燃料空气炸药爆炸压力场测试系统误差分析

结合燃料空气炸药武器野外爆炸试验的实际情况,运用误差理论,分析了自由场冲击波压力测试系统的误差传递规律,得到了冲击波超压的相对误差计算式。研究表明,用算术平均偏差估算FAE武器爆炸状态场冲击波侧向超压的测量误差比用标准差更切合实际。     

二次起爆条件对小型燃料空气炸药爆轰参数的影响

对装药主要由铝粉和环氧丙烷组成的3 kg级液固燃料空气炸药(FAE)进行静爆场试验,研究了不同二次起爆药(钝化黑索今)质量及多点起爆方式下FAE的爆炸情况,探讨了爆炸超压的变化规律。结果表明,在一定范围内增加二次起爆药质量能提高FAE爆炸超压,二次起爆方式的改变对FAE爆炸超压的影响较小。在二次起爆药质量较小的情况下,FAE抛散形成的云雾中,部分燃料在较低起爆能的激发下无法充分燃烧,甚至不能被点燃,存在爆炸不良效应。二次起爆药质量为120 g时,FAE的爆炸空中超压峰值是二次起爆药质量为60 g时的2.80~6.41倍,此时爆炸场超压趋于稳定。建议采用质量为120 g的起爆药柱作为二次起爆药来进行3 kg级液固型FAE的爆炸试验。研究结果有助于小型FAE试验中二次起爆药质量的选择,促进燃料的高效反应。     

爆破战斗部水中兵器爆炸威力评定方法研究

为确定爆破战斗部水中兵器爆炸威力评定方法,正确反映水中兵器作战性能和毁伤目标能力,基于某舰船缩比模型的海上爆炸试验,以标准TNT药球作为爆源,根据试验实测的冲击波压力数据和气泡脉动数据,分析对比目前爆破战斗部水中兵器爆炸威力评价的常用方法,即冲击波压力峰值推算法和战斗部爆炸相对能量评估方法,计算装药的TNT当量。结果表明:战斗部爆炸相对能量评估方法具有更高精度,可作为爆破战斗部水中兵器爆炸威力评定的通用方法。     

近地面云雾爆轰超压场的数值模拟及其毁伤效应

采用爆炸动力学程序Object-MMIC数值模拟了FAE爆炸超压场的时空分布,分析了针对有生力量的冲击波毁伤半径及面积的变化规律。研究表明:云爆超压场可分为三个区,由爆炸中心向外分别为云雾爆轰直接作用区、爆轰产物和冲击波联合作用区及冲击波作用区;云爆冲击波的毁伤面积随固定云爆体积内总能量线性增加。     

JHL-3、A-IX-2和TNT三种炸药水下爆炸冲击波特性测试研究

在相同的试验环境下,对JHL-3、A-IX-2和TNT三种炸药进了水下爆炸试验,并在测点和测量仪器相同的情况下完成数据测量,对3种炸药水下爆炸时的冲击波压力、时间衰减常数等特性参数进行了对比分析,比较了不同类型炸药的水下爆炸威力。结果表明:炸药爆炸威力随炸药的装药密度、炸药种类及爆炸距离的不同而变化;在近距离处和相同TNT当量下,炸药JHL-3压力峰值最大,威力也最大,而3种炸药的时间常数相差不大。     

典型爆炸粉尘的危险性预测

本文在国际通用的Siwek 20-L球形爆炸装置内系统研究工业生产中典型爆炸粉尘的危险性,包括粉尘爆炸下限,粉尘层最低着火温度,最大爆炸压力和爆炸指数。结果表明随着粉尘浓度的增加,其爆炸威力呈先增后减的趋势。对粉尘的惰化实验研究表明,惰性介质的添加能有效降低粉尘爆炸威力,混合体系在高添加量下甚至失去可爆性。     

