变燃速发射药微观结构及对燃烧的影响

对双层结陶变燃速发射药微观结构进行了研究,讨论了银纹的存在及其特征性,提出了银纹的作用机理．通过扫描电镜,可以观察到银纹厚度随温度的变化;通过密闭爆发器试验,对经高低温处理后的发射药燃烧性能和原样的燃烧性能进行比较;在某口径火炮上进行内弹道试验,分析其高温、低温、常温内弹道性能．通过银纹厚度随温度的变化,调整发射药的燃烧面积,使变燃速发射药具有所希望的能量释放规律．实验结果表明了银纹原理的正确性、银纹的稳定性及银纹的存在使双层结构变燃速发射药具有明显的低温度系数．     

对变燃速发射药密闭爆发器实验曲线的模拟计算

在以往所推导的双层管状变燃速发射药理论计算公式的基础上,采用将发射药划分为不同质量分数的燃烧部分被渐次点燃的处理方法,对这种变燃速发射药的密闭爆发器实验曲线进行了模拟计算,研究了所划分燃烧部分的数目及各部分质量分数取值、外层药与内层药的燃速比、内层药的燃速系数等对所模拟计算的Γ-ψ曲线的影响.研究结果表明,采用这种模拟...     

自动迫击炮炮闩浮动及内弹道的研究

炮闩浮动以及内弹道是自动迫击炮射击结果的主要影响因素之一.为了获得更好的射击结果,需要对自动迫击炮的炮闩运动规律与炮弹初速度等相关因素之间的影响关系进行分析.本文从自动迫击炮的特点入手,对自动迫击炮炮闩浮动及内弹道进行研究和分析.     

控制发射装药燃气生成规律的一种方法

目的 讨论了作为装药学一项主要内容的发射装射药的生成规律的控制。方法 在理论和实践的基础上,提出了燃烧气体生成的物理模型,并通过105火炮装药验证了该模型。结果与结论 计算表明,燃速渐增和燃面渐增是形成压力平台的有效方法,钝感硝胺发射药的弹道性能及它在105火炮上表现出低温感效应。     

老化对丁羟推进剂燃速性能影响的试验研究

试验研究了贮存老化对HTPB复合固体推进剂燃速性能影响。分别采用自然老化和加速老化的试验方法,对HTPB推进剂在贮存过程中燃速的变化规律进行了对照分析。自然老化采用库房中贮存的方坯,加速老化采用热加速老化方法,燃速测定为水下声发射方法。试验结果表明,HTPB推进剂在贮存过程中燃速有随时间下降趋势,但变化不明显。自然老化与加速老化结论比较一致,具有可比性,这初步表明加速老化试验可以用于推算HTPB推进剂的燃速老化性能,所获得结论可以为固体火箭发动机进一步寿命评估作参考。分析了老化过程引起燃速性能变化的2种机理:化学老化引起的推进剂组分分解和物理老化引起的裂纹和空洞。前者使燃速产生减小的趋势,后者使燃速有增加的趋势,但总体而言,化学老化是主要的,老化的长期效应是燃速略有减小。     

迫击炮防重装弹装置的研究

详细介绍了凸轮—连杆机构防重装弹装置的结构和原理,以及运动过程等,分析其可靠性和对弹道一致性的影响.     

固体推进剂燃速的超声波测量

为了实时测量固体推进剂燃速与燃烧室压强的关系,利用超声波数据采集卡搭建了超声波实时燃速测量系统,通过调节点火药量和密闭燃烧器容积可以调节密闭燃烧器的压强范围.经过实验得到了低压范围内的实时燃速数据以及燃速与压强的对应关系.结果表明,利用超声波燃速测量系统可以一次性获得给定压强范围内的实时燃速;燃面附近的高温层会使厚度测量值偏小,对燃速测量没有影响;在点火初期,燃面高温层建立的非稳态过程影响超声波声速;在接近试件燃尽的时刻,推进剂两个端面的回波信号产生干扰.     

多基发射药冲击断裂性能的研究

本文用Izod冲击实验方法研究了三种不同组分和配方的多基发射药的冲击断裂性能.由能量平衡原理求出了这三种发射药的冲击强度α_k;用应力强度因子理论计算了它们的冲击断裂韧性K_d.并分析了α_k和K_d随温度的变化规律.此外,文中还进一步讨论了发射药裂纹失稳扩展即断裂破坏的判据问题.     

一种低易损发射药燃烧性能的研究

目的　研究一种 LOVA配方对发射药燃烧性能的影响 .方法　采用密闭爆发器实验方法 ,测定不同 PNP/ PVB配比粘结剂及不同 RDX与粘结剂配比的 LOVA发射药的燃烧速度 .结果　获得一些不同配比下 LOVA发射药燃烧实验数据 .结论　为该 LOVA发射药的进一步研究奠定了基础 .     

基于超声回波的推进剂动态燃速测量系统设计

推进剂动态燃速是固体火箭发动机主要的内弹道参数,针对推进剂静态燃速测量均值难以评估推进剂动态性能的问题,提出一种基于超声回波反馈的动态燃速测量系统设计方案.以FPGA为逻辑控制器,采用场效应管实现高速高压超声脉冲的发射;应用两级隔离,将高压发射脉冲与回波采集电路进行隔离;利用SPI配置模式高集成度、低功耗的AD9271...     

