EI发射药的燃烧特性

为研究EI发射药的燃烧性能,基于EI发射药的制备过程及药形结构特征,对EI发射药的浸渍层分布、燃烧过程中药型尺寸及能量特性的变化进行了理论分析和实验验证.建立了EI发射药的燃速计算数学模型.制备了NG浸渍量分别为10％和15％的EI-1和EI-2样品.进行了密闭爆发器试验、显微切片照相.结果表明,NG浸渍量为15％时,火药力提高了10.14％,浸渍深度为0.168 mm;根据实验数据计算EI发射药的u-p曲线,150 MPa前EI发射药的燃速高于单基发射药,在150 MPa后两者重合;由L-B曲线知EI-2发射药的燃烧渐增性较好.只要NG浸渍量和聚酯浸渍量配比合适,EI发射药的火药力和燃烧渐增性在一定范围内可以同步增加.     

发射药床初始堆积形态对破碎程度的影响

用发射装药动态挤压破碎试验和发射装药破碎程度表征试验,研究了在相同冲击载荷下,发射药床初始堆积形态对药床破碎程度的影响。结果表明,在装药质量相同的情况下,发射药床随机堆积形态对破碎程度的影响很小,试验的重复性较好;但当发射药床的堆积为竖排和横排时,发射药床的破碎程度有较大的差异,且横排的发射药床破碎程度明显大于竖排。     

含FOX-7发射药的燃烧性能

采用常规密闭爆发器研究了含FOX-7硝胺发射药的燃速、压强指数和压强变化率。结果表明,随着样品中FOX-7含量的增加,发射药的点火延滞时间增加,燃速系数减小,燃速降低;其压强变化率的最大值及增长速率均降低。当燃烧压强小于150MPa时,FOX-7含量对发射药的压强指数没有影响,FOX-7改善发射药压强指数的能力不明显;随着燃烧压强的增加,含FOX-7发射药的压强指数降低,尤其当燃烧压强大于200MPa时,发射药的燃速压强指数显著降低。随着发射药中FOX-7含量的增加,其压强指数及燃速系数均降低,有利于发射药的稳定燃烧。     

等离子体对发射药烧蚀作用的机理研究(英文)

为了研究等离子体对发射药的点火燃烧作用机理,在Keidar教授处理烧蚀问题的双层动力学模型基础上,建立了用于描述等离子体对发射药烧蚀作用的物理模型和数学模型。研究了等离子体对SF-3发射药、GR5发射药及新型ETPE发射药的烧蚀作用,利用所获得的电弧等离子体特性参数与发射药的特性参数对烧蚀质量进行了数值模拟。结果表明,在较低的电弧等离子体能量作用下,理论计算结果与实验结果具有较好的一致性,所建立的模型能够反映等离子体对发射药的烧蚀作用过程。随着等离子体能量的升高,理论计算结果与实验结果之间的偏差逐渐加大,反应作用因素影响增强。3种类型发射药中,ETPE发射药对电弧等离子体的敏感程度最弱,SF-3发射药对电弧等离子体的敏感程度最强。     

片状多层发射药的内弹道性能

制备了片状多层发射药,内层选用燃速较高的高能发射药,外层为含有高分子阻燃材料的低燃速配方发射药.对不同阻燃剂含量和不同厚度比的片状多层发射药进行了密闭爆发器实验和30 mm模拟弹道炮试验.结果表明,外层阻燃剂含量不同的MD1和MD2多层发射药均有较好的燃烧渐增性,外层阻燃剂含量较高的MD2多层发射药的燃烧渐增性要优于MD1多层发射药;在保证最大膛压基本不变的情况下,外内层厚度比为1∶10的MD1发射药的初速较5/7单基药的初速提高77.4 m/s,外内层厚度比为1∶5的MD2初速较5/7单基药的初速提高108.7 m/s.因此得出,通过调节多层发射药外层阻燃剂含量和外内层的厚度比,可以实现增加装药量、提高炮口初速而保持最大膛压不变.     