一种爆破型战斗部近场非接触爆炸威力分析方法研究

选取鱼雷战斗部装药量为修正变量,以实测和仿真计算得到的多个测点的加速度峰值为依据构建目标函数,基于水下爆炸理论和声固耦合方法建立鱼雷战斗部对舰船的近场水下非接触爆炸毁伤模型。通过迭代计算得到与舰船实际毁伤情况较为接近的鱼雷战斗部装药量,进而反映该鱼雷的爆炸威力。该分析方法结合试验数据,综合考虑了舰船结构特征与鱼雷战斗部特征,提高了结果的准确性及可靠性。     

爆炸排水法测试炸药作功能力探讨

在工厂生产过程中对炸药作功能力需进行测试,文章对该方法进行探讨,提出的爆炸排水法评定炸药作功能力是简易可靠的相对炸药威力评价方法.     

不同当量TNT爆炸驱动能力模拟数值仿真研究

战斗部爆炸时会产生诸多毁伤元,爆炸破片是其主要的毁伤参量之一,其中破片的飞行速度是评价破片毁伤威力大小的重要指标,研究战斗部爆炸驱动破片能力对于评价战斗部毁伤威力具有重要意义.利用AUTODYN建立不同TNT当量爆炸驱动破片能力的数值仿真模型进行实验研究.建立相应爆炸驱动装置模型,设置TNT当量分别为34 g,50 g,98 g,对同一破片进行爆炸驱动分析.仿真结果表明,随着TNT当量的增加,爆炸驱动破片能力逐渐增强,并且破片最大飞行速度与TNT装药当量成正相关.对破片最大飞行速度进行数值提取,采用多元函数关系式拟合方法得到破片飞行速度与TNT当量之间的工程数值模型,利用该模型可以较准确地由TNT当量推算出破片最大飞行速度,为实际靶场爆炸驱动试验提供一定的理论支持.     

爆炸冲击波与破片对RC桥的耦合毁伤研究

对地导弹成为现代桥梁的重要威胁,其战斗部对桥梁的毁伤作用包括爆炸冲击波和破片群两个方面。研究了导弹战斗部爆炸特性,采用SPH-FEM方法实现了导弹战斗部爆炸、爆炸冲击波与破片耦合毁伤RC桥的全过程仿真,分析了耦合毁伤机理,对比了不同配筋率、爆炸高度等因素对桥梁耦合毁伤效果的影响。得到了以下结论:爆炸冲击波与破片耦合作用明显,耦合作用大于单独作用之和;配筋率影响吸能模式,随着配筋率的提高,桥梁吸能模式发生改变;爆炸高度影响毁伤分布明显,对"破片场"分布也有影响。     

电磁环境下桥丝式电火工品安全性仿真研究

采用等效天线负载法计算了电磁环境下桥丝式电火工品中的辐射感应电流,结合具体算例模拟了核爆电磁脉冲和微波武器作用下桥丝中感应电流的热效应。研究结果表明,核爆电磁脉冲不易造成桥丝火工品的意外发火,但高功率微波武器的连续作用,会导致桥丝式电火工品在极短的时间内发火。     

存储测试数据处理软件的设计及应用

目的 介绍了一种利用存储测试技术进行武器静威力测试和毁伤能力评定过程中,与之相配套的数据处理软件。方法 程序采用面向对象的设计,用Visual C 语言编成,硬件平台为PC机,Windows 9X为软件平台。结果 该软件具备常规的显示、打印和计算超压等数据处理的能力,结论 该软件以良好的人机交互性、运行可靠和操作简单的特点已应用于我国燃料空气炸药武器威力的测试中,并取得了良好的效果。     

JP-10燃料燃爆特性及无约束爆炸状态场参数试验研究

以云爆武器的液态燃料组分筛选为应用背景,基于JP-10燃料密度高、综合性能佳以及成本低等特点,开展了爆轰管内JP-10燃料的燃爆特性试验研究以及外场无约束空间下JP-10燃料的分散效果及爆炸状态场研究。研究发现:在强起爆作用下,JP-10燃料爆轰管内的爆炸超压约为0.6 MPa;在无约束条件下,JP-10燃料抛撒爆炸过程中,其云雾区内超压峰值要高于同体积的乙醚燃料,且爆炸温度峰值达到1 366.9℃,1 000℃以上高温持续时间是乙醚燃料的2倍,说明JP-10燃料的高热值特性有利于提高云爆武器的热毁伤效果。     

