温压炸药爆炸释热特性研究

为了研究RDX基温压炸药的爆炸热量释放历程,对自由场和半密闭条件下的TNT、852及G-1温压炸药爆炸过程进行了空爆试验,采用热通量传感器记录了3种炸药在两种试验环境下爆炸过程中的热通量时间历程。结果表明,热通量传感器可以获得炸药爆轰、无氧燃烧及有氧燃烧3个阶段的热历程时间曲线;在半密闭空间中爆炸时,G-1温压炸药有3个明显的热量释放历程:爆轰、无氧燃烧和有氧燃烧;TNT和852炸药只有爆轰和有氧燃烧过程。结合852及G-1温压炸药配方组成,对比分析热量释放时间历程曲线认为,铝粉均参与了G-1温压炸药的3个反应阶段。对比自由场和半密闭条件试验结果发现,试验环境对温压炸药反应历程影响较大,半密闭条件有利于提高温压炸药的热量输出。     

低速撞击不同温度下炸药药柱的响应特性

为研究炸药药柱在低速撞击复合刺激下的安全性,建立了炸药药柱低速撞击复合环境试验系统,对-40、20、70℃的B炸药与JO8炸药柱进行了低速撞击感度试验。采用气敏检测系统监测药柱撞击密闭腔室内CO、CO2以及H23种气体的浓度来判断药柱的爆炸状况,提高了试验结果判断的准确性,获得了不同温度下B炸药与JO8炸药柱的临界落高。结果表明,温度与炸药药柱临界撞击高度并没有很直接的关系,B炸药与JO8炸药的药柱撞击安全性在一定温度范围内(20~70℃)对温度不敏感,低温环境下B炸药稍有钝感,而JO8炸药则趋于更加敏感。     

铝粉比表面积与质量分数对浆状温压炸药爆炸冲击波影响的实验研究

将IPN作为含能液体组分,LiF作为惰性填充物质,利用FLQT—4、FLQ56和FLQ355A 3种牌号铝粉,配备了15种浆状温压炸药。在一半密闭爆炸室中进行空中爆炸实验,从冲击波超压和冲量两个方面讨论了铝粉比表面积和质量分数对实验装药冲击波输出的影响。结果表明:铝粉比表面积增大,冲击波峰值超压和冲量减小,铝粉质量分数增大,超压减小,冲量增大;对于只含有IPN和FLQ355A铝的配方,加入60%铝粉,冲击波峰值超压达到最大值,铝粉质量分数在40%～80%之间时,冲量随着铝粉质量分数的增加而呈线性增加。     

TNT和温压炸药的爆炸火球表面温度对比试验研究

使用红外热成像仪记录了TNT和温压炸药爆炸后的火球表面温度场,得到了2种炸药的爆炸火球表面最高温度、持续时间、火球尺寸和火球温度变化速率等参数,并对温压炸药后燃烧对火球温度的影响进行了分析。结果表明,温压炸药爆炸火球的不同时刻最高温度和持续时间都大于TNT,温压炸药火球体积较大,且更为扁平,温压炸药和TNT爆炸火球的温度变化速率曲线分别呈"V"和"L"型,强烈的后燃烧使得温压炸药爆炸火球温度衰减较慢,持续时间较长。     

一种温压炸药抛洒密度的间接测量方法

温压炸药在爆炸过程中的抛洒密度决定其毁伤性能,而目前尚未找到一种合适的方法对抛洒密度进行直接测量进而对炸药的毁伤性能进行评估。针对该问题,提出一种通过测量温度分布间接反映炸药抛洒密度的方法。为满足爆炸场高温、高压、迅速等恶劣条件,依据声温理论所定义的声速与温度之间的关系,提出利用声层析成像重建来测量温度分布。通过建立模型和模拟仿真验证,分别利用联合迭代重建法和最小二乘法重建并进行结果对比,得到的相对误差分别为7.2%,5.1%,5.6%,4.2%,基本达到测试准确度要求,说明该方法在研究爆炸场温度分布反映炸药抛洒密度的问题上有一定的实用性和有效性。     

