七孔变燃速发射药内孔位置对燃烧性能的影响

为研究内孔位置对七孔变燃速发射药燃气生成规律的影响,推导了不同弧厚七孔变燃速发射药的形状函数和燃气生成猛度,利用maple软件对不同内孔位置的七孔变燃速发射药进行了数值计算。计算结果表明,内孔位置影响七孔变燃速发射药的燃烧性能。缓燃层燃烧结束后,外弧等于内弧时,发射药的燃烧渐增性最好;周围六孔的位置靠内或者靠外,导致外弧和内弧不相等,当两者相差较大时,都会使减面燃烧时间提前,影响发射药的渐增性。     

不同层状变燃速发射药药型的内弹道性能数值模拟

为研究药型对层状变燃速发射药内弹道性能的影响，基于经典内弹道理论建立了多种药型的层状变燃速发射药物理燃烧模型，并推导计算了对应的形状函数与燃气生成猛度表达式，通过VC++软件对在定容条件下的不同药型的层状变燃速发射药内弹道性能进行了数值计算。结果表明：圆饼与方片层状变燃速发射药的燃烧性能相似，且比两面包覆的矩形变燃速发射药燃烧性能好；对于长方体变燃速发射药四面包覆比两面包覆的燃气生成猛度有明显的提高。在12.7mm枪装填条件下，长方体四面包覆比两面包覆膛内最大压力和弹丸初速分别降低11.94%和2.39%。     

基于燃气生成速率比的发射药破碎程度 定量表征方法

为定量表征发射药的破碎程度，引入了燃气生成速率比的概念。通过理论推导,得出燃气生成速率比即为破碎发射装药与相应未破碎发射装药的燃烧表面积比。提出采用破碎发射药燃烧前期的燃气生成速率比的平均值来定量表征发射药的破碎程度。对标准发射药、大块发射药、小块发射药和粉末发射药进行了密闭爆发器试验，获得了不同发射药的p-t曲线，数据处理得到不同发射药破碎程度的量化值。结果表明，基于燃气生成速率比的发射药破碎程度定量表征方法是可行的。     

RDX和NGU对叠氮硝胺发射药动态燃烧稳定性的影响

以30 mm高压模拟炮为试验平台,以单基发射药为参照,研究了3种典型叠氮硝胺(DIANP)发射药的动态燃烧稳定性,分析了配方组成对DIANP发射药起始燃烧特征、膛内压力上升过程及膛内压力波动的影响,探讨了DIANP发射药配方组成与其起始燃烧特征、膛内压力上升特点和压力波强度的相互关系。结果表明,在DIANP发射药配方中添加质量分数30%的固体组分黑索今(RDX)或硝基胍(NGU),发射药膛内动态燃烧稳定性增加,膛压-时间曲线波动减小,膛压从30 MPa增至50 MPa所需的时间分别增加了92%和78%,起始负压差从－40.7 MPa降低至－4.44 MPa和－10.66 MPa。在DIANP发射药体系引入高含量的固体组分RDX或NGU,由于低压下RDX分解前熔融吸热,而NGU火药燃烧表面存在坚实熔融层,均可有效减小DIANP发射药起始燃气的生成速率,降低发射装药起始燃气生成猛度,缓减起始阶段膛内压力的上升,提高药床起始燃烧一致性,减小膛内压力波强度。     

改善发射药燃烧性能的包覆物选择研究

采用树脂及乳液对发射药表面进行包覆,改善发射药的燃烧性能,比较不同包覆层对燃烧性能的影响.结果表明,包覆层种类的差异对于发射药的燃烧温度影响不大;丙烯酸和苯丙乳液适于作为包覆原料,其包覆层能起到较好调节燃速的作用.     

硝基胍发射药管状尺寸对燃烧行为的影响

为了更为全面的了解单孔发射药的燃烧行为,应用硝基胍单孔发射药进行了中止燃烧实验(半密闭爆发器实验)和密闭爆发器实验,中止燃烧结果显示8 cm长的单孔药有明显侵蚀燃烧现象,密闭爆发器结果显示有侵蚀燃烧的药粒会在燃速系数u_1-Ψ曲线上对应出现一个侵蚀峰。实验结果的综合对比分析结论表明:药粒端面的占比对发射药的渐增性燃烧影响较大;分析密闭爆发器实验的u_1-Ψ曲线可以获知,当药粒达到8 cm长时侵蚀峰可达1个u_1单位的量。     

硝基胍发射药管状尺寸对燃烧行为的影响

为了更为全面的了解单孔发射药的燃烧行为,应用硝基胍单孔发射药进行了中止燃烧实验(半密闭爆发器实验)和密闭爆发器实验,中止燃烧结果显示8 cm长的单孔药有明显侵蚀燃烧现象,密闭爆发器结果显示有侵蚀燃烧的药粒会在燃速系数u_1-Ψ曲线上对应出现一个侵蚀峰。实验结果的综合对比分析结论表明:药粒端面的占比对发射药的渐增性燃烧影响较大;分析密闭爆发器实验的u_1-Ψ曲线可以获知,当药粒达到8 cm长时侵蚀峰可达1个u_1单位的量。     