改进的光流法及其在云爆弹研究中的应用

在Hom-Schunck和N．Ohta的传统光流法的基础上，提出了用于抑制光线影响的改进的光流法，并将其用在云爆弹的爆炸过程分析研究中，得到云爆弹爆炸云雾扩散速度这一重要参数指标。改进的方法运用自适应高斯核平滑滤波器，对所拍摄的图像序列进行平滑滤波处理，以平滑图像和降低随机噪声对图像处理的干扰。利用脚彩色模型在白光照射下的不变性原理，将传统彩色图像光流法中的RGB彩色模型转换为rgb彩色模型，得到了一种新的可抑制光线变化影响光流场算法，以减少因光线变化而造成对目标的误检测的影响。以云爆弹为研究实例，采用改进的方法计算云爆弹爆炸云雾图片中各点光流，并提取了扩散云雾平均速度信息。实验所得图片中平均光流大小约2．5pixel／ms，经过参数换算得出云雾扩散速度为109．78m／s，取得了良好的效果。     

乳化炸药配方设计的数学方法

文中建立了乳化炸药配方设计的数学模型，利用数学方法讨论了氧平衡以及不同含量的硝酸铵、硝酸钠、水和乳化剂对乳化炸药爆热的影响。计算得到了乳化炸药的几个较佳理论配方。进行爆炸性能测定后，发现理论配方的乳化炸药与现有生产配方相比，具有较大的作功能力。     

基于灰色关联分析与回归分析WC-12Co涂层工艺参数的多目标优化

以Q235钢为基体,采用等离子喷涂法制备了高质量WC-12Co涂层,对WC-12Co涂层显微硬度、沉积厚度和结合强度进行综合评价。基于主气流量、电流和喷涂距离工艺参数设计了Box-Behnken实验模型,利用层次分析确定评价指标的权重,用灰色关联分析和回归分析对工艺参数进行优化。研究结果表明,层次分析后评价指标的权重矩阵为W_j=[0.44,0.17,0.39]。通过灰色关联分析法得到最优参数为气流量2 500L/h、电流350A、喷涂距离130mm,回归分析得到最优参数为主气流量2 500L/h、电流349.08A、喷涂距离129.18mm。两种方法优化结果基本一致,可以应用于工艺参数的多目标优化。     

A basic test method for the study of explosion treatment of waste chemicals from laboratories.

As a part of the research on the explosion treatment of waste chemicals from laboratories, a basic test method, which will provide the basis for our future research, was developed. First, the basic explosive, the scale of the explosion chamber and the assembly of the sample were decided. Then, measurement of detonation velocity was carried out, and the relationship between the quantity of explosive and the state of detonation propagation was obtained. A quantitative method for evaluating the decomposability of organic chemicals under explosion treatment was investigated. The results indicate that evaluating the explosion decomposability of organic chemicals from the gasification ratio could be used as a basic method provided that the excessive oxygen is approximately 62 mol% or higher. Finally, examinations of the possible effects of the quantity of explosive and conditions of atmosphere on the explosion decomposition of the model substance were conducted, and the basic test conditions regarding the quantity of explosive and condition of atmosphere were decided.     

基于AHP的矿岩爆破破碎性能影响因素分析

为了便于爆破参数选择,建立了矿岩爆破破碎性能影响因素指标体系,应用AHP层次分析法进行定量化分析.结果表明,矿岩的弹性模量、抗压强度、抗拉强度、摩擦角、粘结力为最主要影响因素,权重均为7.93%;炸药威力、猛度(7.04%),炮孔排距、孔底距、一次炸药单耗(6.73%)次之;炮孔偏斜率、超深欠深(2.77%)及矿岩容重(2.54%)影响较小.这为爆破参数选择和爆破设计提供了科学的理论依据.