包覆火药装药技术的理论分析

从理论上分析了包覆火药的装药结构、弹道温度系数、弹丸的初速、膛内气体生成规律以及膛内应力波等问题，对包覆火药技术的研究有重要指导意义。     

模块装药点传火过程的数值模拟

在各种点传火方案试验研究工作的基础上，建立了一维两相流数学物理模型，采用MacCormack差分格式和龙格-库塔法模拟刚性组合装药点火过程，数值模拟结果与试验结果进行了对比分析。     

刚性组合装药可燃传火管性能试验研究

本文针对刚性组合装药的点传火技术进行了一些基础性试验研究和理论分析，建立了自然环境下刚性组合装药的点传火试验系统，并对多种点传火方案进行了模拟试验，获得了点传火系统在自然环境下的重要性能参数。     

包覆层性质对包覆火药破孔率影响的研究

分析了研究破孔率的意义，给出了破孔率的定义以及研究破孔率的实验方法；讨论了包覆层厚度、包覆层中阻燃剂含量、包覆层内外层比例以及包覆层中增塑剂的种类与含量对包覆火药破孔率的影响规律，这对包覆大药的研究及装药结构的确定都具有重要意义。     

两种工艺制造的低温感包覆火药性能的比较研究

通过火药包覆层厚度的测定,中止燃烧及密闭爆发器试验,比较研究了新旧两种工艺制造的低温感包覆火药的性能,结果表明,这两种工艺制造的包覆火炬经均具有明显 温感效果,而且新工艺制造的产品质量的一性由于包覆层厚度及其它包覆层能得到精确控制而有明显提高。     

端面粘贴包覆火药界面粘结强度研究

包覆火药装药控制燃气生成速率，降低弹性温度系数，提高弹丸初速的效果部分来自于包覆层的作用，对预制包覆层端粘包覆火药，其包覆层的厚度，密度，强度等性能已根据弹道和装药表确控制，包覆层与基药的界面粘结度就决定了包覆层控制燃气生成速率的有效性和可靠性，它是检验端面粘贴包覆火药工艺质量的关键指标，本文采用落锤实实验检包覆火药的界面结强度，研究了粘结工艺条件对端面粘贴包覆火药界面粘结强度的影响，通过实验选择出了合适的粘结剂及粘结工艺条件，制备了界面粘结强度良好的端面粘贴包覆火药。     

安全气囊颗粒状传火药粉碎工艺研究

颗粒状传火药具有良好的燃烧性能,与相同直径与重量的片状传火药相比,具有产能高的优势,由于粉碎工艺的得率较低,成为生产中瓶颈。在生产过程中,通过对各种实验发现了影响其粉碎效率因素的关系,并进行合理的工艺设计,有效地提高了传火药的得率。     

大长径比点传火管的点传火性能

设计了一种点传火模拟装置,对布质点火药包、用硝基软片管封装的点火装药两种点传火装药结构进行了点传火性能试验。结果表明,同一种点火药条件下,带有硝基软片管的药管结构能够将火焰传播速度从85m/s提高到144m/s;相同装填方式下,以黑火药和奔奈药条为点火药时,传火管的火焰传播速度为205m/s,比以黑火药为点火药时提高了42.4%。采用带有硝基软片管的药管、以黑火药和奔奈药条为点火药的点传火装药结构,能够显著提高传火管的传火速度、解决传火不畅问题,使大长径比点传火管具有良好的传火性能。     

减小高装填密度发射装药膛内压力波的实验研究

研究了两种能降低某大口径火炮高装填密度发射装药的膛内压力波的点传方案。第一种点传火方案是在制式点传火结构基础上增加横向传火具,增加点火药包;第二种点传火方案是改变制式传火结构为低爆速传火结构,同时增加横向传火具。高装填密度发射装药射击试验表明,这两种点传火方案均能满足点传火要求。第一种点传火方案较制式可燃中心传火管能实现迅速全面的点火,但出现了压力波增大的现象。而第二种点传火方案较第一种点传火方案的传火速度快,能迅速建立点火压力,发射药床的着火延迟时间小,最重要的是能抑制膛内有害压力波。压力波的频谱分析表明在高装填密度装药中,采用第二种点传火方案能削弱和抑制压力波的高频振荡成分,改善其振动特性。     

安全气囊用点火药技术专利分析

主要从专利的申请趋势、申请区域、技术分布和主要申请人等方面,对金属粉类点火药、5-氨基四唑类点火药、B-KNO3类点火药、胍燃料点火药、黑火药类点火药和不属于上述类型的其它类点火药等共6类安全气囊用点火药剂的技术发展现状进行了分析,指出它们在汽车、航天、航空等众多领域中具有十分广阔的应用前景.     

