微型装药药高比对输出爆压的影响

采用锰铜压力传感器测定了Ф2mm×5mm雷管在不同起爆药药高与主装药药高比值时的输出爆压，并结合其起爆MEMS引信传爆序列的能力，分析起爆药高度与主装药高度的比值对微型雷管输出威力的影响。结果表明：对于Ф1．6mm装药直径的微型雷管，起爆药CMC-Pb（N3）2的药高不应小于1．6mm；当起爆药与猛炸药装药高度为1：1时，微型雷管输出爆压最大。     

雷管输出与引信传爆序列设计的关系

通过研究雷管输出的三种方式,即冲击波、爆炸气体和破片的起爆作用,以及雷管底材料、厚度和形状对起爆能力的影响,金属介质对冲击波的衰减和隔爆,特别是雷管轴向近距离的起爆能力,从理论和实践结果两方面说明雷管输出有其自身的规律性,又与引信传爆序列设计密切相关。如果火工品与引信能配合研究将有助于改善引信传爆序列的性能,为新一代引信的设计创造条件。     

引信传爆序列长通道冲击起爆研究

长通道起爆传爆技术虽已应用于一些引信,但目前未见有关该技术的研究文献,其可靠性缺乏定量的证明.为此,用实验方法定量研究引信传爆序列中两种薄底壳首发雷管经长通道起爆敏感针刺继发雷管的有效作用距离和可靠性.研究表明:一定尺寸范围内,影响施主雷管长通道能量传递能力的主要因素是药高和底壳.合理设计引信传爆序列长通道雷管一雷管序列能够满足高瞬发、有效作用距离长、可靠性高的引信要求.     

引信用雷管的冲击波隔爆计算研究

为准确预测雷管-导爆管之间的隔爆特性,提出了针对轴向爆轰作用下侧面隔板装药冲击起爆的理论分析方法,通过隔爆实验对该方法进行了验证.该方法可用于引信隔爆安全距离(角度)等设计参数的计算.     

环形传爆药柱多点起爆数值模拟及威力测试

为了提高传爆药柱起爆钝感弹药的能力,根据冲击波汇聚技术原理设计了环形传爆药装药结构.配合环形装药的尺寸,根据小尺寸装药爆轰理论设计了4点和8点同步起爆网络.用ANSYS/LY-DYNA软件分析起爆点个数对环形传爆药柱输出波形的影响,并进行了试验验证.结果表明,利用多点同步起爆网络起爆环形传爆药柱能有效提高传爆药柱的输出威力,在保证较小同步时间偏差的情况下,增加起爆点个数有利于提高环形传爆药柱的输出.     

传爆序列对双用途子弹动破甲性能的影响

为满足双用途子弹动破甲性能的要求,根据传爆序列理论,在不同子弹结构及导爆管装配方式下进行动破甲性能试验.试验结果表明:在子弹装药条件限制不变的前提下,影响导爆药与主装药能量匹配的主要因素为传爆机理、导爆药感度、起爆能量、起爆面积及子弹壳体材料.根据试验结果,对钢珠子弹体结构中的导爆管进行了改进设计.     

硅基平面微雷管设计研究

针对MEMS安全保险机构的发展对起爆单元平面化的需求,利用SOI片特有的三层结构,开展了硅基平面微雷管的设计研究。以SOI片的外延硅作为平面微雷管原位装药用专用电极,提升了微雷管结构与原位装药工艺的兼容性。以SOI片的本体硅作为装药腔体层,减少了微雷管的轴向尺寸,提高集成度。性能试验表明该硅基平面微雷管实现了发火及起爆下级装药的功能。     

限制性模块化传爆装置可靠性试验

采用试验方法对某型战斗部的约束性传爆装置可靠性进行了研究和验证.引信输出装药与传爆装置输入装药的拉距试验表明,临界起爆距离在最大设计间隙的4～5倍之间;传爆装置传爆验证板单元试验和战斗部静爆试验表明,约束性模块化传爆装置能够可靠传爆和起爆主装药.说明传爆装置采用模块化结构设计,提高了其本质可靠性.     

