射流击穿靶板后起爆炸药的理论与数值分析

为了系统地分析聚能射流头部起爆能力随靶板厚度和聚能射流尾部直径的变化规律,以聚能射流击穿屏蔽靶板后对炸药的冲击起爆为研究内容,以准定常侵彻和考虑靶板强度侵彻等理论为研究基础,结合Held起爆准则,构建了聚能射流击穿靶板后冲击起爆炸药的数学模型,并在实验验证模型特性的基础上,利用相关材料参数对模型进行了计算和研究。得出结论:对于锥形聚能射流假设,其最大起爆能力不在头部,所以在判断冲击起爆炸药时,应根据剩余射流的最大起爆能力来判断;增加射流尾部直径可以同比增加聚能射流的最大起爆能力。研究结果可用于聚能射流在导弹主动防御和弹药销毁。     

聚能射流引爆屏蔽B炸药的数值模拟及试验

为研究?30 mm装药的聚能射流对屏蔽B炸药的冲击起爆问题,采用非线性有限元LS-DYNA程序数值模拟了聚能射流形成、侵彻及冲击引爆屏蔽B炸药作用过程,得到了射流穿过50~75 mm不同厚度屏蔽钢板的速度、直径以及侵入炸药界面的射流能量值,得到引爆B炸药的临界屏蔽板厚度,计算获得该聚能射流临界起爆速度。最后通过试验对数值计算的B炸药起爆特性进行了验证,试验结果与计算符合较好。研究证明,?30 mm装药的聚能射流对屏蔽B炸药的临界引爆屏蔽板厚度为70 mm,可用于反导战斗部毁伤目标。     

低密度射流对带壳炸药穿而不爆数值研究

基于用低密度射流对付带壳炸药,使其穿而不爆,从而为后级主射流侵彻主目标清除障碍的设想,提出了用低密度材料作为成型装药药型罩材料。利用有限元AUTODYN-2D程序对该药型罩形成聚能射流进行了数值模拟,并对射流侵彻不同面板、背板以及夹层炸药厚度的带壳炸药时,夹层炸药是否起爆进行了对比分析。结果表明:夹层炸药穿而不爆的压力阈值为7.09GPa,冲击起爆的压力阈值为8.02GPa。     

低密度射流对带壳炸药穿而不爆数值研究

基于用低密度射流对付带壳炸药,使其穿而不爆,从而为后级主射流侵彻主目标清除障碍的设想,提出了用低密度材料作为成型装药药型罩材料。利用有限元AUTODYN-2D程序对该药型罩形成聚能射流进行了数值模拟,并对射流侵彻不同面板、背板以及夹层炸药厚度的带壳炸药时,夹层炸药是否起爆进行了对比分析。结果表明:夹层炸药穿而不爆的压力阈值为7.09GPa,冲击起爆的压力阈值为8.02GPa。     

聚能射流前驱波起爆靶板屏蔽炸药的数值模拟

为系统地研究聚能射流前驱波对靶板屏蔽炸药冲击起爆的影响,从前驱波的形成机理出发,结合前驱波在靶板中传递时能量的衰减、作用面积的增大和在靶板-炸药界面能量的转化,对炸药冲击起爆的窄脉冲准则进行改进,构建了聚能射流前驱波冲击起爆靶板屏蔽炸药的数学模型,并对模型进行了详细地分析和研究,得到如下结论:对于直径3mm的聚能射流,其前驱波最大可起爆约4.2mm钢板屏蔽的A4炸药,符合试验结论;前驱波起爆能力的降低主要是由于作用面积的增大和不同材料交界面的能量转化,说明可以通过靶板厚度与靶板层数之间的最优组合,以最小的代价达到最大的前驱波防护能力,为复合靶板的研究、野战弹药生存能力的提高和废旧弹药的处理提供了理论依据。     

聚能射流前驱波起爆靶板屏蔽炸药的数值模拟

为系统地研究聚能射流前驱波对靶板屏蔽炸药冲击起爆的影响,从前驱波的形成机理出发,结合前驱波在靶板中传递时能量的衰减、作用面积的增大和在靶板-炸药界面能量的转化,对炸药冲击起爆的窄脉冲准则进行改进,构建了聚能射流前驱波冲击起爆靶板屏蔽炸药的数学模型,并对模型进行了详细地分析和研究,得到如下结论:对于直径3mm的聚能射流,其前驱波最大可起爆约4.2mm钢板屏蔽的A4炸药,符合试验结论;前驱波起爆能力的降低主要是由于作用面积的增大和不同材料交界面的能量转化,说明可以通过靶板厚度与靶板层数之间的最优组合,以最小的代价达到最大的前驱波防护能力,为复合靶板的研究、野战弹药生存能力的提高和废旧弹药的处理提供了理论依据.     