含铝温压炸药及其爆炸效能研究

主要阐述含铝温压炸药配方的基本组成及在不同环境条件下的能量释放效率、爆炸火球及冲击波的形成过程等.通过测试含铝温压炸药在氧气、空气和氩气环境中的燃烧热值,研究不同环境对其爆炸能量释放效率的影响及其使用范嗣;通过测试爆炸火球和冲击波的成长过程、火球温度和高温火球持续的时间分析含铝温压炸药爆炸机理和破坏效能.结果表明,以超细片状铝粉为主要原料的含铝温压炸药在有氧环境中爆炸的能量释放效率和能量释放速率均较高,其有效破坏效能为较强的爆炸冲击波和持续的高温火球.大大延展温压炸药的综合破坏效能.     

坑道内温压炸药冲击波传播特性的试验研究

为弄清温压炸药爆炸冲击波在坑道内的传播特性,考虑实际坑道口部特征,使用厚壁钢管和钢板加工了模型试验坑道。利用安装在模型坑道侧壁的压力传感器,分别实测了HMX基温压炸药和TNT口外爆炸时坑道内不同距离处的冲击波波形。通过对比分析,研究了该温压炸药冲击波波形及其参数在坑道内的传播特征。试验结果表明:温压炸药波形具有冲击波的典型特征,该温压炸药爆炸冲击波传播速度、超压峰值、正压持时和正向冲量均大于TNT,坑道深处其平均超压峰值、正压持时和正向冲量分别为TNT的1.19、1.31和1.53倍。利用坑道内冲击波传播的经验公式反推,得到试验用温压炸药爆炸冲击波超压峰值和正向冲量的平均等效TNT当量系数分别为1.79和1.99。表明该温压炸药冲击波比TNT具有更大的威力。     

CL-20基压装型温压炸药的设计及性能研究

为了提高六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）基温压炸药的能量水平和安全性能,通过分析温压炸药爆炸反应历程,开展了CL-20基压装型温压炸药的设计及性能研究。结果表明:CL-20基压装型温压炸药装药密度2.015 g/cm³、爆热8 361 kJ/kg、爆速7 815 m/s,30 kg炸药爆炸时在远场12 m处的冲击波超压可对人员达到中度以上的毁伤;且其撞击感度8%,摩擦感度24%;在慢速烤燃、快速烤燃、12.7 mm子弹撞击试验中,炸药响应等级均为燃烧反应,爆轰性能和安全性能优异。     

含铝温压炸药的爆炸能量结构研究

为了研究黑索今（RDX）基含铝温压炸药的爆炸能量释放规律及爆炸能量输出结构，对5种含铝温压炸药的爆热和爆速进行了测试，利用绝热式爆热量热计测量了铝粉质量分数为30%的RDX基含铝温压炸药在真空、0.1 MPa氮气、0.1 MPa空气和1.0 MPa氧气环境下的爆炸能量，结合测试数据对试样的爆轰热、爆热和燃烧热进行理论计算。结果表明，RDX基含铝温压炸药的爆速随铝粉含量的增加而线性减小；爆热随铝粉含量的增加呈现先增大后减小的趋势，在铝粉质量分数为40%时，爆热达到最大值。试样在真空、0.1 MPa氮气、0.1 MPa空气、1.0 MPa氧气环境下的爆炸能量逐渐增加，环境压力的增大和气氛环境中氧含量的增加都会提高炸药的爆炸能量，富氧环境下的爆炸能量可以定量地表征炸药的燃烧热。样品的爆轰热占燃烧热的9.8%~26.4%，爆热占燃烧热的34.5%~50.0%，且这两个参数都随铝粉含量的增加而降低。     