一种微小型错列式传爆序列的研究

针对微通道传爆,设计了一种装有条形导爆药的微小型错列式传爆序列,改进了条形装药的压装方法。在条形导爆药两端分别使用微小型电雷管和传爆管作为输入和输出,形成具有两个直角的传爆通道,进行雷管对正的传爆试验和雷管错列的隔爆试验。结果表明:改进后的压装方法工艺性良好;0.8 mm药高的条形导爆药传爆可靠,雷管与导爆药最近距离为2 mm隔爆安全。     

微起爆序列设计及传爆与隔爆性能

为满足引信微小型化发展的需求,基于微机电系统（MEMS）工艺技术设计了由微起爆器、飞片、MEMS安全保险机构等构成的微起爆序列。依照国家军用标准GJB 5309.17—2004(K)火工品试验方法：轴向输出测定铝块凹痕法,对微起爆器装药、安全保险机构传爆空腔等参数不同时内置MEMS安全保险机构起爆序列的传爆性能进行测试,获得微起爆序列理想的设计参数,即微起爆器装药密度为1.67 g/cm³、装药直径为2.0 mm、装药高度为1.5 mm,安全保险机构传爆空腔直径为1.0~2.0 mm、高度为0.65~1.50 mm. 在序列优化设计基础上对微起爆序列隔爆性能及解除保险功能进行测试,发现当滑块厚度≮0.3 mm时序列正常隔爆,发射过载21 000 g、转速6 000 r/min条件下序列正常解除保险。结果表明,利用安全保险机构传爆空腔作为加速膛,采用微起爆器驱动飞片冲击起爆下一级装药的爆轰能量放大方式,实现了序列传爆、隔爆、解除保险功能,有效减少了起爆序列初级装药量和轴向尺寸。     

飞片式无起爆药雷管结构研究

设计了一种新型飞片激发装置的无起爆药雷管,通过铅板穿孔试验研究了飞片直径、厚度和中间装药条件对雷管爆轰性能的影响。研究结果表明:当飞片厚度在0.1~0.3mm范围内时,随着厚度增加,飞片起爆能力增强;直径相同时,厚度为0.2mm、0.3 mm的飞片能够可靠起爆雷管底部装药,飞片厚度0.1 mm时,雷管发生半爆。中间装药密度过大或高度过低都会导致雷管发生半爆,合适的装药密度范围为0.86~1.41 g·cm~(-3),装药高度应不低于2mm。     

针刺端输出爆轰雷管在传爆序列中起爆特性仿真

为了某榴弹引信爆炸序列优化设计提供参考,利用ANSYS/LS-DYNA软件分析了直径φ4.87 mm针刺端输出爆轰雷管的约束条件对其起爆特性的影响。数值仿真表明:采用雷管套结构,不仅能够使雷管可靠引爆导爆管,还有助于减轻引信重量,雷管输出威力随雷管套厚度增加而增大;雷管套材料对雷管轴向输出威力影响较大;当雷管套底厚超过1mm后,增加雷管套底厚并不能增加雷管轴向输出威力;击发体对雷管的爆轰也有一定的衰减作用;击发体上导爆管输入端厚度增加到0.65 mm时,雷管不再能引爆导爆管。     

装药条件对飞片雷管爆轰性能的影响

为了研究飞片式无起爆药电雷管的爆轰性能,分析了雷管起爆机理以及爆轰传递过程,通过铅板穿孔试验,研究了装药密度、装药药量对雷管轴向输出的影响。结果表明:输出装药密度越大,8#飞片式无起爆药雷管的输出威力越大,合适的输出装药药量为0.33g;第2中间装药压药密度的最佳范围为1.3~1.4g.cm-3。     

小型雷管输出能力增强技术研究

本文对传爆序列破片起爆系统中施主约束、传爆通道结构及飞片和受主炸药盖片的不同材料组合进行了实验研究,并就破片和受主盖片的选择进行了定性讨论,结果认为：施主约束体应选用高强度材料,传爆通道结构宜选用先小孔后大孔的阶梯方式,破片宜选用质轻高强的脆性断裂材料,受主炸药盖片宜选用低密度材料,并得到了传爆序列中使用破片起爆具有作用距离大、输出威力大的结论。     