纤维素甘油醚硝酸酯改善球扁发射药低温内弹道性能的研究

为解决添加高能固体组分的球扁发射药存在低温膛压偏高的问题,在不降低发射药能量的前提下,用纤维素甘油醚硝酸酯(NGEC)部分替代硝化纤维素,通过挤压成型工艺,制备了含有NGEC的球扁发射药,并对其外型、燃烧性能、内弹道性能、感度进行了研究。结果表明,添加NGEC后,球扁药药粒的外型均一、药粒尺寸一致性较好;球扁发射药的燃烧呈现出渐增性,且具有一定的钝感性,撞击感度降低了30%;内弹道性能得到改善,在+15、+50、-40℃时,最大膛压平均值分别降低10%、8%、15%,低温力学性能得到提高;在-40℃、破碎率为50%时,冲击高度和抗冲击强度分别提高了10.52%、17.32%。因此NGEC有望应用于球扁发射药。     

多层发射药内弹道模型及数值求解

基于经典内弹道理论建立了多层发射药的内弹道模型,用MATLAB编写了计算程序,以59式100mm高炮发射装药为基础进行了数值模拟.计算结果表明,在假定各层发射药为双芳-3、单基药、高能硝胺药、双迫药,发射药层数由1层依次增加到4层时,初速分别增加了3%、3.63%、3.69%;当燃烧层的燃速比为1:1.4:1.8:2.2,燃烧层的厚度比为5.5:1.5:1:2时,最大膛压为306.4 MPa,初速为932.4m/s,此时初速增加3.69%,且最大膛压未变,压力平台效果明显.从内弹道过程和工艺技术的可行性方面考虑,多层发射药采取3层即可达到较好的效果;对于多层发射药,当武器选定后,最优化的燃烧层厚度比和燃烧层燃速比存在唯一确定的关系,此时,在保持最大膛压不变的情况下,初速增加最多.     

亚甲蓝的声化学反应速率研究

选择了水溶液中亚甲蓝的声化学反应为研究体系,探讨了超声频率为19．6kHz时,亚甲蓝声化学反应的速率规律。实验结果表明,在实验条件下,亚甲蓝的声化学反应符合一级反应的动力学规律。亚甲蓝声化学反应速率常数随着超声功率的增加而增加,随着操作温度、亚甲蓝的初始浓度的增加而减小,催化剂Fe^2＋能增加亚甲蓝的声化学反应速率常数。pH值和曝气也能影响其声化学反应速率常数。     

SF-3发射药的等离子体点火中止燃烧试验

采用有剪切膜片控压的密闭爆发器分别在等离子体点火和常规点火条件下进行该发射药的燃烧性能和中止燃烧两种比较试验.用扫描电镜观测了SF-3发射药的燃面变化情况.结果显示,在底喷式等离子体发生器作用下,SF-3发射药的燃烧表面存在大量微坑,使燃烧表面积大大增加,并导致SF-3发射药等离子体点火燃烧在一定程度上偏离几何燃烧规律.在常规点火条件下,SF-3发射药中止燃烧表面的Cu、C、O三种元素的归一化质量分数分别为0.7%、30.0%、69.3%,而在等离子体点火条件下则分别为3.0%、35.5%、61.5%,表明等离子体发生器所产生的高温C颗粒和Cu颗粒对SF-3发射药的燃烧有显著影响.     

排气減压设计原理 对消除单基药自动化生产线爆炸事故的应用

试验研究确定了发射药贮药漏斗适合于排出燃烧反应的气体,因而消除在单基药自动化生产线空气干燥过程中的爆炸反应。用450磅品号MISP f/105mm的发射药,在特别设计的,安装有减压排气装置的药斗中,进行大型试验,从漏斗底部点火时,火药的燃烧不会转变为爆炸。实现这种药斗设计方案,在单基药自动化生产线的后工序中,可将估计的7级爆炸事故减小到2级燃烧事故。采用本试验研究中所确定的发射药表面积与药斗排气口面积之比,就可提供基本的安全设计数据,能在单基发射药生产设备中避免由于火焰所引起的爆炸反应。     

硝胺发射药燃速匹配问题探讨

1.硝胺发射药的“反常燃烧”关于硝胺发射药的“反常燃烧”或称为不规则燃烧现象,国外曾进行过长时期的研究并作了大量报道。国外资料曾作了这样的描述“至今发射实验过的所有先进的硝胺炮药配方,都存在燃烧的不规则性。在4000～20000磅/时~2压力范围内,燃速压力指数n发生一次或几次转折或突变,压力指数大于1甚至远远大于1,不论甚么类型的硝胺均不例外;这种燃烧的不规则性,损害了其弹道效率和弹道再现性”。这段话指出了硝胺发射药“反常燃烧”     

发射装药热刺激下的易损性响应试验研究

从建立发射药及装药易损性响应评价方法的角度,研究了在快速和慢速烤燃条件下,典型发射装药的易损性响应特性和影响因素,分析了其热响应的机理.结果表明,单基药在热刺激下的易损性响应最为剧烈,发射药慢烤时的反应温度与其配方的热感度(5 s爆发点)表现出了一致的规律,从低到高依次为单基、太根和双基药,发射药的高压DSC活化能越高,其热刺激下的易损性响应越强.     

