某引信及其等效构件的慢速烤燃研究

为研究引信传爆序列的烤燃特性,建立简化的等效模型,以装填1,1-二氨基-2,2-二硝基乙 烯（FOX-7）导爆药和传爆药的某引信为研究对象,进行升温速率为3.3 ℃/h的烤燃试验。设计两种等效方案,对两种等效构件进行相同的烤燃试验。在试验基础上建立等效构件的烤燃模型,通过数值模拟研究了传爆序列的点火顺序。运用传热学理论分析点火机理,解释了传爆药先点火的原因。结果表明：外壁底部温度为177.1 ℃时发生点火;两种等效构件响应结果与全引信响应结果相同,均为爆燃反应,且破片状态基本一致,等效方案可行;点火点在传爆药中心,传爆药燃烧引起导爆药发生爆燃反应;当导爆药与传爆药为同一炸药时,引信烤燃过程中一般为传爆药先点火。     

一维慢速烤燃模型点火点位置及其温度的理论计算

为理论分析凝聚炸药慢速烤燃过程，及为烤燃研究奠定理论基础，根据炸药的热传导理论方程，利用叠加原理和分离变量法，将炸药非反应性热传导项与自热反应热传导项拆分，推导得到凝聚炸药一维慢速烤燃模型的温度分布解析解。计算并分析自热反应温度最高值所在位置随加热时间的变化规律以及自热反应温度最高值及温度梯度随厚度的变化规律。根据慢烤试验结果，对温度沿轴向的分布情况进行验证；利用数值计算方法对药柱烤燃的点火点位置、点火温度及时间进行验证。研究结果表明：理论确定的点火点位置与试验测量的点火点位置相符，理论确定的计算结果与数值计算结果吻合；对于一维RDX炸药，自热反应最高温度所在位置的变化从始至点火不足2%,即炸药自热反应的最高温度所在位置在烤燃过程中几乎不变；且当炸药厚度达到0.3 m后，随着炸药厚度的增加，点火点位置至边界的距离趋于恒定值0.015 m,炸药内部温度梯度相似。     

Zr基非晶合金反应材料的力学性能与冲击烧蚀特性

为了提高锆基非晶合金反应材料冲击反应产生的烧蚀毁伤效能，用热电偶测量非晶破片撞击准静态腔室后容器内温度场的变化，研究元素组分对破片冲击反应烧蚀特性的影响。而且力学性能对于其侵彻能力和释能能力起重要作用，为分析钛和铌对反应材料力学性能的影响，开展了锆基非晶合金的准静态压缩试验和SHPB杆动态压缩测试。试验结果表明：钛能为非晶破片提供较大的塑性变形能力，铌能提升非晶破片的弹性模量，随着加载应变率增加，两种材料的脆性增加而塑性降低；温差峰值可以相对表征非晶破片的烧蚀效能；在相同条件下，锆钛基破片对目标的烧蚀作用优于锆铌基破片。