传爆距离对传爆管输出威力影响的仿真研究

为分析不同传爆距离对传爆管轴向输出威力的影响,运用LS-DYNA分别仿真不同传爆距离下圆柱形传爆管、聚能凹穴结构传爆管爆炸威力钢凹试验、铝凹试验和铅板试验,得到了不同传爆距离下传爆管输出威力对应的钢凹深度、铝凹深度和铅板炸孔直径大小。结果表明:随着传爆距离的增大,两种结构传爆管轴向输出威力出现较大差异,聚能凹穴结构传爆管更适合远距离传爆,并且不同试验方法的仿真结果变化也不同。为提高传爆管轴向输出威力,在装配圆柱形传爆管时要严格控制轴向装配间隙,使其与战斗部装药尽可能紧密接触,而对于聚能凹穴结构的传爆管则不需要特别控制轴向装配间隙;相比于钢凹试验法和铅板试验法,铝凹试验法更适用于评定传爆距离不同时传爆管爆炸威力的差异。     

一种直列式传爆序列的装药传爆性能试验研究

为了研究直列式传爆序列的传爆性能,设计了一种以冲击片雷管起爆Ⅱ型六硝基茋(HNS-Ⅱ)传爆药盒和聚黑苯-1(JHB-1)扩爆药柱的直列式传爆序列试验装置。对试验用冲击片雷管的输出能力进行了试验分析,并对直列式传爆序列在低温、常温下的传爆性能进行了试验验证。结果表明:在此试验装置条件下,冲击片雷管在≤8 mm的传爆间隙条件下,能可靠起爆裸装钝感JHB-1扩爆药柱;在-40℃低温、常温状态以及拉大传爆间隙的状态下,冲击片雷管能可靠起爆HNS-Ⅱ传爆药盒;直列式传爆序列冲击片雷管—HNS-Ⅱ传爆药盒—JHB-1扩爆药柱能够可靠传爆。     

一种高输出威力的同步起爆网络研究

为可靠起爆定向战斗部，设计了一种刚性基板和柔性导爆索结合的“一入三出”新型起爆网络，输入端采用半导体桥雷管与JO-11C药柱紧密接触，在刚性基板沟槽内放置的银制导爆索连接输入端JO-11C药柱和输出药柱。经过仿真模拟对比毁伤效果，设计了传爆药柱直径分别为10,20,50 mm的三级输出传爆序列；理论分析起爆网络的同步性，计算得出起爆网络同步性误差为253 ns，同步性试验表明起爆网络的3路时间误差最大为290 ns；起爆能力测试表明三点同步起爆网络的输出威力满足定向战斗部的使用要求。     

一种小空间曲线传爆组件的设计

为解决小空间曲线传爆问题,设计了一种非电曲线传爆组件,通过电雷管起爆导爆索试验、弯曲导爆索自身传爆试验、导爆索起爆下级装药试验,证明了该传爆组件具有较高可靠性,为传爆序列的发展提供了新思路。     

12路无起爆药非电传爆系统设计研究

为了提高非电传爆系统的安全性,设计了一种全系统无起爆药结构的12路无起爆药非电传爆系统,对无起爆药起爆装置、无起爆药传爆组件、无起爆药输出部件进行了结构、装药设计。通过输入端传爆性能试验、输出端传爆性能试验及作用时间试验,验证了12路无起爆药非电传爆系统结构设计合理,可大幅提高安全性及抗电磁环境能力。     

高起爆能力的新结构传爆药柱研究

在分析炸药冲击起爆理论的基础上，设计了环形和环锥形传爆药柱装药结构。利用轴向钢凹实验方法对新结构传爆药柱与常规圆柱形传爆药柱的起爆威力进行了对比实验。研究表明：新结构传爆药柱较常规圆柱形传爆药柱的起爆威力明显提高。研究结果对于解决钝感主装药的可靠起爆问题具有现实意义。