火药颗粒床装药结构设计及其抗侵彻过载的数值模拟与实验研究

设计了一种由多层钢药盒构成的火药颗粒床装药结构。用有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟了试验弹侵彻混凝土过程。在数值模拟基础上,进行了试验战斗部侵彻混凝土试验。结果表明,装药结构的抗侵彻过载能力达到30 000~40 000g,即在高过载作用下,药盒自身可承受火药和药盒自身的高过载力,满足结构抗侵彻高过载的要求。此装药结构在小颗粒火药侵彻过程中能保持其良好的整体性和安定性。试验结果与数值模拟计算结果一致,表明该装药结构设计方案是合理的,可应用在传统战斗部内火药颗粒床装药的结构设计中。     

局部阻燃火药在模块装药中的作用

通过定容燃烧实验比较了含局部阻燃火药的模块装药中各装药组分及其混合装药的燃烧性能。结果表明,定容燃烧实验中局部阻燃火药的混合装药p-t曲线拐点处的相对已燃烧部分Ψe值随装填密度的变化而变化。通过不同装填密度的混合装药中止实验,分析了Ψe值变化的原因。由势平衡理论结合实验数据分析表明,Ψe值变化与实际模块装药火炮内弹道p-t曲线上势平衡点的相对已燃烧部分ΨE值变化相对应。在模块装药中,局部阻燃火药能起到调节膛压的作用。     

点传火过程中火药颗粒热应力的计算分析

基于点传火过程中火药颗粒的导热机理,分别采用傅里叶热传导和非傅里叶热传导定律建立了描述火药颗粒点传火过程的导热模型.用热应力计算公式得到火药颗粒内部应力场的分布.通过数值求解,系统分析了在不同导热模型条件下火药颗粒的力学特性及其破碎的作用方式,采用火药颗粒破坏函数的概念,研究了点传火过程中火药颗粒在热应力及燃气压力波作用下的微观破坏行为,揭示了膛炸现象发生的原因.     

某点火药组分定量分析方法研究

通过研究组成某点火药不同规格的原材料松香、雾化铝粉或烟火铝粉、高氯酸钾等化学性质及溶解性能,制定了该点火药的分析方法。即采用重量法分析松香含量,采用络合滴定容量法分析铝粉含量,采用重量法分析高氯酸钾含量。针对2种不同铝粉(雾化铝粉、烟火铝粉)配制的药剂,确立了适合于各材料及不同规格药剂的分析方法。松香回收率100.14%,标准偏差(SD)≤0.13%;雾化铝粉回收率99.94%,SD=0.10%;烟火铝粉回收率100.04%,SD=0.12%;高氯酸钾回收率100.06%,SD=0.11%。制定的分析方法准确度高、精密度好。     

一种基于多指标的火药装药弹道设计方法

在传统火药装药弹道设计方法的基础上,将装药弹道模型的求解与评价相结合,给出一种基于多指标的弹道设计新方法.该方法可建立基于3种计算模型的火药装药弹道多指标决策模型.模型中可灵活设置设计变量的变化范围,并能根据火炮的特点协调评价指标间的权重关系,模型的求解可对各设计方案进行排序.该方法使得火药装药弹道设计与评价工作同步进行,使弹道方案的选择更具科学性,且能在实验之前对各方案进行比较,对靶场实弹射击具有指导意义.计算实例表明,该方法是有效的.     

适用于硝胺发射药的点火药

采用NC,NH4ClO4,BP常用点火材料组成不同的点火剂配方，考察其对含RDX的硝胺火药的点火能力，以点燃性能较好的硝化棉，单基药（SL）作基准，通过点火模拟对比试验，获得了可提高硝胺发射药点火效能的新型点火药配方，点火剂E（含NC23．1％，38．5％，NH4ClO438.5%）在低温（－40℃）条件下点燃硝胺药的点火延迟时间（tig）与制式单基药tig相当。     

制造低温感火药的一种工艺方法

通过实验研究,提出了一种制备低温感包覆药的新工艺。中止燃烧实验和弹道计算结果表明：利用该工艺和传统的辊筒包覆工艺所制备的包覆药,具有明显的低温感效果,且用新工艺制得的产品质量更均一,是一种值得推广的工艺方法。     

包覆层可靠性对高燃速火药燃速测试的影响及改进

利用恒压燃速测试法,测试了经硅橡胶包覆的高燃速药柱的燃速.结果表明,在30～80MPa时,样品燃速出现骤增现象.经分析得出,由于在高压下包覆层与高燃速药柱之间的黏结力降低,导致燃烧过程出现传火现象而使测得的燃速在高压下反常升高.通过采用新的包覆材料及包覆工艺后对药柱进行测试,结果表明,在高压下包覆可靠、燃烧稳定.指出选择传热系数小、黏接可靠的包覆材料是保障高压高燃速火药测试准确性的关键技术.     

点火药的老化性能

通过测试点火药金属粉的含量、发火性、导热系数及静电火花感度,研究了某电爆管用点火药在老化过程中性能的变化.结果表明,在温度60℃、相对湿度95%条件下,点火药的发火性能及铝粉含量均随老化时间增加而降低;热扩散率随老化时间增加而增大,但在低湿环境条件下,静电火花感度随老化时间增加而升高.