一种基于间隙爆炸零门的爆炸逻辑元件研究

爆炸零门是爆炸逻辑网络中的最基本和关键的爆炸逻辑元件,也是组成复杂爆炸逻辑元件的基本组成部分.文中利用间隙爆炸零门设计一种对输入爆轰信号无任何时序要求的爆炸逻辑元件--非时序爆炸异步与门,该逻辑元件能够有效的解决传统非时序爆炸异步与门通道交叉问题.验证试验结果表明,设计的爆炸异步与门结构是可行的.     

爆炸逻辑元件的研究

论述了爆炸逻辑元件──爆炸逻辑零门和与门的设计原理和设计方案；通过实验，实现了上述两种爆炸逻辑元件的设计，研制成了基板式爆炸逻辑零门和爆炸逻辑与门。     

一种"二入四出"爆炸逻辑网络研究

以爆炸零门为基本元件，设计了通道转换器型“二入四出”爆炸逻辑网络模块，给出了爆炸逻辑网络结构与逻辑关系，并对爆炸逻辑网络的逻辑功能进行了实验研究；以“二入四出”爆炸逻辑网络为基本模块，可以设计三入六出、四入出等复杂结构的爆炸逻辑网络，用于定向战斗部起爆系统。     

间隙厚度对改进爆炸零门可靠性窗口的影响

为了获得不同间隙厚度下爆炸零门可靠作用的时间窗口,通过LS-DYNA软件和试验,进行了装药尺寸为0.6 mm×0.6 mm,间隙厚度为0.6~1.1 mm的含圆形空气隙的改进爆炸零门的数值模拟和实验研究。仿真结果表明,间隙厚度小于1.0 mm,爆炸零门关闭时间不超过0.9μs,但随着间隙厚度的增加,爆炸零门成功关闭的概率会大幅度下降,甚至在1.1 mm时,爆炸零门失效。试验结果与仿真结果具有一致的规律性,间隙厚度达到1.0 mm时,零门可靠作用的时间窗口为[4.0μs,+∞);间隙厚度为1.1mm时,零门的成功率较低。     

改进间隙式爆炸零门的设计及可靠性研究

对间隙式爆炸零门进行了改进设计,并对其可靠性进行了研究,得到了可靠性窗口,发现爆炸逻辑零门的可靠性窗口与零门的关闭时间有较大的关系, 零门的关闭时间间隔越长,可靠性窗口越宽.同时还发现,在拐角距离较长,爆轰波拐弯后处于非稳定的弱爆轰条件下,零门的可靠性窗口将发生偏移.     

一种间隙弱化爆炸零门的仿真与试验

为了提高爆炸零门的作用可靠性,利用ANSYS/LS-DYNA程序对装药尺寸为0.8 mm×0.8 mm,不同间隙厚度的传统间隙零门和间隙弱化零门进行了数值模拟和理论分析,并通过试验对仿真结果进行了验证。仿真和试验结果表明,在传统间隙零门的基础上,增加间隙厚度,并增设圆形空气隙来弱化零门间隙强度,有助于冲击波的衰减和零门间隙的打开,零门间隙厚度的可靠性窗口从0.6~0.7 mm提高为0.7~1.0 mm,明显提高了爆炸零门的作用可靠性。     

一种新型爆炸逻辑零门设计研究

运用爆炸网络设计原理设计出一种新型的爆炸逻辑零门,通过试验基本确定这种以黑索金为基的网络炸药的零门设计参数,即夹角α为35°～55°.爆炸逻辑零门的实现进一步证实了实现爆炸逻辑网络的可行性.     

爆炸逻辑网络四通道传爆序列的设计

进行了爆炸逻辑网络四通道传爆序列的可行性试验研究，并对小尺寸传爆序列作用过程进行了数值模拟，分析了爆炸逻辑网络组网设计中能量多通道传播结构的安全性与可靠性。数值模拟及试验表明，爆炸逻辑网络四通道传燥序列的结构设计可以满足其作用可靠性与安全性的要求。     

飞片型爆炸闭合开关的设计与应用

飞片型爆炸闭合开关可用做高功率闭合开关,因其结构简单,电流导通能力强,闭合迅速而适用于爆磁压缩发生器的爆炸开关同步.阐述了飞片型爆炸闭合开关的基本原理,进行了一种飞片型爆炸闭合开关的结构设计,根据选取的参数并进行了开关时间参数的计算.计算结果显示开关中飞片的飞行时间可以控制在10μs之内,开关的闭合时间可精确到μs.介绍了如何利用飞片型爆炸闭合开关实现爆磁压缩发生器的爆炸同步.     

柔性多点同步爆炸网络设计技术研究

计算了柔性爆炸网络各部分的输出同步性误差,分析了影响系统输出同步性的主要因素.试制了以银壳柔性导爆索为主要传爆元件能实现一入九出偏心起爆和一入十二出中心起爆的柔性爆炸网络样机.样机的扩爆药柱和导爆索的装药均为聚奥克托今CⅢ.对样机输出性能的测试分析表明,同步爆炸网络均能可靠作用.系统的输出同步性为200 ns左右,比同尺寸同类设计的同步性提高了100 ns以上.