高燃速功能材料对高能发射药性能的影响

为了研究一种具有高能、高燃速特性的新型发射药,在高能发射药的配方体系中添加了两种高燃速功能材料乙二胺-三乙烯二胺高氯酸盐(SY)和硝酸肼镍(NHN)。利用密闭爆发器试验研究高燃速功能材料对高能发射药燃速特性的影响规律,并考察其对高能、高燃速发射药综合性能的影响。采用中止燃烧试验和SEM探索了燃速提高的机理。结果表明,添加质量分数3%的SY或NHN可以有效地提高发射药的燃速,使燃速分别提高了31.8%、17.8%,SY对燃速的提高效果更为显著;高能、高燃速发射药的火药力为1 200 J/g左右,具有较高的能量特性;在20 ℃和－40 ℃下,NDCS-02(含SY)的抗冲强度分别为73.89 kJ/m²和7.12 kJ/m²,NDCN-02(含NHN)的抗冲击强度分别为未断和6.60 kJ/m²,力学性能优良;NDCS-02和NDCN-02的撞击感度分别为19.0、22.4 cm,摩擦感度分别为84%、90%,都可以满足应用要求;NDCS-02和NDCN-02化学安定性测试的放气量分别为1.15、1.79 mL/g,安定性较好。中止燃烧试验和SEM的测试结果表明,高燃速功能材料先于发射药基体燃烧,使燃烧过程中燃面增加,从而提高燃速。     

压药压力对硅系延期药燃速影响的试验研究

通过测量不同压力压装的单芯延期体的压药密度、燃烧速度,研究了压药压力对硅系延期药燃速及其精度的影响。测试结果表明:压药压力在40~640 MPa范围内,对应压药密度为3.15~4.08 g/cm~3、延期药燃速为187.74~258.26 mm/s;压药压力与平均压药密度、平均燃速均呈良好的线性关系;随着压药压力的增加,延期精度变好;640 MPa压药压力下硅系延期药燃速标准差最小,延期精度最高。     

含退役双基发射药的低爆速炸药的研究?

研究了一种含双基发射药的低爆速炸药。这种炸药以双基发射药作为敏化剂,以硝酸铵作为氧化剂,二者混合后形成低爆速炸药。炸药由质量分数为75%~80%的硝酸铵、15%~22%的双基发射药、1%~5%的密度调节剂和1%~3%的工艺添加剂组成。试验表明,在低爆速炸药中,随双基发射药质量分数的不同,可制备出满足不同需求的低爆速炸药产品。产品密度控制在0.76~1.02 g/cm3之间,爆速在1 500~2 200 m/s之间,猛度在8.8~9.7 mm之间,殉爆距离达到4 cm。分析探讨了双基发射药的含量、粒度、密度、直径等对爆速的影响。     

加速老化作用下发射药的内弹道性能研究

为研究发射药内弹道性能随着储存时间增长的变化,通过高温加速老化试验的方法模拟得到不同储存时间的发射药。利用密闭爆发器装置对不同老化时间下的11/7发射药、7/14发射药的内弹道参数进行测试,得到发射药燃烧过程中压强随时间以及燃速随压强的变化过程。试验结果表明随着老化时间的增长,发射药的最大膛压越高;发射药老化时间越长,在相同的压强下发射药燃速越大。但是不同老化时间发射药的最大膛压值及燃烧值相差幅度不大。     

缓燃型NLG桥塞火药的性能研究

采用常压燃烧实验、热分析实验以及桥塞工具地面实验等方法,研究了新型NLG缓燃桥塞火药的常压燃烧性能、热分解特性及其在桥塞工具中的燃烧性能。结果表明：缓燃型NLG桥塞火药具有燃速低、燃烧残渣粘附性低的特性;通过调节桥塞火药配方中粘合剂含量、氧化剂粒度和降温剂含量等可改善其燃烧性能;缓燃型NLG桥塞火药在桥塞工具中燃烧稳定,能可靠完成坐封工作,具有很好的应用前景。     

NC体系发射药烤燃点火的响应特性

选用制式的硝化棉(NC)体系发射药进行了烤燃试验,研究了NC体系发射药的配方组成对烤燃作用下的自点火温度和燃烧性能的影响。结果表明,NC体系发射药的配方组分对烤燃响应的自点火温度和燃烧性能影响明显,随着烤燃温度上升,NC体系发射药烤燃响应时经历了热分解—点火燃烧—冲破约束强度造成剧烈响应的过程。单基药中NC的自热反应和硝胺发射药中RDX的气相燃爆反应使得发射药迅速完成热分解到燃烧反应的转变,压力增长速度较快;单基药的自点火温度约为157.5 ℃,增加较低温度开始分解的NG和增塑剂TEGDN提前了发射药的自点火温度;发射药烤燃点火后,压力增长速率与发射药配方组成和弧厚有明显关系,与烤燃响应类型和冲击压力规律相符;增加弧厚对发射药烤燃作用下的热分解无影响,降低了点火后压力的上升速率,有利于降低发射药烤燃响应剧烈程度。     