平凹底雷管起爆机理的探讨

本文是继前文进行的工作,利用高速摄影、x脉冲照相等研究了雷管爆炸后的动态状况。实验证明:平、凹底雷管在矿山使用的条件下,起爆能力相差是不多的。因为此时不论凹底或平底雷管的起爆能力,都靠爆炸气体和冲击波二者的作用。金属流在雷管和炸药直接接触(即凹穴内填满炸药)时,或者不产生射流,或者虽产生了射流,也因起爆面积小、速度快,而对爆轰感度小的矿药无起爆作用。如凹底雷管在空气中爆炸,金属流可以很好形成,有较大的功能,但对钝感炸药(如2~#矿药或梯恩梯等临界直径大的炸药)也是很难起爆的。     

两点起爆双槽聚能装药的模拟及实验研究

为了研究双槽聚能装药结构中采用两点起爆方式对聚能射流的影响,运用数值仿真及实验论证相结合的方法,进行了两点起爆下聚能射流的形成及侵彻研究。模拟结果表明:LS-DYNA 2D有限元软件可以较好模拟出一点和两点起爆爆轰波波形、爆轰波的碰撞、聚能射流的形成,验证了爆轰波碰撞引起爆轰压力的大幅增大,两点起爆形成聚能射流速度和长度均大于一点起爆。实验结果证明在工业炸药双槽聚能装药中采用两点起爆方式能起到增强爆轰强度、增大聚能射流侵彻能力的效果。     

用于实验室的DHH-1型猛炸药起爆器

用小药量在各种材料制成的模型上做爆破试验,是研究爆破理论与应用的基本方法之一。DHH-1型猛炸药起爆器,是为解决模型试验中小药量的准确起爆问题而试制的实验室设备。这个起爆装置能直接起爆太安、黑索今之类的猛炸药,由于不用起爆药,使试验简单易行,安全可靠。 (一)起爆原理 DHH-1型猛炸药起爆器是利用火花放电的能量来引爆炸药的(见图1)。电容放出的能量可由下式计算:     

径向不耦合条件下导爆索起爆性能的研究

针对径向不耦合装药条件下导爆索起爆炸药拒爆现象,提出导爆索与炸药之间可能存在的空气间隙是影响导爆索起爆性能的关键因素,从而进行了一系列在不同外径钢管内径向不耦合装药条件下,导爆索起爆乳化炸药简化模型的爆炸试验,并且运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对试验模型进行数值建模分析.结果表明:不耦合装药条件下,导爆索起爆乳化炸药的临界空气间隙尺寸约为25 mm;以乳化炸药冲击波感度为判据,模拟计算出的空气间隙尺寸范围与爆炸试验结果比较吻合.     

平顶药型罩聚能射流形成过程研究

ANSYS/LS-DYNA对平顶药型罩的射流形成过程进行数值模拟,结果表明,在顶点起爆条件下,平顶药型罩的平顶中心首先下凹并拉动药型罩边壁向内汇聚,使得存在夹角的平顶与边壁整体构成环形线性聚能罩,此聚能罩在炸药爆轰作用下产生一级射流,一级射流彼此作用继而产生更高速度的二级射流。分析认为其机理是二级药型罩成型假说,尝试探索研究多级射流领域,并为提高射流速度提供一种新思路。     

平顶药型罩聚能射流形成过程研究

ANSYS/LS-DYNA对平顶药型罩的射流形成过程进行数值模拟,结果表明,在顶点起爆条件下,平顶药型罩的平顶中心首先下凹并拉动药型罩边壁向内汇聚,使得存在夹角的平顶与边壁整体构成环形线性聚能罩,此聚能罩在炸药爆轰作用下产生一级射流,一级射流彼此作用继而产生更高速度的二级射流。分析认为其机理是二级药型罩成型假说,尝试探索研究多级射流领域,并为提高射流速度提供一种新思路。     

基于正交数值试验的反应装甲干扰射流参数敏感性研究

基于炸药冲击起爆的Lee-Tarver模型,利用AUTODYN有限差分程序对射流侵彻引爆"三明治"爆炸反应装甲,爆轰压力驱动飞板切割射流过程进行了三维数值模拟。针对反应装甲飞板厚度、夹层装药厚度及射流入射角厚度三个影响因素,确定了射流干扰效率的评估指标,采用正交统计试验方法,对射流干扰效率的评估指标进行了参数敏感性研究。结果表明,射流入射角度对射流评估指标横向动量、头部速度及穿透背板时间均具有显著性的影响,呈正比关系,是最主要的影响因素;飞板厚度对射流评估指标均有较大的影响,是第二主要影响因素;夹层装药厚度对射流头部速度影响无明显规律性,对射流穿透背板时间无显著影响。     

