粒状发射药自包覆工艺技术

进行粒状发射药的表面包覆处理,降低其起始燃烧气体生成猛度,从而获得更加优良的内弹道性能。采用"自包覆"技术,以某品号粒状发射药为研究对象进行试验,制得了试验样品,并对样品进行理化及燃烧性能对比试验。试验表明,"自包覆"后的粒状发射药取得了较好的缓燃作用,在控制发射药温度系数方面也取得了较好的效果。从而证实了进行粒状药"自包覆"的可行性。与其他包覆及表面处理工艺技术相比,"自包覆"工艺技术具有工艺简便、安全、环保,产品性能稳定的优点。     

粒状发射药自动化混同工艺混合均匀度

针对粒状发射药自动化混同工艺的混和均匀度进行了理论计算，并利用不同粒度的样品进行了代料和真料试验，通过理论计算和试验表明，新研制的粒状发射药自动化混同工艺的混同效果满足发射药混同要求．     

粒状发射药自动定量称重系统

针对粒状发射药包装过程中定量称重的自动化需求,研制了一套粒状发射药自动定量称重系统。介绍系统的设备组成,详细说明控制系统的设计和实现,通过研究真空输送和电子定量称重2个系统关键技术,实现自动上料和自动定量称重。该系统已用于实际生产中,应用结果表明：该系统包装效率达到80箱/h,实现了上料、定量称重和装药的自动化,提高了包装质量和安全性。     

发射药动态力学性能的研究进展

介绍了落锤冲击试验、空气炮试验、分离式霍普金森压杆试验和动态挤压物理仿真试验等在发射药动态力学性能研究中的应用状况,综述了发射药动态力学性能的研究进展,认为发射药粒的损伤模型、低温脆性、发射药撞击弹底时的力学分析以及发射药冲击破碎的数值仿真需进一步研究。     

一种粒状发射药的自动包装控制技术

针对国内现有粒状发射药手动包装现场人员众多、安全隐患大、包装产品质量无法追溯控制的问题,研究一种粒状发射药自动包装的控制技术。项目利用箱体 ID 可靠识别技术、防溢料装药技术、分页机重页检测技术、包装质量综合信息管理和质量追溯回控技术等实现了粒状发射药的自动称量包装。该技术目前已用于国内某发射药自动包装生产线上。应用结果表明：该技术实现了危险区域的人机隔离和安全生产,能对包装质量形成追溯与回控。     

一种粒状发射药的远程自动包装控制技术研究

针对国内现有粒状发射药手动包装现场人员众多,安全隐患大,包装产品质量无法追溯控制的问题,本项目开展了粒状发射药自动包装的远程控制技术研究,重点针对对箱号编码、自动装药、自动装填装箱单、自动搬运、码垛技术等自动包装工艺的远程I/O技术和包装质量的综合信息管理技术进行了研究。该技术目前已用于国内某发射药自动包装生产线上,实现危险区域的人机隔离,安全生产,并能对包装质量形成追溯与回控。     

环氧树脂复合材料端面包覆多孔粒状发射药的初步研究

为了消除大口径火炮主装药粒在燃烧过程中端面的减面燃烧,改善火炮的弹丸行程压力曲线,以25/37硝基胍发射药做基药,在研究不同阻燃剂含量环氧树脂复合材料的力学性能、热膨胀性能、固化性能和相应配方包覆药开孔率的基础上,对包覆药的开孔率与包覆材料的组成和性能之间的关系进行了分析比较,最后得出结论:当混合阻燃剂(m(石英)m(二氧化钛)=12)占E44环氧树脂树脂(含43%的650聚酰胺固化剂)质量的40%,外加10%11的醇酮混合稀释剂时,在室温下固化可以得到开孔率达到99%以上的端面阻燃包覆药粒。     

再生式液体发射药枪弹道结果分析

介绍了１２．７ｍｍ再生式液体发射药枪的试验结果，给出了贮液室与燃烧室的实测压力曲线，并对试验结果进行了分析讨论。     

炮用发射药贮存寿命的试验研究

该文通过对不同贮存年限的发射装药内弹道性能试验数据的统计分析,预估了两种品号发射药的贮存寿命,并结合靶场大量的试验数据,分析了影响发射药贮存寿命的主要因素.     

