硝胺火药的燃速压力指数与弹道性能

本文对硝胺火药的燃速压力指数与弹道性能的关系进行了分析。以硝化棉-硝化甘油为粘结剂的硝胺火药的压力指数一般在1.0～1.2之间,弹道试验结果表明,它的弹道效果能达到制式火药的水平,理论计算的数据证实了上述的结论。以惰性材料为粘结剂的硝胺火药的压力指数比前者高得多,理论分析表明它难以取得良好的弹道效果,在未降低压力指数之前应慎用该类火药。本文指出应重视硝胺火药点火性能研究。     

钝感发射药燃烧稳定性研究

对3个主流药型的发射药，即单基药、双基药和硝胺药经两种钝感方法处理后的燃烧稳定性进行了分析和评价，总结了不同钝感方法对发射药燃烧稳定性的影响规律。结果表明，两种钝感处理方法使火药燃烧呈现明显的燃速渐增性，但同时也增大了火药燃烧的不稳定性，并使火药的燃速压力指数上升。     

超高燃速推进剂燃速压力敏感性理论探讨

探讨了超高燃速推进剂(UHBPR)的燃速压力敏感性。通过理论分析，提出了一种降低LIHBRP燃速压力敏感性的方法。采取密度梯度的方法制造药柱，使药柱的密度从点火端到终了端呈现逐渐增加的趋势，可以极大地降低UHBRP燃速压力敏感性，在理论上燃速压力指数可以降低到零。     

过渡金属有机酸盐M对太根发射药燃速压力指数的影响

将过渡金属有机酸盐M作为催化剂引入太根发射药中,通过密闭爆发器实验测试了催化剂M对太根发射药燃速压力指数降低的效果,并利用发射药能量示性数软件计算了含催化剂M的太根发射药的火药力和爆温。结果表明,合适的催化剂M含量可以降低测试压力范围内太根发射药的燃速压力指数,添加质量分数为1.5%的催化剂对太根发射药燃速压力指数的降低作用最明显,此时火药力下降不到1%,对发射药能量影响较小。     

变燃速火药层间粘接状态研究

变燃速火药由两种不同燃速的组分组成，通过扫描电镜、拉伸剪切等方法对不同界面在不同温度下进行分析。研究结果表明该变燃速火药层间粘接良好。     

七孔变燃速发射药内弹道性能的数值计算

基于经典内弹道理论建立了七孔变燃速发射药的内弹道模型。在Ф30mm火炮装填条件下,用C语言编写的计算程序,对标准七孔发射药以及不同内外层火药力和不同内外层燃速比的七孔变燃速发射药的内弹道性能进行了数值计算。结果表明,七孔变燃速发射药比标准七孔发射药具有更好的燃烧渐增性,在膛压变化较小的情况下,弹丸初速有较大提高,约5%左右。调节七孔变燃速发射药内外层火药力可以有效控制膛压和提高弹丸初速。随着内外层燃速比的增大,膛内最大压力和弹丸初速逐渐降低,燃烧分裂点和结束点向后推移,七孔变燃速发射药的内外层燃速比一般取2左右为宜。     

不同催化剂对降低双基火药燃速压力指数效果的影响

为探讨降低火药燃速压力指数的技术途径,进行了催化剂降低双基火药燃速压力指数的研究.选择9种催化剂,测定了含有催化剂双基火药的燃速压力指数,同时对其进行了分段处理.探讨了不同催化剂在不同压力段对降低双基火药燃速压力指数的规律.结果表明,不同催化剂在不同压力段对降低双基药压力指数有不同的效果,总趋势是低压段效果较明显,在研究的9种催化剂中,纳米CuO和Pb3O4催化剂能够明显降低双基火药燃速压力指数.     

DAGQ发射药膛内静态和动态燃烧性能

为了研究DAGQ发射药在膛内的燃烧性能,以经典内弹道理论为基础,建立了发射药膛内燃烧测试系统和处理方法,通过密闭爆发器燃烧试验和微波干涉法发射药膛内动态燃烧性能试验,研究了DAGQ发射药的静动态燃烧规律及不同温度下的动态燃烧特性。结果表明,所建立的试验系统和处理方法,能够很好地获得弹丸在膛内的运动过程。DAGQ发射药的静动态燃速都存在转折现象,静态燃速在转折点前压力指数大于1,转折点后压力指数都远小于1,动态燃速压力指数基本都小于1。在膛内燃烧过程中,由于高速气流对发射药的燃面冲刷,使得膛内的动态燃速要大于密闭爆发器内的静态燃速,并且随着膛内压力的增大,燃速相差越来越大。     

颗粒粘结高燃速推进剂燃速设计方法的研究

介绍了颗粒粘结高燃速固体推进剂的工艺特点,利用推进剂燃烧特征化学基团方法预估了几种小药粒和速燃粘结剂的燃速,提出了颗粒粘结高燃速固体推进剂燃速的设计方法.     