基于SPH-FEM方法的半球形聚能装药破甲特性研究

为了研究杆式射流的形成及破甲过程,基于SPH-FEM方法建立半球形聚能装药模型,对半球形聚能装药起爆后形成金属射流及射流穿透双壳的过程进行仿真模拟。通过对射流形成过程、速度衰减规律以及壳体破口形成过程进行分析,得到以下结论:在半球形聚能装药的爆轰作用下,药型罩被高压冲击变形继而形成了高速的金属射流;射流头部最大速度可达约4 174 m/s;射流在击穿双壳的过程中会发生断裂形成射流断裂块,第一层壳在被击穿过程中,经历了冲塞、凹陷等过程,第二层壳直接被射流穿透,之后不断地被射流断裂块击穿。整个计算旨在对半球形聚能炸药的工程设计提供参考。     

薄壳工程弹药聚能射流销毁技术

阐述了用聚能装药销毁薄壳工程弹药的设计原则,进行了射流销毁薄壳TNT和薄壳B炸药试验。利用有限元AUTODYN-2D程序对小尺寸聚能射流冲击起爆薄壳装药进行计算,分析了大炸高下对薄壳弹药的作用效果。结果表明,小尺寸聚能射流可以在一定炸高下销毁薄壳弹药但不产生强烈的爆轰或飞散破片。     

薄壳工程弹药聚能射流销毁技术

阐述了用聚能装药销毁薄壳工程弹药的设计原则,进行了射流销毁薄壳TNT和薄壳B炸药试验。利用有限元AUTODYN-2D程序对小尺寸聚能射流冲击起爆薄壳装药进行计算,分析了大炸高下对薄壳弹药的作用效果。结果表明,小尺寸聚能射流可以在一定炸高下销毁薄壳弹药但不产生强烈的爆轰或飞散破片。     

《爆破器材》1985年总目录

应目刊期页次 理论与探讨地震勘探中的震源—炸药震源11解决震源药柱防水密封的探讨意见13塑料导爆管的工作可靠性14双面聚能射流对介质的破坏作用21模拟导爆管传爆过程的高速纹影摄 影与分析83化学爆炸时空气冲击波的频谱分析35结构对导爆管延期雷管性能的影响44电容式起爆器对串联网路起爆能力的探讨47改进起爆器材的能力提高炸药能量利用率51煤矿许用乳胶炸药及其安全性54燃烧剂破碎理论初探61工业导火索燃速稳定水平 和工序能力指数调查64 试验与研究耐静电雷管的研究(三)绝 缘式结构的耐静电雷管18铁壳雷管的优越性110RJ型乳化炸药敏…     

冲击载荷作用下导弹战斗部装药起爆特性研究

针对远程导弹在攻击地下目标过程当中时常发生对战斗部PBX炸药装药起爆毁伤效应估计不足情况,进而对导弹战斗部PBX炸药装药在高过载冲击载荷作用下的起爆响应特性进行研究。基于二级轻气炮,对导弹战斗部PBX炸药装药跨声速冲击载荷起爆特性进行一系列试验研究,结合试验结果、数值模拟、以及相关理论分析,探索能量释放行为与冲击载荷之间的相互关联,并建立相互影响机制模型。结果表明,PBX炸药装药的临界起爆压力为5.34 GPa,完全起爆压力为12.39 GPa;建立的能量释放量和相对反应率与冲击载荷之间的相互关系与试验数据基本吻合,研究结果可为国防防御技术研究提供一定的参考价值。     

聚能射流侵彻引爆薄壁弹试验研究

针对废旧弹药炸毁处理特点和当前炸毁方法不足,利用聚能效应原理,设计1种用于废旧危险弹药销毁的轴对称射流聚能引爆器,该装置呈圆柱体结构,主要由聚能体、起爆组件和壳体组成,一端开口,用于聚能射流形成与侵彻并在圆柱体前端设计了有利炸高,另一端用于固定起爆组件。聚能体由截锥形药型罩、高能炸药组成;起爆组件由雷管、导爆管组成;壳体材质为工程塑料。根据废旧弹药炸毁要求,介绍了聚能引爆器操作使用方法,利用该装置开展了某小口径薄壁弹丸销毁试验。销毁试验证明,该聚能引爆器可以有效销毁废旧危险弹药。     

起爆

从本质上讲,起爆器(PRIMER)一词是指装有雷管的炸药单元。这些炸药是雷管能直接起爆的;而助爆器(BOOSTER)一词则指没有装雷管的、用以增强爆炸反应的炸药单元。后者可以是雷管能直接起爆的炸药,也可以是雷管不能直接起爆的。虽然一般认为起爆器装有雷管,但起爆器装药也可用导爆索的引索起爆。必须考虑到导爆索对爆破剂可能产生的不良影响。如果药柱是雷管能直接起爆的,导爆索将造成药