粒状贝氏体和粒状组织强韧化机理的研究

通过对14SiMn3Mo低碳贝氏体钢的组织及其它资料的研究认为,M-A岛以双相强化方式可有效地提高粒状组织的强度,而对粒状贝氏体起主要作用的是碳的固溶强化和板条亚晶强化,这是粒状贝氏体强度高于粒状组织的主要原因。粒状组织的韧性来源于由铁素体基体断裂强度所决定的裂纹形成功,但粒状贝氏体的韧性主要部分是裂纹扩展功,铁素体板条亚晶及机械稳定性较高的残余奥氏体对此起主要韧化作用。     

不同加载形式的PBX炸药巴西试验

为了探讨加载方式对高聚物粘结炸药(PBX)巴西试验结果的影响,对某PBX炸药分别进行了传统巴西试验、30°圆弧巴西试验和橡胶垫巴西试验,得到的间接拉伸强度分别为3.57,5.22,5.48 MPa,与此PBX炸药的直接拉伸试验强度值5.50 MPa相比,只有橡胶垫巴西试验结果与直接拉伸强度最接近。传统巴西试验和30°圆弧加载试验曲线为无效加载曲线,而橡胶垫加载巴西试验曲线为有效加载曲线。在传统巴西试验和圆弧加载巴西试验样品的加载区域除了主裂纹以外还存在一条或多条裂纹,而橡胶垫加载巴西试验样品只有一条主裂纹,没有其它次裂纹。表明,橡胶垫巴西试验方法更适合于测试PBX炸药的拉伸强度。     

基于圆弧压头巴西试验测试脆性炸药拉伸性能

采用圆弧压头与差动变压器引伸计相结合的巴西试验方法测试脆性炸药力学性能,并将其与单轴拉伸试验测试结果进行了显著性差异分析。以脆性显著的HMX基PBX(PBX-HMX)为对象,研究了不同压头形式对巴西试验结果影响,试验结果表明当试样半径与圆弧压头半径之比为11.35时,圆弧压头巴西试验的破坏应力和破坏应变与单轴拉伸试验的破坏应力和破坏应变基本相等; 采用11.35圆弧压头巴西试验测试了3种脆性熔铸炸药的力学性能,与单轴拉伸试验结果比较分析表明两种方法测试数据比较接近而且变化趋势是一致的,圆弧压头巴西试验可用于脆性炸药拉伸性能的间接定量表征,但显著性差异检验分析表明这两种方法测试结果还是存在一定差异而不能完全等同。     

温湿度变化对NEPE推进剂力学性能的影响分析

NEPE推进剂的失效机理可为某新型发动机设计和寿命预估提供理论支持.为深入研究该推进剂在湿热环境中的力学性能变化,进行了高温湿加速老化试验,并借助双因素方差分析方法考查温、湿度对最大抗拉强度(σm)的影响程度.结果表明高温湿环境使NEPE推进剂的σm急剧减小;温、湿度对σm有显著影响;温、湿度耦合在老化前期对σm有明显影响,在老化后期作用变弱对σm没有显著影响.     

近红外光谱法快速测试改性双基推进剂组分的均匀性

为了建立改性双基推进剂组分混合均匀性快速定量测试的方法,采用近红外光谱仪对系列双基吸收药样品进行了测试,并对各组分的含量及分散均匀性进行了定量分析。首先,在样品测试基础上建立了组分硝化棉(NC)、硝化甘油(NG)、黑索今(RDX)、水的定量校正模型,各组分模型相关系数均大于0.98,内部预测验证的各组分绝对误差平均值小于2%;然后,连续采集混合过程中样品的光谱,用建好的模型对样品组分含量进行预测,预测结果与实际值的绝对误差小于2%。用各组分含量的变异系数(CV)法和样品原始光谱移动窗口标准差(MBSD)法对样品的混合均匀性进行了分析,各组分的CV值均小于1.5%,MBSD值在0.001以下,两种评价指标都在2.5 min以后达到稳定状态,表明样品各组分分布已经均匀。结果表明,用近红外光谱法测试改性双基推进剂的组分均匀性是可行的。     