无冷却式发射动力系统的内弹道研究

根据无冷却式发射动力系统的特点,将其工作过程划分为燃气发生器和发射筒两部分,建立了燃气发生器和发射筒工作过程的数学模型,并对其内弹道特性进行了研究,为研制新型动力发射系统提供参考依据和研究手段。通过对燃气发生器计算结果进行试验验证,证明了其可行性和计算精度。针对不同发射深度和装药量的工况进行数学仿真发现,无冷却式发射动力系统做功能力很强,导弹可以达到很高的出筒速度,实现大深度发射。同时,发射深度和装药量对无冷却式发射动力系统的内弹道性能影响很大。     

新型非火药驱动二级轻气炮内弹道诸问题的研究

本文针对一种设计弹速为８ｋｍ／ｓ的新型非火药驱动二级轻气炮，在调炮中所遇到的发射参数的选择与优化，高压段及炮管的烧蚀与预防等实际问题，建立了该炮发射过程的内弹道物理模型；运用数值模拟和优化的方法找到了各发射参数影响弹速的规律、确定了最优发射参数组合，得到了在不同发射条件下高压段及炮管内气流和壁面温度场随时间的变化情况；还计算了高压段和炮管的烧蚀量．计算结果表明，在高压段和炮管的连接处烧蚀最为严重．     

拉格朗日假设条件下随行装药的膛内压力分布规律

目的研究拉格朗日假设条件下随行装药的膛内压力分布规律．方法采用能量与动量守恒的方法进行研究．结果分析了随行装药的膛内物理过程,导出了随行装药弹后气流速度分布公式及随行装药弹丸的动量方程,推导了拉格朗日假设条件下随行装药弹后空间压力分布规律的数学表达式,并从理论上比较了随行装药与常规装药弹底压力的大小．结论随行装药的膛内压力分布可以进行理论预测,其膛内压力分布曲线具有抛物线形状．     

基于MATLAB的外弹道模型仿真研究

介绍了基于MATLAB运用仿真模型的设计和仿真方法对直角坐标系下弹丸质心运动的研究方法.首先给出直角坐标系下弹丸质心运动方程组,研究如何采用MATLAB建立直角坐标系下外弹道质心运动系统的仿真模型,进行仿真实验并对实验结果进行分析.结果表明,利用该仿真算法对外弹道进行仿真研究具有模型设计简单、修改容易和结果直观等特点.     

低冲击火工解锁螺栓的内弹道特性分析

为适应高速导弹级间分离系统的需要,设计了一种楔块式火工解锁螺栓,建立了其作用过程的内弹道模型并进行了仿真计算;通过试验测试了这种连接分离机构腔内燃气压力-时间曲线、分离体内筒的位移-时间曲线以及其他性能参数,得到了其分离时间为14.60 ms,分离冲量为1.667 N.s,冲击加速度为3 932g,最大拉伸承载力为21.1 kN.试验结果与内弹道模型仿真结果和试验结果基本一致,均可反映楔块式火工解锁螺栓的分离运动特性.     

基于等值面(Level Set)函数方法的复杂装药燃面算法研究

通过使用等值面（Level Set）函数界面追踪方法，将固体火箭发动机燃面看作不同物质界面，建立了新的燃面算法，通过追踪固体装药燃烧界面计算出燃面变化规律。采用高精度Weighted—ENO和TVD Runge—Kutta进行数值求解，该方法可以计算复杂几何构形的发动机装药、含缺陷装药和变燃速装药的构型变化和燃烧面积，具有良好的通用性和准确性。新的燃面算法具有了界面追踪的能力，为固体火箭发动机内弹道计算以及装药燃烧与发动机内流场数值模拟耦合计算提供了良好的接口条件。     

汽油混氢内燃机稀燃性能的仿真研究

在进气混氢体积分数为0、1%、3%和6%的条件下进行了汽油混氢发动机在低速、低负荷以及稀燃时的内燃机台架试验.根据试验得到的不同工况下发动机的缸压、进气流量及平均有效压力等数据对基于AVL Boost软件所建立的汽油混氢内燃机仿真模型进行了标定.利用该模型对相同进气压力、不同混氢体积分数和不同过量空气系数的条件下汽油混氢内燃机的稀燃性能进行了仿真.结果表明,混氢对稀燃时发动机低速、低负荷工况的燃烧过程改善效果较为明显,随着混氢体积分数的增加,稀燃时发动机指示热效率和做功能力均有所提高.相同混氢体积分数下,随着过量空气系数的增大,缸压峰值降低,缸压峰值所对应曲轴转角位置推迟.稀燃时,混氢后发动机火焰发展期和传播期明显缩短,缸压峰值升高且缸压峰值所对应的曲轴转角也有所提前.     

层间混杂复合材料的弹道侵彻性能研究

结合高性能纤维材料力学性能的差异设计并制备碳纤维、对位芳纶和高强玻纤织物增强单一和厚向层间混杂防弹复合材料,进行弹道侵彻试验并表征冲击能量吸收和弹道极限指数BPI.试验表明就单一复合材料而言,Kevlar129芳纶纤维防弹性能优于S2玻璃纤维,T300-6K碳纤维相对较差,而厚向层间混杂复合材料能有效地提升三种纤维的防弹性能.在此基础上,结合复合材料在弹道侵彻下的冲击响应、破坏模式以及能量的吸收的模式对抗弹道侵彻机理进行了初步探讨.