四种硝胺发射药燃烧规律研究

通过密闭爆发器恒压燃速仪对四种硝胺发射药在50～400MPa 压力范围的燃速测定,分析了它们的燃烧规律,发现在黑索今(RDX)基硝胺发射药中,除加入硝基胍作为燃速改良剂外,另一种化合物(二叠氮基乙基硝基胺)的加入。更有效地改善了黑索今基硝胺发射药 u-P 曲线转折的程度,并使压力指数控制在1.00左右。     

新型高能高强度JMZ发射药的燃烧特性

为探索混合硝酸酯增塑的聚醚聚氨酯黏合剂体系的新型发射药的燃烧性能,通过密闭爆发器常规实验和高压实验．研究分析了JMZ发射药在不同压力范围的燃烧特性。结果表明,JMZ发射药在低压下的燃速压力指数较大,具有高含量RDX硝胺发射药的共同特征,但在高压下的燃速压力指数逐渐变小,与制式发射药相当,在燃速压力指数的变化过程中不存在明显的转折现象。另外,JMZ发射药在起始阶段表现出了良好的燃烧渐增性,对身管武器的应用是十分有利的。     

超声法测试固体推进剂的燃速

通过连续测量超声脉冲在推进剂中的反射时间,确定推进剂燃烧端面的位移,从而得到推进剂的燃烧速度.研制的测试系统由燃烧室、超声探头、匹配层、压力传感器、超声发射接收单元和计算机数据处理单元组成.试验采用低燃速推进剂.在预增压的条件下,试验压强从3 MPa增加到8 MPa,燃速从4.2 mm/s增加到6.4 mm/s,根据燃速压力曲线分段计算出各自的燃速压强指数.测试系统的超声信号清晰,燃速数据准确可靠.     

球形变燃速发射药的燃气生成规律

通过建立该类药型气体生成猛度与已燃发射药质量分数的理论表达式,对影响球形变燃速发射药的燃气生成规律进行理论分析。在服从几何燃烧定律的条件下,以球形变燃速发射药的初始药形尺寸以及内外层燃速比k、密度比y为基本变量,推导出球形变燃速发射药的表达式。在取值相同的情况下,根据药型和形状函数分别进行了计算和分析,得到了球形变燃速发射药的计算曲线。计算结果表明:适当调节发射药的初始药形尺寸及内外层药的燃速比k、密度比y的值时,可控制球形变燃速发射药的能量释放规律。当内外层燃烧比增加3倍时,气体生成猛度最大值增加约为2.2倍。     

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.     

密闭自升压式固体推进剂动态燃速的测试方法

提出了密闭自升压式固体推进剂动态燃速的快速测试方法,并建立了测试系统。将多条靶线穿过的固体推进剂药条置于密闭燃烧室内,施加初压并点燃,实时测量燃烧室内的压强和温度变化,同时记录各靶线烧断的时刻,利用靶距、燃烧时间间隔、压强变化、温度变化及时间对应关系,可以计算出燃速曲线和压强指数。与常用的燃速测试方法相比,该方法具有快速、高效的优点。     

双基推进剂燃速温度敏感度的研究

降低推进剂的燃速温度敏感度对于改进发动机的性能有非常重要的实际意义。对双基推进剂引入催化剂（稀土类化合物）和降速剂（共聚甲醛）能够在提高或降低燃速、使压力指数下降或保持不变的同时，明显降低燃速温度感度系数及其对压力的依赖关系。这是推进剂凝聚相反应机制发生变化造成的。     

颗粒粘结高燃速固体推进剂燃速的数值拟合

应用推进剂燃烧特征化学基团方法预估了推进剂中小粒药的燃速和速燃粘结剂的燃速，将预估结果与实验结果之间相相似理论的方法建立了计算机数值模拟公式。     

双层管状变燃速发射药的燃气生成规律

为建立气体生成猛度Г与已燃发射药质量分数ψ的理论表达式,对双层管状变燃速发射药的燃气生成规律进行了理论分析。在服从几何燃烧定律的条件下,以双层管状药的初始药形尺寸及内外层药的燃速比、密度比为基本变量,推导出变燃速发射药的Г-ψ表达式,得出发挥双层变燃速管状药渐增性燃烧特点所需的临界长径比。通过Г-ψ计算曲线,说明这种发射药的内径、长径比及燃速比影响其燃气生成规律。结果表明,当双层管状发射药的初始药形尺寸及内外层药的燃速比取值适当时,会出现前期为渐增性燃烧、中后期有一个Г值的阶跃情况。     

胶黏固结发射药的燃烧性能

以变燃速发射药为基体,用含能胶黏剂对其药粒表面微胶化处理,压实固结,制成胶黏固结整体变燃速发射药,解决固结装药的燃烧渐增性问题。将高装填密度和变燃速发射药的燃速渐增特性结合在一起,可有效控制高装填密度发射药的燃气释放。由密闭爆发器实验得出变燃速发射药和胶黏固结药的p-t和L-B曲线,并对两种发射药曲线进行对比分析。结果表明,胶黏固结发射药基本保持变燃速发射药的高燃烧渐增性,具有高装填密度和燃烧再现性。     

高氯酸钾复合火药的燃烧物理模型

用DSC、电镜扫描和爆发器燃烧试验研究了高氯酸钾复合火药的燃烧特性.结果表明,该火药的燃速压力指数随压力的增加而明显减小,当压力达到一定值后,燃速不随压力的变化而改变,具有明显的燃速-压力(u-p)平台现象.但在-40℃时,压力指数较大,没有出现明显的燃速-压力(u-p)平台现象.基于这种火药的物理结构和燃烧特性,进一步分析了其燃烧过程.提出了高氯酸钾复合火药的燃烧物理模型,表述了其燃烧机理,并根据该燃烧机理阐述了火药燃速-压力(u-p)特性以及高低温燃烧特性的差别.