞行实验器总体中。     

激光二极管点火用驱动电路设计

激光点火系统中需要设计激光二极管驱动电路。奉文分析了激光二极管的几种简单驱动电源电路,按其原理提出了激光二极管点火系统的驱动电路设计方案,并做了激光二极管点火试验,得到了较好的点火效果。     

含能材料在激光作用下的点火特性

综述了国内外关于含能材料在激光作用下点火特性的研究现状，综合给出了激光的功率、脉宽、光点尺寸以及含能材料的粒度、密度和掺杂对药剂点火阈值能量和延迟时间的影响规律。     

激光点火过程的一维有限差分模型比较

建立 4种关于激光点火过程的一维有限差分模型 ,并通过计算对 4种模型的点火延迟时间和药剂表面温度变化曲线进行比较。结果表明 ,这两种因素对点火延迟时间和临界点火阈值的影响不可忽略 ,相比之下 ,化学反应热的影响更大 ,而且随着入射光能量水平的升高两因素对点火延迟时间的影响减小。考虑化学反应热 ,在入射光能量水平较低时 ,药剂表面温度的变化曲线出现双峰现象。入射光能量水平愈高点火延迟时间愈短     

纳米Al-MoO_3发火性能研究

为研制高能量密度无铅的火工药剂,以纳米铝粉和纳米氧化钼为原料,采用超声分散混合的方法,制备了绿色环保的纳米含能材料Al-MoO3。通过冷场扫描电镜和差热分析(DSC)对纳米含能材料Al-MoO3进行了表征分析,制作了电点火头和激光点火头,进行了点火性能测试。结果表明:纳米含能材料Al-MoO3在520℃以上的高温条件下反应,放出大量的热,其中电点火头的50%的电压发火感度为22.8V,激光点火头的50%的发火感度为5.1mJ。     

不同金属粉在等离子体点火中的作用研究

为了研究不同金属粉在等离子体点火中的形貌特征及对发射药点火燃烧性能的影响,设计了新型的圆盘状等离子体发生器,采用铝粉和铜粉进行了敞开环境中的等离子体点火试验及密闭爆发器中的点火燃烧试验。实验结果表明:与含铝粉的等离子体相比,含铜粉的等离子体点火产生的灼热粒子物质较多,更有助于发射药的点燃;而含铝粉的等离子体点火持续时间较长,使得发射药的燃气生成速率有了较大提高,改变了发射药的燃烧渐增性。说明金属粉的存在能够对等离子体的点火效能产生影响,通过选取匹配性的金属粉及等离子体的装填控制条件,有可能对发射药的燃烧规律进行控制。     

纳米含能材料Al-MoO_3的性能研究

采用超声分散混合的方法,以纳米铝粉和纳米氧化钼为原料.制备了纳米含能材料Al-MoO_3.通过扫描电镜(SEM)和差热分析(DSC)对纳米含能材料Al-MoO_3进行了表征分析,同时进行了火焰感度、激光点火性能和电点火性能测试.结果表明:纳米含能材料Al-MoO_3是亚稳态分子间复合物的一种,它具有较好的火焰感度、激光点火感度和电点火感度,其50%感度分别为37.3cm、1.657mJ和462mA.     

激光点火药剂在长贮时的性能变化研究

通过激光点火性能试验和差热分析(DTA),对点火药剂B/KNO3在长贮过程中性能的变化进行了研究。研究结果表明,点火药剂在密封的保干器内放置8个月后,其激光点火感度明显提高,点火延迟时间转折点出现的能量密度变大;B/KNO3放热量由1.86kJ.g-1提高到3.11 kJ.g-1,B/KNO3/酚醛树脂的放热量由2.21kJ.g-1提高到3.48 kJ.g-1。     

炮用点火系统的内弹道点火性能评价

利用模拟弹道炮进行了普通中心点火系统和ＬＶＣ中心点系统对发射装药的点火一致性研究。研究结果表明，使用的评价指标可以有效地反映点火系统的点火性能。