罗丹明B的声化学反应速率研究

选择了水溶液中的罗丹明B的声化学反应为研究体系,探讨了超声频率为19.6 kHz时,罗丹明B声化学反应的速率规律。结果表明,在实验条件下,罗丹明B的声化学反应符合一级反应的动力学规律,反应速率常数随着超声功率的增加而增加,随着操作温度、罗丹明B的初始浓度和pH值的增加而减小,当罗丹明B的初始浓度为0.01 mmol/L,操作温度为35℃,超声功率为230 W,pH值从1.9变化到11.7时,其声化学反应速率常数从0.21 min-1变化到4.39×10-2min-1;曝气也能影响罗丹明B的声化学反应速率常数。     

棒状发射药

棒状药可以用无溶剂工艺和自动化工艺生产,用于榴弹和坦克炮弹发射装药。棒状发射药具有更加平稳的内弹道性能,由于棒状药通过轴向排列产生自然的气流通道,可防止产生局部压力;它提高了装填密度,如六棱19孔棒状药能使装填密度提高近20％,较小的7孔棒状药也能提高近10％。棒状药易产生扭曲弯曲,尤其是小横截面的棒状药。     

磷矿尾矿活化制备复合肥填充料的工艺条件研究

介绍了以磷尾矿粉为原料活化后制备复合肥填充料的工艺条件,通过正交实验对该工艺条件进行优化.实验结果表明,最佳的工艺条件为活化剂用量60 g,活化剂与增效剂配比1∶1.11,活化时间15 min,活化温度40℃,P2O5转化率为72.88％,有效P2O5质量分数为4.97％.产品添加5％的改良剂后与复合肥进行造粒,成球率＞70％,颗粒强度＞25 N.     

棒状发射药

棒状药可以用无溶剂工艺和自动化工艺生产,用于榴弹和坦克炮弹发射装药。棒状发射药具有更加平稳的内弹道性能,由于棒状药通过轴向排列产生自然的气流通道,可防止产生局部压力;它提高了装填密度,如六棱19孔棒状药能使装填密度提高近20％,较小的7孔棒状药也能提高近10％。棒状药易产生扭曲弯曲,尤其是小横截面的棒状药。     

活化时间对镁合金化学镀镍层性能的影响

测试了活化时间对镁合金化学镀镍层的沉积速率、表面形貌、显微硬度及耐蚀性的影响。结果表明:当活化时间由1min增加到15min时,镀层的沉积速率变化不大;当活化时间为5min时,镀层表面的胞状物细小且分布均匀,微观缺陷数量较少,此时镀层的显微硬度最高、耐蚀性最好。     

5-氨基水杨酸-聚乙二醇高分子前药的制备及其释放行为

用羧基活化法,以聚乙二醇(PEG)、丁二酸酐为原料,制备了5-氨基水杨酸(5-ASA)的高分子前药.傅立叶红外分析表明5-ASA已经成功与PEG共价键连接,水溶性实验表明前药的水溶性比5-ASA的明显增大.对高分子前药在磷酸缓冲溶液中进行释放研究,结果表明:pH值为2.0和5.4时5-ASA的释放量较少;而pH值为7.2时,5-ASA的释放速度相对较快且释放量较大.     

三聚氰胺泡沫用于火箭整流罩

由巴斯夫公司出品的Baso- tect三聚氰胺泡沫制品,现已在欧洲航天局(ESA)研发的阿丽阿娜5系统火箭派上用场。瑞士Contraves Space公司采用这种三聚氰胺泡沫材料,用于制造放在火箭头部的有效载荷整流罩,以保护高灵敏度的卫星在发射升空时,不会受到高声波压力的影响。     

加固参数对加固发射装药燃烧的影响——第一阶段

已广泛开展加固和装药设计参数对高装填密度加固装药燃烧性能影响的研究。本文论及密闭爆发器技术,其目的在于尽可能用定量的方法获得加固装药主要变量对燃烧性能的影响。为了确定粘结剂组成和加固对燃烧性能的影响,用三种形式的IMR4895发射药在密闭爆发器内进行试验:(1)松散,不包复的发射药;(2)松散的,用胶/丙酮或用胶/苯二甲酸二丁酯(DBP)型的粘结剂包复的发射药;(3)用每一种粘结剂成分加固的发射药。本文对三种不同发射药的压力对时间和dp/dt对P/P_(max)曲线进行比较。由此可计算出有效燃速与压力的关系和画出相应的曲线。此外,从实验及结构数据中可算出有效燃烧表面积。也可以计算出三种形式发射药的相对速度(RQ)和相对力(RF)。粘结剂的组成极大地影响加固装药的燃烧性能。本文详细讨论了加固对加固装药燃烧性能的影响,也提出了将来的工作计划。