不同组分温压炸药的爆炸冲击波特性

为了更好地运用炸药爆炸的毁伤能力,采用相关实验手段对不同组分温压炸药的冲击波超压、正压作用时间及冲量等反应爆炸冲击波特性的参数进行了研究,并将测得的实验结果与TNT的爆炸冲击波特性进行了对比分析。结果表明,两种温压炸药W-1、W-2的爆炸性能均强于TNT炸药,且由于固液混合相温压炸药W-2中各组分混合得更为均匀,其爆炸性能强于固相温压炸药W-1,可为进一步研究温压炸药毁伤效应提供参考。     

温压炸药自由场爆炸空气冲击波的数值模拟研究

基于二次反应理论,采用AUTODYN程序对温压炸药(RDX/AWAL/粘合剂=20/43/25/12)自由场爆炸空气冲击波进行了数值模拟研究.得出结论:在比例距离1～8m/kg1/3内,铝粉后燃反应对超压峰值的贡献约为24％～31％,对正超压区冲量的贡献约为31％～39％,对正超压区持续时间的贡献约为12％ ～95％,...     

全密闭空间内温压炸药的冲击波参数试验研究

为研究温压炸药在全密闭空间内冲击波特征,在双层密闭的爆炸容器中测定了等质量与等体积条件下,不同含铝量的温压炸药的超压及冲量,并采用AUTODYN软件对容器中的冲击波传播进行了模拟分析。等质量与等体积两种装药方式下的研究结果均表明,数值模拟能很好地对试验数据进行拟合,在密闭空间内温压炸药铝粉质量分数为30%时,冲击波的超压与冲量最大。     

破片冲击引爆带金属壳体屏蔽炸药临界条件研究

为了研究破片对带金属壳体屏蔽炸药的起爆,基于Held的v~2d=const的裸装炸药的起爆判据,依据能量密度的理论和破片撞击带壳B炸药的实验数据推导出与破片、壳体和炸药以及角度有关的破片对带金属壳体屏蔽炸药的临界起爆判据,并采用了有限元软件LS-DYNA对破片起爆带壳炸药进行了数值模拟。结果表明:理论判据、数值模拟和实验值三者之间误差较小(10%以内),证明了该判据的合理性,可以很好的描述破片对带壳炸药的起爆特性,为后续冲击起爆实验研究和毁伤研究提供了理论参考。     

温压药剂爆炸火球温度测量研究

温压药剂热毁伤效应评估中火球温度至关重要。为了精确测量火球温度,应用红外热成像技术测试并分析了温压药剂爆炸时火球的温度随时间的变化规律。结果表明,相对于算术平均值等方法获得的温度值,基于等效热辐射强度的温度平均值(T_AVE)更适用于温压药剂爆炸火球热辐射的计算。 在等效热辐射强度的温度平均值基础上,提出了爆炸火球表面单位面积平均热辐射量的概念。在忽略热对流及热传导的前提下,该火球表征参量可作为温压药剂热毁伤效应评估的基准。     

温压弹药爆炸波对人体创伤的评估和测试

本文针对温压弹药爆炸波对人体创伤的评估问题，建立了肺器官受冲击波创伤的模型及计算数学模型，同时给出了评估方法．并通过建立人体胸部测试模型与人体肺创伤评估软件的关系，将人体测试模型和评估软件用于试验，得出了人体爆炸肺的创伤概率和分级创伤形式．     

断药导爆管传爆过程的高速摄影试验研究

通过对16 cm断药导爆管传爆过程的高速摄影试验的观察和分析,研究了断药的规整导爆管在传爆过程中爆轰波的传播特征,并得到规整导爆管存在断药时的传爆速度随时间变化的规律.     

炸药低速撞击试验的分析与讨论

研究了标准型撞击装置、12型撞击装置测试的多种炸药撞击感度数据。通过与低速条件下小药片撞击感度和苏珊大型模拟感度等试验结果的比较,研究、分析了各种典型撞击条件下的炸药撞击试验测试结果及测试数据的合理性,并从撞击装置、测试状态等方面讨论了影响炸药在低速撞击条件下感度测试结果的因素。