燃烧催化剂及降速剂对CMDB推进剂燃烧性能的影响

采用靶线法测试了6~17MPa奥克托今基复合改性双基推进剂(HMX-CMDB)的燃速,通过调节不同种类燃烧催化剂组合(铅盐、铜盐和炭黑)研究了催化剂对HMX-CMDB推进剂燃烧性能的影响;通过调节不同降速剂的含量,研究了降速剂对HMX-CMDB推进剂燃烧性能的影响。结果表明,采用Φ-Pb、Sa-Cu和CB-1的催化剂组合,对推进剂燃速提高的催化效果最明显,15MPa下的燃速达到21.80mm/s;采用St-Pb、β-Cu和CB-2的催化剂组合,对抑制推进剂燃速提高效果较好,15MPa下燃速仅为9.43mm/s。通过加入降速剂,可以有效地降低HMX-CMDB推进剂的燃速,降速剂甘油三醋酸酯(TA)具有相对更好的降低燃速效果;蔗糖八醋酸酯(SOA)则具有更好的降低燃速压强指数效果。     

提高新型高能发射药力学性能研究

采用压缩法和简支梁法测试手段,研究了硝化棉的含氮量对新型高能发射药力学性能的影响规律。试验结果表明,在-40℃时,硝化棉含氮量为12.6%的新型高能发射药的力学性能优于硝化棉含氮量为12.8%的发射药。通过SEM电镜观察发射药燃烧的表面状况,在新型高能发射药的燃烧过程中,发射药燃烧表面形成熔融层对发射药燃面的变化有较大的影响。     

粒状发射药动态破碎研究进展

综述了落锤冲击试验、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破碎研究中的应用状况,介绍了破碎度法、动态活度比法和燃烧渐增因子法等发射药破碎程度的描述方法,并提出建议:在冲击载荷条件下发射药床不同位置药粒的受力特点以及药粒的本构模型和破碎模型还需进一步研究,为描述发射过程中发射药破碎规律提供理论基础。     

内部孔隙率对硝化棉基烟花药燃烧性能的影响

为研究内部孔隙率对硝化棉基烟花药燃烧性能的影响规律,采用捏合塑化 剪切造粒工艺以及添加致孔剂、高温水煮的处理方法,制备了疏松结构的硝化棉基烟花药样品,并对样品的内部孔隙率、表观密度、堆积密度、表观燃速和定容燃烧性能进行了研究。结果表明:添加致孔剂和高温水煮可以明显降低硝化棉基烟花药的表观密度和堆积密度,提高内部孔隙率,显著提高表观燃速,减少定容燃烧时间;当采用30 mL致孔剂和100 ℃水煮条件时,与原样相比,内部孔隙率与表观燃速分别提高了113.8%和354.9%。     

含退役火药新型高爆速震源药柱配方和工艺的研究

根据退役发射药品种、规格型号、性质不同,解决发射药粉碎和推进剂切割加工技术的问题.含退役火药乳化炸药以(O)60mm内装药,配置150g传爆药柱,产品密度在1.40 ～1.43 g/cm3之间,爆速可达到6300 m/s,爆炸连续性达12kg.通过实验数据,分析了发射药粉粒度、密度、装药直径对爆速的影响.在上述配方基础上压入推进剂,可使密度提高到1.47 g/cm3,爆速达到7300 m/s以上,同时储存期可达到2年以上,性能优于铵梯高爆速震源药柱,成本低廉,无污染.为退役火药的综合利用开辟新途径.     

CD-3发射装药低易损性能试验研究

为了降低发射药的敏感性,以Bu-NENA为增塑剂,FOX-7和RDX作为填充物研制了一种新型硝化棉(NC)基发射药(GD-3发射药),对其装药进行了低易损性能测试研究。试验结果表明,GD-3发射装药在慢速烤燃和快速烤燃、子弹撞击刺激源下发生了V类燃烧反应,在特定的空心装药射流刺激下发生了III类爆炸反应。GD-3发射药在刺激源下易损性响应剧烈程度弱于硝基胍发射药和单基发射药,该新型装药符合低易损性弹药的性能评定要求。     

导火索的速爆燃及其防止方法

若用在工程爆破中的工业导火索出现速爆燃,就会引起早爆,严重威胁爆破手的安全。导火索的燃速显著变快称为速燃;燃烧时伴有爆声称为爆燃。速爆燃就是导火索出现了速燃并伴有爆声的燃烧。速燃或爆燃的导火索,燃速一般为每米几十秒,而有速爆燃的导火索,