颗粒阻尼器冲击试验研究

针对颗粒阻尼器具有结构简单、可靠性高和适应恶劣环境工作等优点,设计一款圆柱形颗粒阻尼器。经过与传统液体阻尼器的分析对比,利用冲击试验对颗粒阻尼器进行研究,通过阻尼器阻力-位移和阻力-速度等力学特性曲线深入分析各部件对阻尼能耗的影响规律,并找出颗粒阻尼器在经受冲击时最可能出现性能失效的情况,证实了颗粒阻尼器耗散冲击动能的可行性,为颗粒阻尼器进一步的优化设计提供了充分的实验基础。     

NEPE推进剂老化性能的动态力学表征

采用动态热机械分析仪(DMA)测定了老化后NEPE推进剂的动态力学性能,表征了其在75℃下的热老化特性。结果显示,NEPE推进剂的损耗因子温度谱曲线在低温段只存在一个单峰(玻璃化转变峰),损耗因子tanδ的峰值随老化时间和测试频率的增加而增大,且峰温上升;增塑剂含量对tanδ峰值的影响因贮存条件而异,密封贮存老化条件下tanδ峰值随增塑剂含量的减少而增大。     

GATo-3推进剂的烤燃实验

采用自行设计的一种烤燃实验装置,开展了不同老化程度的GATo-3推进剂的热安全性研究。实验得到了GATo-3推进剂在不同实验条件下的自点火温度和自燃延滞期。计算得到了相关动力学参数,并分析了实验现象及规律。结果表明,GATo-3推进剂的自点火温度约为130℃,活化能为147.66kJ·mol-1,指前因子为2.72×1015 s-1。在不同环境温度下,GATo-3推进剂的点火温度基本保持不变,但其自燃延滞期和剧烈程度不同。温度越高,自燃延滞期越短,且响应程度更剧烈。随着贮存时间的延长,安定剂含量降低,热分解速率加快,自燃延滞期变短。     

废弃丁羟推进剂(HTPB)粉碎方式研究

针对废弃丁羟推进剂(HTPB)韧性强和感度高的特性,在保证试验过程安全的前提下,分别研究了湿式笼式粉碎法、干式旋风切削法和远程控制切割法这三种方式粉碎废弃HTPB。结果表明:以粉碎比(即进料直径与出料直径之比)和AP、Al的损失率为评价标准,干式旋风切削法粉碎后的物料直径最小约为1mm,有效成分损失率低于1.4%,由其制备的工业炸药可被8#雷管引爆,验证了该方式粉碎HTPB较为理想。     

热老化改性双基推进剂拉伸力学性能及强度主曲线

为探讨老化高固含量改性双基推进剂(CMDB)的准静态拉伸力学性能,在四种温度(323,293,273,253 K)和不同应变率(3.3×10-5、3.3×10-4、3.3×10-3、3.3×10-2 s-1)条件下,开展了CMDB推进剂单轴拉伸实验;对不同老化时间(0,10,20,35,50,65,80,100 d)的CMDB推进剂试样进行了气相色谱实验,研究了CMDB推进剂老化后的力学性能和中定剂含量的变化.结果表明,老化过程中最大伸长率和中定剂含量呈显著下降趋势,可以作为老化后的CMDB推进剂的失效判据.利用时间温度等效原理(TTSP),得到了CMDB推进剂最大抗拉强度主曲线,建立了老化强度主曲线方程,该方程可以在准静态应变率范围内对不同老化时间的CMDB推进剂的最大抗拉强度进行预估.     

浇铸型高能CMDB推进剂的力学性能

研究了硝化棉种类和含量、高氯酸铵粒径,以及双基球和黑索今含量等对复合改性双基(CMDB)推进剂力学性能的影响。结果表明,随着含氮量12.0%的NC的降低,CMDB推进剂20℃和50℃下的拉伸强度和延伸率均显著降低。在CMDB推进剂中添加适量含氮量13.0%的NC和12.6%的NC均有助于提高推进剂拉伸强度;含氮量13.0%的NC不利于改善推进剂的延伸率;而含氮量12.6%的NC有助于提高推进剂的低温延伸率,但对推进剂高温延伸率影响不显著。在CMDB推进剂中添加适量的双基球对提高推进剂的拉伸强度和延伸率均有利。AP的粒径对CMDB推进剂力学性能影响显著,小粒径的AP有利于提高推进剂的拉伸强度,而大粒径的AP有利于改善推进剂的延伸率。随着RDX取代AP量的逐渐增大,CMDB推进剂在高温和常温下的拉伸强度先增大后减小,而延伸率先增减小后增大。